重油厂防火防爆设计

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1、沈阳航空航天大学防火防爆课程设计 -一一-一一-一一-一摘要-一一-一一-一一-一一重油也叫重油、渣油，为黑褐色粘稠状可燃液体，粘度适中，燃料性能好，发热量大。 用于锅炉燃料，雾化性良好，燃料完全，积炭及灰少，腐蚀性小。闪点较高，存储及 使用较安全。重油是原油炼制出的成品油中的一种，广泛用于船舶锅炉燃料、加热炉燃料、冶金炉 和其它工业炉燃料。重油主要由石油的裂化残渣油和直馏残渣油制成的，其特点是粘 度大，含非烃化合物、胶质、沥青质多。我国重油消费的主要方式是以燃烧加热为主， 少量用于制气原料，具有较强的节约和替代潜力。同时，我国煤炭资源比较丰富，很 多大型煤矿生产能力未充分发挥。从我国石油供需

2、情况看，工业用油占石油消费量的 一半，其中重油又占工业用油的35，因此，我国减少工业用油的重点将放在重油替 代方面，是缓解我国石油消费过快增长的有效途径。根据国家统计局统计，我国重油 消费主要是用作烧油，主要集中在发电、交通运输、冶金、化工、轻工等行业。其中 电力行业的用量最大，占消费总量的32；其次是石化行业，主要用于化肥原料和石 化企业的燃料，占消费总量的25；第三是交通运输行业，主要是船舶燃料，占消费 总量的22；近年来需求增加最多的是建材和轻工行业（包括平板玻璃、玻璃器皿、 建筑及生活陶瓷等制造企业），占消费总量的14；钢铁部门的重油消费占全部消费 量的比例为7左右重油主要技术指标有粘

3、度、含硫量、闪点、水、灰分、和机械杂 质。常减压蒸馏是目前石油化工企业必不可少的第一道工序，通过常减压蒸馏可从原 油中直接得到各种燃料，润滑油馏分及裂化原料。然而，蒸馏过程火灾爆炸危险性、 危害性较大，一旦发生火灾，火热迅速扩大，扑救困难，损失严重。生产中必须十分 强调防火安全。关键词：重油、减压法、危险性分析、区域划分、防火防爆；沈阳航空航天大学防火防爆课程设计-一-一一-目录-1 前言 12 工程概况 33 工程项目分析 53.1 工艺流程介绍 53.1.1生产工艺简述 53.1.2安全防火重点部位 73.1.3安全工作重点及措施 103.2 工艺环节的划分 123.2.1生产区 123.

4、2.2仓储设施 133.2.3辅助生产区、管理区与生活区 144 区域划分 155 总平面的布置 165.1 分区布置 165.2 火灾危险类别的确定 165.2.1重油生产过程中涉及原料和产物的理化特性简介 165.2.2生产工艺火灾危险分类 165.2.3存储区火灾危险分类 175.3 耐火等级的确定 175.3.1生产区 175.3.2储存区 175.3.3生活区 175.3.4辅助生产区 185.4 防火间距 195.4.1防火间距设计原则 195.4.2防火间距的确定 196 防爆电气的设计 216.1 划分爆炸危险区域 216.2 防爆电气选择 21第II页沈阳航空航天大学防火防爆

5、课程设计 -一6三.1爆炸性混合物分级、分组二m二二.二莎6.2.2防爆电气选择 217泄爆方式确定及泄爆面积计算 227.1泄爆方式 227.2泄爆面积的计算 228总结灭火器的配置 238.1灭火器的选择 238.2灭火器设置 239总结 26参考文献 27附录I火灾危险类别划分 28附录II防爆电气选型31附录III灭火器的配置 33附录IV爆炸危险区域划分36附录V防火间距37第iii页_邈阳航空航天大学防火防爆课程设计._._._._._._._._一1前言重油也叫重油、渣油，英文名：residual oil.为黑褐色粘稠状可燃液体，粘度 适中，燃料性能好，发热量大。用于锅炉燃料，雾

