化工园区中试基地仓储设施设计研究

朱升干

（浙江省天正设计工程有限公司，浙江 杭州 310000）

化工产业作为国民经济的支柱产业，对经济发展和工业体系快速发展具有非常重要的意义。目前国内化工产业产能增长方式相对落后，产业链短、附加值低、产品科技含量较低，要实现结构转型和质量升级，必须依靠自主科技创新，而科技创新落到实处就必须加快科技成果高效转化。中试在科技成果转移转化链条中起着十分重要的作用，是科技成果产业化的关键环节，为创新技术和创新产业的发展及壮大提供极为重要的平台。国务院“十三五”国家科技创新规划明确要求：完善创新科技成果转移转化机制，大力推动科技成果转移转化；加强产学研结合的中试基地和共性技术研发平台建设。因此，重视科技成果转化中试环节，建设化工园区中试基地，搭建科技成果转化中试公共平台，是促进科技成果转化为现实生产力的战略选择和科学使然[1-4]。

1 化工园区中试基地建设现状

化工产业的科技创新是以重大技术突破和重大发展需求为基础，对地方经济全局和长远发展具有重大引领带动作用。一直以来，与发达国家相比，国内以技术类产业化的化工企业，尤其是中小型科技企业发展举步维艰，且化工中试项目审批过程繁琐，导致技术成果难以得到中试验证，阻碍了众多中小型科技企业技术创新和科研院所化工新技术、新产品和新工艺的工业化。

中试基地是以高校、科研院所、企业、园区等为依托，为企业工业化生产而开展的中间试验开放共享平台，推动科研与产业紧密结合，加快科研成果转化为生产力，是打通实验室和产业化之间的重要通道以及化工园区产业发展与规划建设的重要组成部分。

国内化工园区中试基地起步较晚，安徽、江苏等地区相继发布《安徽省化工中试基地和中试项目管理办法》《江苏省化工中试基地和中试项目管理办法》等，从政策层面支持地方化工产业的科技创新，推动化工中试基地的建设，有利于通过科技创新夯实地方化工产业基础。目前国内主要的化工园区中试基地见表1。

表1 国内主要的化工园区中试基地分布

目前国内多个位列百强的化工园区已开始布局化工园区中试基地，旨在通过中试基地的建设，实现园区产业的高速转型和技术创新，推动高精尖技术产业的发展。

国内尚未有公开的化工园区中试基地建设标准与规范，中试基地的建设处于摸索阶段，尤其是作为中试项目物料的仓储场所，大多未对中试项目物料进行合理的需求分析及统筹规划、管理，且由于中试项目涉及的原料介质很多，理化性质差异较大，大大增加了中试基地的安全风险。如何科学合理地规划与建设化工园区中试基地，从源头做好中试项目物料的分类仓储、使用、回收与监管，降低中试基地储存的安全风险，具有重要的研究价值。

2 中试基地仓储设施的需求

化工园区中试基地引进的产业方向一般与当地的化工产业方向相匹配，中试项目由于生产工艺的差异，其涉及的原料种类繁多，物料的性质不一，对储存的需求不尽相同。我司前后参与杭州湾上虞经济技术开发区化工产业中试基地、中国科学院宁波材料所岱山新材料研究和试验基地、浙江大学衢州研究院中试实验实训基地等多个化工园区中试基地的总承包及工程设计，通过前期中试项目调研及后期中试基地运维交流，中试基地物料仓储需求如下：

（1）介质因理化性质的不同，其储存要求不同，可能存在化学反应禁忌的介质不得储存在一个仓库内，比如氧化性介质与还原性介质需要设置在不同的仓库内，酸性介质与碱性介质应分区储存。

（2）存在高温易分解禁忌的物料（比如过氧化物）需放置在低温库内，并具备长期维持低温的安全措施。涉及甲乙类易燃易爆介质，仓库须考虑泄爆设施，不同的甲类介质应根据介质特性储存在相应的仓库内。

（3）仓库之间应合理分隔，涉及易制毒、易制爆、剧毒品、气瓶库等介质储存，需设置隔墙，按照“双人收发、双人记账、双人双锁、双人运输、双人使用”的要求执行。

（4）中试项目虽然介质使用量不大，但大多数工艺涉及一些通用性的溶剂或酸碱介质，比如甲醇、乙醇、盐酸、液碱等，对原料储存进行统一调配，采用储罐的方式，提高通用性介质的储存量，以满足多个中试项目的使用要求及减少仓库的面积，提升土地的利用率。

（5）中试基地应统一考虑危险废物、一般固废的储存收集区域。

3 中试基地仓储设施设计要点

基于中试项目的储存需求，中试基地应结合中试项目的产业方向与厂区面积，设置适合物料储存要求的仓库与罐区，统筹规划仓储设施的布局。在设计过程中应重点关注以下设计要点：

