化工安全工程課程設(shè)計(jì)--碳酸二甲酯化工廠工藝與安全設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)成果說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　題 目： 化工安全工程課程設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　學(xué) 院： 石油化工學(xué)院 &l

2、t;/p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2013年 12 月 23 日</p><p>　　浙江海洋學(xué)院課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表</p><p>　　20 13 —20 14 學(xué)年 第 1 學(xué)期</p&g

3、t;<p>　　學(xué)院 石油化工學(xué)院 班級(jí) A10安工 專業(yè) 安全工程 </p><p>　　浙江海洋學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p>　　20 13 —20 14 學(xué)年 第 1 學(xué)期</p><p>　　學(xué)院 石油化工學(xué)院 班級(jí) A10安工 專業(yè) 安全工程 <

4、;/p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，我國(guó)化工廠行業(yè)迅速發(fā)展?；S多依水而建，往往充足的水源可以吸引更多的化工企業(yè)。但是，中國(guó)的化工產(chǎn)業(yè)因此存在很多問(wèn)題。很多企業(yè)一般不愿意購(gòu)買處理污染的設(shè)備。這導(dǎo)致了嚴(yán)重的空氣污染和水污染。化工廠安全貫穿于規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建廠、試車、投產(chǎn)的全過(guò)程。工廠的選址和布局、設(shè)備配置和結(jié)構(gòu)材料的微小變

5、化都會(huì)對(duì)化工安全產(chǎn)生重大影響。由于石油化工業(yè)的快速進(jìn)步和石油化工的戰(zhàn)略地位的不斷提高，石油化工廠的建設(shè)也越來(lái)越重要。本設(shè)計(jì)主要包括化工廠總平面布置、工藝流程及消防系安全統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算、自動(dòng)化控制概念設(shè)計(jì)等方面。</p><p>　　關(guān)鍵詞：化工廠；工藝設(shè)計(jì)；平面布置；設(shè)備；消防設(shè)備</p><p>　　Abstract：Along with China's rapid economi

6、c development, China's chemical industry is developing rapidly. Chemical plant, water and more often enough water can attract more chemical enterprise. The chemical industry in China, however, there are a lot of prob

7、lems. Many enterprises generally reluctant to treat contaminated equipment purchase. This led to the serious air pollution and water pollution. Chemical plant security throughout the planning, design, build, test, and th

8、e whole process of prod</p><p>　　Keywords: Chemical plant process design floor plan layout equipment fire-fighting equipment</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　0前言

9、：1</b></p><p>　　1化工廠地區(qū)選址1</p><p>　　1.1碳酸二甲酯的化學(xué)特性1</p><p>　　1.2化工廠選址應(yīng)當(dāng)遵循的原則1</p><p>　　2化工廠的主要設(shè)備設(shè)計(jì)與選型2</p><p>　　2.1熱換器的選型舉例2</p><

10、p>　　2.2精餾塔的設(shè)計(jì)與選型2</p><p>　　3化工廠的大致布局要求3</p><p>　　3.1工藝裝置區(qū)4</p><p><b>　　3.2罐區(qū)4</b></p><p>　　3.3公用設(shè)施區(qū)4</p><p>　　3.4運(yùn)輸裝卸區(qū)4</p>

11、;<p>　　3.5輔助生產(chǎn)區(qū)4</p><p>　　4化工廠的泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)施5</p><p>　　4.1各類泡沫滅火系統(tǒng)介紹5</p><p>　　4.1.1固定式泡沫滅火系統(tǒng)5</p><p>　　4.1.2半固定式泡沫滅火系統(tǒng)5</p><p>　　4.1.3移動(dòng)式泡沫滅火

12、系統(tǒng)5</p><p>　　4.2化工廠的泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)施的設(shè)置方式6</p><p>　　4.2.1泡沫滅火裝置設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：6</p><p>　　4.2.2油庫(kù)泡沫滅火系統(tǒng)泡沫量的確定6</p><p>　　4.3消防冷卻水系統(tǒng)的設(shè)置6</p><p>　　4.4消防車輛數(shù)量的確定7&

13、lt;/p><p>　　5化工廠防雷技術(shù)設(shè)置7</p><p>　　5.1防止靜電8</p><p>　　5.2防雷技術(shù)8</p><p>　　6化工廠公用工程設(shè)施安全8</p><p>　　6.1電氣設(shè)施8</p><p>　　6.2供養(yǎng)空氣和輔助氣體設(shè)施9</p&g