6、化性良好，燃料完全，积炭及灰少， 腐蚀性小。闪点较高，存储及使用较安全。重油是原油炼制出的成品油中的一种，广 泛用于船舶锅炉燃料、加热炉燃料、冶金炉和其它工业炉燃料。重油主要由石油的裂 化残渣油和直馏残渣油制成的，其特点是粘度大，含非烃化合物、胶质、沥青质多。 我国重油消费的主要方式是以燃烧加热为主，少量用于制气原料，具有较强的节约和 替代潜力。同时，我国煤炭资源比较丰富，很多大型煤矿生产能力未充分发挥。从我 国石油供需情况看，工业用油占石油消费量的一半，其中重油又占工业用油的35， 因此，我国减少工业用油的重点将放在重油替代方面，是缓解我国石油消费过快增长 的有效途径。根据国家统计局统计，我

7、国重油消费主要是用作烧油，主要集中在发电、 交通运输、冶金、化工、轻工等行业。其中电力行业的用量最大，占消费总量的 32； 其次是石化行业，主要用于化肥原料和石化企业的燃料，占消费总量的 25；第三 是交通运输行业，主要是船舶燃料，占消费总量的 22；近年来需求增加最多的是 建材和轻工行业（包括平板玻璃、玻璃器皿、建筑及生活陶瓷等制造企业），占消费总 量的14；钢铁部门的重油消费占全部消费量的比例为7左右重油主要技术指标有 粘度、含硫量、闪点、水、灰分、和机械杂质。各行业重油的主要用途如下： 电力行业的重油消费主要用于两个方面：一是燃油发电、供热机组，二是 燃煤机组的点火、助燃和稳燃用油。虽然

8、整个电力行业中燃油机组装机容量只有 1700 万千瓦，仅占整个装机容量的5.7，但却消耗了32的重油消费量。 石油化工行业的重油使用主要为自备电厂的发电、油田生活采暖、炼油厂 生产工艺用热、化肥厂生产用原料和燃料以及其他化工生产。建材行业消耗的重油主要用于平板玻璃和建筑卫生陶瓷的生产，随着产品 质量要求的提高，一部分高档产品生产将会逐步转向天然气和液化石油气为燃 料。钢铁行业消费的重油主要用于加热炉、自备电厂发电供热和耐火材料等方 面。化工行业耗油主要用于化肥、炭黑、原油加工和化学品生产供热。我国重油的主 要消费地区集中在华南、华东地区，占全国消费总量的71左右。另外，东北占14、 华北占10

9、、华中占5。华南主要集中在广东省，占该地区消费量的80。华东 主要是上海、江苏、浙江、山东，占该地区消费量的72。_邈阳航空航天大学防火防爆课程设计._._._._._._._._一从原油中通过逐步分离最终得到重油。常减压蒸馏是目前石油化工企业必不可少 的第一道工序，通过常减压蒸馏可从原油中直接得到各种燃料，润滑油馏分及裂化原 料。然而，蒸馏过程火灾爆炸危险性、危害性较大，一旦发生火灾，火热迅速扩大， 扑救困难，损失严重。生产中必须十分强调防火安全。等危险，所以在对制取重油的 厂区建立的同时要考虑影响危险发生的因素，利用道化学火灾爆炸指数法、事件树分 析、原因后果分析等风险评估方法对厂区危险因

10、素进行分析，在工厂设计时把防火防 爆的思想灌输进去，选址、工艺流程划分、厂房、仓库的设计面积、防火间距等问题 都应该在建厂前加以考虑，按安全原理学中安全预评价的思路提前进行本质安全化设 计，用于辅助防火防爆相关知识，这样便可从根本上保证环境不受污染，人员生命和 财产得到保护。课程设计的依据主要是石油化工防火防爆手册 【1】、火灾危险环境电力装 置设计规范【2】GB50058-92、化工厂工艺设计石油化工企业设计防火规范 GB50160-92（1999年版）、建筑设计防火规范【5】GB50016-2006、防爆电器设 计【6】GB50058-92、等等。沈阳航空航天大学防火防爆课程设计-一-一-

