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1、设计任务书一、化工安全技术课程设计的目的本环节是在专业基础课和专业课的基础上，通过具体的工程案例的分析和设 计，使学生更好地熟悉和理解化工安全技术的基本理论。通过化工安全课程设计， 掌握生产过程中引起火灾爆炸的原因和基本规律，为分析和解决生产过程中的已 经存在的或尚未出现的不安全因素问题提供坚实的实践基础和处理预防措施。1、进一步理解和掌握化工安全的基本理论；2、熟悉危险性生产或储存装置或场所存在的主要危险、有害因素；3、了解生产工艺流程、熟悉安全生产规程和安全管理制度；4、运用化工安全技术的基本理论和安全管理原理提出针对性的安全对策措 施。二、课程设计的主要内容1、准备和熟悉有关参考资料；2
2、、了解生产工艺过程，分析确定工艺过程中所存在的主要危险及各个生产 环节和存储场所的火灾危险类别；3、设定工厂内的生产场所、附属设施、存储区的建、构筑物的功能，确定 建、构筑的耐火等级，进行工厂区域规划和总平面布置；4、分析选择某一厂房进行化工危险区域划分；5、对某一有危险的厂房计算其泄爆面积，并选择确定泄爆方式；7、绘制厂区总平面布置图和厂房危险区域划分图；8、报告的编制与修改。三、主要参考资料1、建筑设计防火规范GB50016-20142、石油化工企业设计防火规范 GB50160-20083、爆炸危险环境电力装置设计规范 GB50058-20144、有关化工生产工艺、化工安全技术图书资料摘要
3、石油化学工业简称石油化工，是化学工业的重要组成部分，在国民经济的发展中 有重要作用，是我国的支柱产业部门之一。石油化工指以石油和天然气为原料， 生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品又称油品，主要包括各种燃 料油（汽油、煤油、柴油等）和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青 等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制，简称 。石油化工产品以 过程 提供的原料油进一步化学加工获得。厂的生产、储存、经营是危险性较大的行业，潜在着火灾、爆炸、中毒等 危险有害因素，突发性事件多，产生的后果严重，易造成众多人员伤亡和巨额财 产损失。近半个世纪以来，发生的多起特大事故，无不令人触目惊心。本设计
4、是针对 厂而进行的化工安全设计。通过对 厂的生产工艺过程的了 解，根据生产原料及产品的性质，进行生产设计，再根据生产工艺过程，设置工 厂内所需的厂房。根据石油化工企业设计防火规范分析确定各生产环节和存 储场所的火灾危险类别来设计。按照工厂的生产生活需要，对厂区进行合理分区 布置，大致可分为：存储区、生产区、生活区及附属设施区四个部分。然后又依 据石油化工企业设计防火规范和建筑设计防火规范 GB50016-2014 来确 定工厂内的主要建筑物以及它们之间的防火间距，然后对工厂进行区域规划和总 平面布置。再选择一个有爆炸危险性的厂房，根据爆炸危险环境电力装置设计 规范进行爆炸危险区域划分，选择一有
5、爆炸危险的厂房通过计算厂房的泄爆面 积，来确定泄爆方式。最后再绘制厂区总平面布置图和厂房爆炸危险区域划分图。关键词:火灾危险性 耐火等级 防火间距目录摘要11 前言22 工程概况33 工程项目分析43.1 工艺流程介绍 43.1.1 生产工艺简述 43.1.2 安全防火重点部位 53.1.3 安全工作重点73.2 工艺环节的划分 83.2.1 生产区 83.2.2 仓储设施 93.2.3 其他设施 104 区域划分115 总平面的布置125.1 分区布置 135.2 火灾危险类别的确定 135.2.1 生产原料的理化性质简介 135.2.2 生产工艺火灾危险分类 175.2.3 存储区火灾危险