（1）危险化学品的储存区域应符合《危险化学品仓库储存通则》（GB 15603—2022）、《建筑设计防火规范》（GB 50016—2014）（2018 年版）等要求，危险品仓库的面积及仓库数量须与中试车间介质储存需求相匹配。

（2）为尽可能满足不同介质的储存要求，厂区应根据储存介质的特性，设置与之相匹配的仓库，耐火等级为一级。局部分区应考虑设置冷库（温度控制在-10 ℃）和阴凉库（温度控制在＜25 ℃），采用空调等方式维持仓库的温度，用于储存高温易分解禁忌的物料。空调等用电设备配备二级用电负荷，并采用防爆电机。

（3）甲类仓库内设置多个防火分区，对不同介质进行分类、分堆、分组隔离储存，房间通风次数按12 次/h 考虑，荷载上考虑2 t 叉车的行走，地面为不发火地坪，防渗处理。仓库设置视频监控系统、醒目的防火标志、温湿度表等。储存区域安装避雷设备，仓库阴凉通风，远离热源、火种，防止日光曝晒。库内照明采用防爆照明灯，开关设在库房外面。建筑物、区域内严禁吸烟和使用明火。

（4）甲类仓库在设置过程中，采用防火隔墙的方式划分多个区域，用于储存易制毒、易制爆、剧毒品等管控介质，按照“双人收发、双人记账、双人双锁、双人运输、双人使用”管理的要求落实相关管控措施，视频信号及可燃、有毒气体报警信号接入厂区的控制中心。

（5）厂区可设置多层丙类仓库，用于储存火灾类别为丙类及以下的介质，如设置高架库，可用于储存固体介质。根据理化性质对储存的介质进行分类、分堆、分组存放，房间通风次数按6 次/h 考虑，荷载上考虑2 t 叉车的行走，地面采用防渗防腐处理，设置视频监控系统。设置醒目的防火标志、温湿度表等。储存区域安装避雷设备，建筑物、区域内严禁吸烟和使用明火。

（6）中试基地宜设置通用性介质的储罐，储罐容积控制在30～60 m3左右，用于储存有机溶剂及酸碱介质。储罐之间的防火间距按照《精细化工企业工程设计防火标准》（GB 51283—2020）、《储罐区防火堤设计规范》（GB 50351—2014）的要求进行设计，采用单罐单堤的方式进行隔离。用于储存有机溶剂的储罐，应设置氮封系统、呼吸阀和紧急泄放人孔。用于储存酸性碱性介质的储罐，应考虑设备防腐和地坪的防腐处理要求。储罐均设置完善的液位、压力等仪表及报警联动功能。

（7）中试基地应按照《危险废物贮存污染控制标准》（GB 18597—2023）、《化工建设项目环境保护工程设计标准》（GB/T 50483—2019）的要求，设置符合安全储存要求的危废仓库，对危废进行统一收集，配备有视频监控系统、尾气吸收系统、可燃有毒气体报警装置等安全设施，确保危废物贮存、运输、处置安全。

4 中试基地仓储设施分级管理

（1）中试基地设置专业的运维管理团队进行整体运行和管理，统一考虑中试基地物料的运输、储存与配送。运维管理团队负责中试基地物料储存的调配与过程监管，中试项目团队负责物料申报、运输、使用及回收等过程，并接受运维管理团队的安全监管。

（2）中试基地内部设置仓储管控系统，由中试项目团队在系统内对物料理化特性、储存与使用等进行申报，经中试基地运维管理团队同意后，再进行物料的调配使用。仓储管控系统可在线对物料存量及使用量等进行记录，进行风险等级评估，以降低安全风险。

（3）中试基地设施实行多级管控，仓储区设置围栏与生产区进行隔离，并通过视频监控、分级刷卡、人员智能定位等智慧管理手段，对仓库、罐区等进行权限的分级管理，精准调配，实现物料储存、使用、回收全过程监管，管控数据接入中试基地智慧管理平台。

5 建议

仓储设施的建设是化工园区中试基地非常重要的辅助设施，是关系到中试项目运行与中试基地安全管理的关键环节。本文根据化工园区中试项目产业方向及物料的理化性质，对中试基地仓储设施进行整体规划。通过对中试基地仓储设施的需求分析与研究，科学合理进行中试项目物料储存设施的设计，配备视频监控、控制系统、通风设施等安全管控措施，并采用分级权限管理的方式，实现物料储存、使用、回收的全过程监管，为化工园区中试基地的物料储存、安全管理与风险可控提供解决方案。