14、t;<p>　　6.3廢料處理設(shè)施9</p><p>　　6.4水和蒸汽設(shè)施9</p><p>　　7化工廠平面布局設(shè)計(jì)10</p><p><b>　　總結(jié)10</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)11</b></p><p>　　碳酸

15、二甲酯化工廠工藝與安全設(shè)計(jì)</p><p><b>　　0前言：</b></p><p>　　碳酸二甲酯的工藝流程的設(shè)計(jì)是根據(jù)我國(guó)眾多的化工廠普遍使用的工藝流程的一般情況，進(jìn)行的簡(jiǎn)單優(yōu)化流程設(shè)計(jì)。在老師指導(dǎo)下，根據(jù)給定的化工物料選擇合適的設(shè)備、裝置、管線及其他附屬設(shè)施，最后分析其安全生產(chǎn)條件和經(jīng)濟(jì)效益情況，按規(guī)范要求獨(dú)立地完成化工廠簡(jiǎn)單化工工藝流程的設(shè)計(jì)以及化工廠消防

16、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。合理的工藝流程流程以及合理的消防系統(tǒng)能夠保證保證供應(yīng)，完成化學(xué)工藝品的正常輸轉(zhuǎn)對(duì)滿足企業(yè)的生產(chǎn)和生活的要求，都有著十分重要的意義</p><p>　　重新審視設(shè)計(jì)出來(lái)的化工廠可能發(fā)生的一切意外事故，如火災(zāi)、爆炸、中毒。結(jié)合所學(xué)習(xí)的《防火防爆工程》、《石油化工工藝裝置布置設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》、《化工過(guò)程安全工程》對(duì)化工裝置及設(shè)備安全設(shè)計(jì)、消防系統(tǒng)、配套設(shè)施及公用工程安全設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合研究

17、。</p><p><b>　　化工廠地區(qū)選址</b></p><p>　　碳酸二甲酯的化學(xué)特性</p><p>　　碳酸二甲酯，是一種無(wú)毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料，它是一種重要的有機(jī)合成中間體，分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團(tuán)，具有多種反應(yīng)性能，在生產(chǎn)中具有使用安全、方便、污染少、容易運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。由于碳酸二甲酯毒性較小，是一

18、種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產(chǎn)品。</p><p>　　化工廠選址應(yīng)當(dāng)遵循的原則 </p><p>　　考慮工廠定位，我們面對(duì)的是一個(gè)計(jì)劃中的工廠和一個(gè)現(xiàn)實(shí)的環(huán)境，要解決的問(wèn)題是把工廠建于何處?；S定位，一般遵循以下基本原則： </p><p>　　(1)有原料、燃料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售的良好的流通條件</p><p>　　(2)有貯運(yùn)、公用

19、工程和生活設(shè)施等方面良好的協(xié)作環(huán)境； </p><p>　　(3)靠近水量充足、水質(zhì)優(yōu)良的水源， </p><p>　　(4)有便利的交通條件， </p><p>　　(5)有良好的工程地質(zhì)和水文氣象條件。 </p><p>　　工廠應(yīng)避免定位在下列地區(qū)： </p><p>　　(1)發(fā)震斷層地區(qū)和基

20、本烈度9度以上的地震區(qū)； </p><p>　　(2)厚度較大的Ⅲ級(jí)自重濕陷性黃土地區(qū)； </p><p>　　(3)易遭受洪水、泥石流、滑坡等危害的山區(qū)； </p><p>　　(4)有開(kāi)采價(jià)值的礦藏地區(qū)； </p><p>　　(5)對(duì)機(jī)場(chǎng)、電臺(tái)等使用有影響的地區(qū)； </p><p>　　(6)國(guó)

21、家規(guī)定的歷史文物、生物保護(hù)和風(fēng)景游覽地區(qū)； </p><p>　　(7)城鎮(zhèn)等人口密集的地區(qū)。 </p><p>　　工廠定位時(shí)除了謹(jǐn)遵以上禁忌外，考慮得更多的是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。固然，高風(fēng)速、地震、雨雪量、雷電頻發(fā)率等不安全因素，在工廠定位時(shí)會(huì)給予適度考慮，但這些往往會(huì)淹沒(méi)在經(jīng)濟(jì)考慮之中。比如，世界上多數(shù)大型石油化工企業(yè)都建立在原料產(chǎn)地附近，就是出于原料流通經(jīng)濟(jì)上的考慮。</p&