6、分类205.3 耐火等级的确定 225.3.1 生产区 225.3.2 储存区 225.3.3 附属设施区225.4 防火间距 235.4.1 防火间距设计原则235.4.2 防火间距的确定236 防爆电气的设计246.1 划分爆炸危险区域 27 泄爆方式确定及泄爆面积计算257.1 泄爆方式 257.2 泄爆面积的计算 268 总结31参考文献32附录3.31 前言作为安全工程专业的一名学生，通过前期对专业基础课程的认真学习，并结 合近期所学的化工安全中的相关知识，通过自学相应的法律规章制度和化工 工艺的了解，我们开展了本次针对化工行业的化工安全课程设计。本次课程设计的内容主要包括：了解生产
7、工艺过程，分析确定工艺过程中所存在的主要危险及各个生产环节 和存储场所的火灾危险类别设定工厂内的生产场所、附属设施、存储区的建、构筑物的功能，确定建、 构筑的耐火等级，进行工厂区域规划和总平面布置。分析选择某一厂房进行爆炸 危险区域划分对该厂房进行分析、选型对某一有爆炸危险的厂房计算其泄爆面积，并选择确定泄爆方式绘制厂区总平面布置图和厂房爆炸危险区域划分图.2 工程设计概况本工程为采用先进的硫酸-氯化锌法新工艺生产，具有二聚体含量高、色泽浅、软化点高等特点，合成樟脑采用国内最先进的莰烯直合成本低、无污染等特点接水合制 樟脑的专利技术生产，具有质量高、企业主导产品为脂松香、聚合松香、合成樟脑、
8、萜烯树脂、松节油、樟脑块等。3 工程项目分析3.1 工艺流程介绍3.1.1 生产工艺简述1.松脂加工工艺（1）松脂蒸汽加工法松脂的蒸汽加工法分三个工序进行：松脂的熔解、熔解脂液的净制和净制脂液 的蒸馏。首先将松脂加热并加松节油和水，使之熔解为液体状态，洗去深色的水溶物， 同时加入脱色剂，除去松脂中的铁化合物。然后进行过滤和澄清，除去其中的杂质 和水分。得到的净制脂液在间歇蒸馏锅或连续蒸馏塔中用过热蒸汽蒸馏，制得松香 和松节油产品。松脂蒸汽加工法三个工序连续进行的为连续法。全部间歇进行的为间歇法。也 有些工厂某工序采用连续法，而另一些工序用间歇法。a. 松脂的熔解由贮脂池运至车间的松脂一般都是带
9、有水分和和杂质的粘稠半流体状。为了除 去杂质和水分，必须先加入适量的松节油和水，并加热到94-96C，使松脂熔化， 成为流动的液体状态，以便进行过滤、澄清和输送。间歇熔解连续熔解b. 熔解脂液的净制松脂中的大粒杂质已在熔解工序中通过粗滤除去，但较多的水分和细小杂质还 存在于脂液中。除去水分和细小杂质有多种方法，如过滤法和澄清法等。目前，我 国各松脂加工厂都采用澄清法净制脂液。澄清法设备简单，维修容易，无须消耗动 力，缺点是占地面积大，分离时间长，还须加一套中层脂液处理设备。最近，在高 压静电场中脂液连续澄清工艺的试验也已取得较好的效果。进入澄清工序的熔解脂液组成为：松香49，松节油 30，水分
10、 23，杂质 0.1左右。半连续式净制连续式净制C.净制脂液的蒸馏脂液在澄清工序除去杂质和水分后即进入蒸馏工序，在蒸馏工序用水蒸汽将松 节油蒸出，并制得成品松香。由于脂液中松节油的组成随采采脂的树种、地区、季 节、树龄等不同而有较大的差异，因此，加工工艺亦有所区别。脂液的间歇蒸馏 脂液的连续蒸馏（2）松脂的简易加工法a. 滴水法滴水法是把松脂直接装于蒸馏锅内，用直接火加热，蒸出松节油。为降低蒸馏 温度、提高松香质量，在加热至一定温度时滴入适量清水，使产生水蒸汽，蒸出松 节油。其原理与蒸汽法相同。锅内的松脂在蒸完松节油后趁热放出松香，滤去杂质， 进行包装。滴水法加工设备简单，投资少，上马快，对动