11、一-一-一-一-_2 工程概况-一-一-一-一一个化工生产企业，厂址选择的原则包括:1、厂址宜选在原料、燃料供应和产品 销售便利的地区，并在储运、机修、公用工程和生活设施等方面具有良好协作条件的 地区。2、厂址应靠近水量充足、水质良好，电力供应充足的地方。3、厂址应选在有 便利交通的地方。4、选厂应注意节约用地，不占或少占耕地，厂区的面积形状和其 它条件应满足工艺流程合理布置的需要，并要予留适当的发展余地。5、选厂应注意 当地的自然环境条件，工厂投产后对周围环境造成的影响作出预评价，工厂的生产区 和居民区的建设地点应同时选定。一般来说，厂区应避免建在以下地区：1、具有开 采价值的矿藏地区。2、

12、易遭受洪水、泥石流、滑坡等的危险地区。3、厚度较大的三 级自重湿陷性黄土地区。4、发震断层地区和基本裂度9 度以上的地震地区。5、对机 场、电台、国防线路等使用有影响的地区。6、国家选定的历史文物、生物保护和风 景旅游地区。本次防火防爆设计针对的是重油厂，该厂采用工艺的是减压法制重油，其厂址位 于辽宁省沈阳市黄河北大街 205 号附近。地处沈阳郊区，属北温带大陆气候，年平均 气温6.9C，最高气温36.5C，最低气温-29.9C，年降水量540毫米左右，无地震、 洪涝等自然灾害。且远离市中心，靠近国道 1501和国道101道路，交通非常方便。 主要风向为西南季风。化工厂的东侧和西侧为同类化工企

13、业，南侧和西侧为城市道路， 与城市居民区相距较远。本厂坐东朝西，厂区长330米，宽可达230米，厂区占地面 积 78900 余平方米。该地区自来水主管网已形成，供水能力可满足各类企业的生活和工业用水需要； 电力充足，容量大，二次变电所供电容量为6.6万千伏安；其投资建设的生活及工业 排水工程，可满足区域内的生活污水排放，工业污水直接进入污水处理厂进行处理。 该化学工业园地势平坦，交通便利，供水、供电、供气、供暖方便，适宜建厂且该地 区有辽河石油建立的输油管道，原料供给很充足。工厂内部设有管理区、辅助生产区、物料存储区、生产区四大区域。办公生活区 分为办公楼、宿舍楼、浴池、食堂、安全消防处等建筑

14、；附属设施区分为变电站、应 急电站、车库、污水处理站、消防水池等建筑；物料储存区主要包括原料存储罐区和 成品存储罐区（贮罐类型为浮顶罐），装设喷水冷却系统，原料原油由其辽河石油管 _邈阳航空航天大学防火防爆课程设计._._._._._._._._ 道供应，先存储在原料储罐内；生产区有原料油的供给和预热及蒸汽稀释车间，除氧站、净化车间、加热车间、精馏车间；工厂计划发展扩建区主要用来满足该化工厂的 发展与设备设施完善之需。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重油的生产方法目前制取重油的方法有：常压法蒸馏；常减压法蒸馏；化工合成法 在这 三种制取重油的方法中常用的符合中国国情的是

15、第一第二种，而杂质更少精度更高的 方法就是常减压蒸馏法，此方法可以适应不同种类的原料。对于以原油为原料的可以 仅适用常压法，而以稠油为原料时则使用常减压法蒸馏。本次设计的工厂是使用原油 为原料，故选用第一种方法：常减压法蒸馏。2. 常减压法蒸馏使用的装置结构-4X1-警弗霍山瀏帚IS魄岀Udi:JMLz:-HMPO扈区比护凶is H庇ixi-TMUbttlI-tllklferf-M-亘KJ2IHr1图3.1常减压装置常压系统结构3其工艺过程主要有：原料原油的供给、水除氧、原油电脱盐、闪蒸、常压蒸馏、减压蒸馏、分馏、冷凝冷却、存储。（1）原油电脱盐就是在一定温度下，破乳剂，注水、混合、电场等因素综合作用 下，原油中小水滴聚结成大水滴，靠油水密度差而将原油中水和溶解在其中的盐同时 分离的过程。由于辽河原油含盐量较低，本装置采用了一级电脱盐，但是随着原油的 逐渐重质化、劣质化，原油脱盐前含盐量已经是设计值的一倍。设计电脱盐温度定为120