22、gt;<p>　　化工廠的主要設(shè)備設(shè)計(jì)與選型</p><p><b>　　熱換器的選型舉例</b></p><p>　　列管式換熱器是目前化工及酒精生產(chǎn)上應(yīng)用最廣的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質(zhì)，可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。在進(jìn)行換熱時(shí)，一種流體由封頭的連結(jié)管處進(jìn)入，在管流動(dòng)，從封頭另一端的出口管流出，

23、這稱之管程；另-種流體由殼體的接管進(jìn)入，從殼體上的另一接管處流出，這稱為殼程。</p><p>　　1-封頭法蘭；2-介質(zhì)A接管法蘭；3-殼體； </p><p>　　4-換熱管束；5-封頭；6-介質(zhì)B接管法蘭</p><p>　　圖2-1 列管式換熱器</p><p><b>　　精餾塔的設(shè)計(jì)與選型</b></p

24、><p>　　浮閥的閥片可以浮動(dòng)，隨著氣體負(fù)荷的變化而調(diào)節(jié)其開(kāi)啟度，因此，浮閥塔的操作彈性大，特別是在低負(fù)荷時(shí)，仍能保持正常操作。浮閥塔由于氣液接觸狀態(tài)良好，霧沫夾帶量小(因氣體水平吹出之故)，塔板效率較高，生產(chǎn)能力較大。塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造費(fèi)用便宜，并能適應(yīng)常用的物料狀況，是化工、煉油行業(yè)中使用最廣泛的塔型之一。圖2-2為其結(jié)構(gòu)示意圖：</p><p>　　1-全凝器；2-塔盤(pán)；3-液體分布器；

25、4-固定床反應(yīng)器；5-列管式反應(yīng)器； a-尿素進(jìn)料管；i、b-溫度計(jì)口；k、c-甲醇進(jìn)料口；d-物料出口； e-接管；f-塔底出料口；</p><p>　　h、g-液位計(jì)口；j-回流管接口</p><p>　　圖2-2精餾塔結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　尿素醇解法生產(chǎn)碳酸二甲酯反應(yīng)精餾塔塔身為圓柱狀，由反應(yīng)段精餾段兩部分組成，下部分反應(yīng)段，上部分分離段。 &

26、lt;/p><p>　　塔身下部的反應(yīng)段：共包括兩種反應(yīng)形式，即絕熱與換熱兩種反應(yīng)形式。反應(yīng)段下端為換熱的列管固定床。反應(yīng)段上端為絕熱固定床。列管固定床內(nèi)可以裝催化劑。列管固定床外上部有通加熱蒸汽的蒸汽入口；列管固定床管外下部有蒸汽凝液出口。列管式固定床下部為氣相甲醇進(jìn)料口，甲醇進(jìn)料口下為液位控制區(qū)。塔底部有循環(huán)液出口。列管式固定床的上部有一層液體分布器，液體分布器有排液孔和升氣管。液體分布器上部有循環(huán)物料進(jìn)料口。循

27、環(huán)物料進(jìn)料口上部為氣相甲醇進(jìn)料口，氣相甲醇進(jìn)料口上部為絕熱固定床，絕熱固定床層頂部有絕熱固定床層的液體分布器，絕熱固定床層的液體分布器上有排液孔和升氣管。在絕熱固定床層的液體分布器上有液體尿素進(jìn)料口，尿素進(jìn)料口以上為分離段。 </p><p>　　塔身上部的分離段：分離段下端是板式精餾塔，有塔板，每塊塔板上裝有俘閥，在分離段的下端的塔板之間分別有三個(gè)粗碳酸二甲酯側(cè)線采出口，在第一塊塔板上有回流口，分離段上端是全

28、凝器，分離段的頂端有氨氣出口。 </p><p>　　分離段下端的塔式精餾塔，可以有20塊塔盤(pán)，每塊塔盤(pán)上裝有俘閥。在分離段的下端的第20塊、第18塊、第16塊分別有三個(gè)粗碳酸二甲酯側(cè)線采出口。在第一塊塔板上有回流口。分離段上端是全凝器。分離段有循環(huán)水進(jìn)口和循環(huán)水出口。</p><p>　　化工廠的大致布局要求</p><p>　　工廠布局也是一種工廠內(nèi)部組件之間相