11、力要求不高，可设于靠近 采脂林区，原料收购后及时就地加工，减少松脂运输过程中松节油的挥发与松香的 氧化，可以制得浅色松香，松节油的回收率亦较高。但滴水法温度较难控制，产品 质量不稳定，且易酿成火灾。b. 双甑滴水法双甑滴水法加工松脂是在单甑生产的同一灶斜上方增设一熔解锅，利用烟道气 的余热对松脂进行预热熔解，然后借高位差使熔解的松脂自动流入蒸馏锅中进行煮 炼。c. 简易蒸汽法简易蒸汽法又称小蒸气法，是双甑滴水法的改进。其热源不用直接火，而用过 热蒸汽，兼用作解吸介质。此法的特点是：在松脂质量较好的情况下，不加熔解油， 亦不设澄清工序，并免去残渣处理设备；蒸馏过程中热蒸汽二次利用，用轮蒸法蒸 出
12、松节油；由于脂液中含油量少，可减少蒸汽用量，降低煤耗。3.1.2 安全防火重点部位1 松香原料的贮脂池：由于可燃液体的可燃性，加之储存量较大且集中，故可燃液体存储设备的火灾 危险性很大，是企业防火的一个重点。2 输送管道：对于易燃的液体不可用采用压缩空气压送，因为空气与易燃液体蒸气混合，可 形成爆炸性混合物，且有产生静电的可能。对于闪点很低的液体，应用氮气或二氧 化碳等惰性气体压送。闪点较高及沸点在130C以上的可燃液体，如有良好接地装 置，可用空气压送。输送易燃液体宜采用蒸气往复泵。如采用离心泵，则泵的叶片应用有色金属制 造，以防撞击产生火花。设备和管道均有良好的接地，以防静电引起火灾。由于
13、采 用虹吸和自流的输送方法较为安全，故应优先选择。临时输送可燃液体的泵和管道连接处必须紧密、牢固，以免在输送过程中胶管 受压脱落漏料而引起火灾。3 加热炉：加热炉所使用的燃料有瓦斯、天然气，液化石油气、燃料油等,明火火焰和烟道 气处理易燃易爆物料时，温度控制不当，造成超温及局部过热；在加热炉点火开工 阶段，燃料管道的燃料或炉管内的可燃物料漏进炉膛；燃烧器的火焰突然熄灭未及 时发现，而燃料继续供应时与空气形成爆炸性混合物达到爆炸极限浓度发生爆炸。4 原料泵：盘根安装过紧，致使盘根过热冒烟，引燃泵房中积聚的油蒸汽；油泵空转，造 成泵壳过热，引燃油蒸汽；离心泵导管中有空气穴，导管剧烈跳动甚至折断跑油
14、遇 火燃烧；静电导线电阻过大（大于 100 欧姆），或导线折断失效；使用非防爆式电 器。漏电打火；铁器碰击打火；油泵设计材料不合理，不能承受高温；油泵出入口 管线由于经过长期冲刷或者腐蚀破裂导致着火；设备选型不合理，选用机械密封， 并且带降温装置等措施可防止油泵发生火灾的几率；5 蒸馏操作蒸馏是借液体混合物中各组分沸点的不同来分离液体混合物使其分离为纯组分 的操作。就是将液体混合物加热至沸腾，分出蒸发的蒸气而使其冷凝为液体。用于 蒸馏的设备称为蒸馏塔。蒸馏塔按其塔板结构可分为填料塔、筛板塔、浮阀塔、泡 罩塔、舌形塔多种形式。在常压蒸馏中应注意，易燃液体蒸馏不能用明火作热源，而应采用水蒸气或过
15、热水蒸气加热；对于有腐蚀性的易燃液体，应防止塔壁、塔盘腐蚀，使易燃液体或 蒸气逸出，遇明火或灼热的炉壁而起火燃烧；对于自然点很低的易燃液体应注意蒸 馏系统的密封，防止因高温泄漏遇空气而自燃起火；对于高温蒸馏系统，应防止冷 却水突然漏入塔内，以免水迅速气化导致塔内压力突然增高而将物料冲出或发生安 全事故，故开车前应将塔内和蒸气管道内的冷凝水放尽然后使用。3.1.3 安全工作重点1）阀门及油泵等应经常保持严密不漏，以减少空气中油蒸气的浓度。企业经 常检测空气质量并公布。对所有涉及的设备和管道上的密封点，均不允许有渗漏现 象。生产中要经常巡检，发现有泄漏时，应立即切断物料来源或做停车处理。不准 在有泄露的情况下生产，防止中毒或爆炸着火。2）必须遵守安全操作规程。作业前要进行通风；入罐作业人员必须穿戴防毒 衣具，系上安全带，罐口或井口要有专人看守，随时联系，并轮换作业，每人连续 作业时间不宜过长，汽油罐一般不得超过 15 分钟，煤油灌不超过 20 分钟。3）平时养成良好的卫生习惯，防止慢性中毒。例如：作业时应穿工作服，并 避免油料溅洒在皮肤和衣服上；取样等应在油罐口的上风