29、對(duì)位置的定位問(wèn)題，其基本任務(wù)是結(jié)合廠區(qū)的內(nèi)外條件確定生產(chǎn)過(guò)程中各種機(jī)器設(shè)備的空間位置，獲得最合理的物料和人員的流動(dòng)路線?；S布局普遍采用留有一定間距的區(qū)塊化的方法。工廠廠區(qū)一般可劃分為以下六個(gè)區(qū)塊：工藝裝置區(qū)；罐區(qū)；公用設(shè)施區(qū)；運(yùn)輸裝卸區(qū)；輔助生產(chǎn)區(qū)；管理區(qū)。對(duì)各個(gè)區(qū)塊的安全要求如下。</p><p><b>　　工藝裝置區(qū)</b></p><p>　　加工單元可能

30、是工廠中最危險(xiǎn)的區(qū)域。加工單元應(yīng)該離開(kāi)工廠邊界一定的距離，應(yīng)該是集中而不是分散的分布。后者有助于加工單元作為危險(xiǎn)區(qū)的識(shí)別，杜絕或減少無(wú)關(guān)車輛的通過(guò)。要注意廠區(qū)內(nèi)主要的火源和主要的人口密集區(qū)，由于易燃或毒性物質(zhì)釋放的可能性，加工單元應(yīng)該置于上述兩者的下風(fēng)區(qū)。過(guò)程區(qū)和主要灌區(qū)有交互危險(xiǎn)性，兩者最好保持相當(dāng)?shù)木嚯x。</p><p><b>　　罐區(qū)</b></p><p>

31、　　罐區(qū)和辦公室、輔助生產(chǎn)區(qū)之間要保持足夠的安全距離。罐區(qū)和工藝裝置區(qū)、公路之間要留出有效的間距。罐區(qū)應(yīng)設(shè)在地勢(shì)比工藝裝置區(qū)略低的區(qū)域，決不能設(shè)在高坡上。還有通路問(wèn)題。每一罐體至少可以在一邊由通路到達(dá)，最好是可以在相反的兩邊由通路到達(dá)。每個(gè)這樣的容器都是巨大的能量或毒性物質(zhì)的貯存器。在人員、操作單元和貯罐之間保持盡可能遠(yuǎn)的距離是明智的。這樣的容器能夠釋放出大量的毒性或易燃性的物質(zhì)，所以務(wù)必將其置于工廠的下風(fēng)區(qū)域。</p>

32、<p><b>　　公用設(shè)施區(qū)</b></p><p>　　公用設(shè)施區(qū)應(yīng)該遠(yuǎn)離工藝裝置區(qū)、罐區(qū)和其他危險(xiǎn)區(qū)，以便遇到緊急情況時(shí)仍能保證水、電、汽等的正常供應(yīng)。由廠外進(jìn)入廠區(qū)的公用工程干管，也不應(yīng)該通過(guò)危險(xiǎn)區(qū)，如果難以避免，則應(yīng)該采取必要的保護(hù)措施。工廠布局應(yīng)該盡量減少地面管線穿越道路。管線配置的一個(gè)重要特點(diǎn)是在一些裝置中配置回路管線?；芈废到y(tǒng)的任何一點(diǎn)出現(xiàn)故障即可關(guān)閉閥門(mén)將其隔離開(kāi)

33、，并把裝置與系統(tǒng)的其余部分接通。要做到這一點(diǎn)，就必須保證這些裝置至少能從兩個(gè)方向接近工廠的關(guān)節(jié)點(diǎn)。為了加強(qiáng)安全，特別是在緊急情況下，這些裝置的管線對(duì)于如消防用水、電力或加熱用蒸汽等的傳輸必須是回路的。</p><p><b>　　運(yùn)輸裝卸區(qū)</b></p><p>　　良好的工廠布局不允許鐵路支線通過(guò)廠區(qū)，可以把鐵路支線規(guī)劃在工廠邊緣地區(qū)解決這個(gè)問(wèn)題。對(duì)于罐車和罐車的

34、裝卸設(shè)施常做類似的考慮。在裝卸臺(tái)上可能會(huì)發(fā)生毒性或易燃物的濺灑，裝卸設(shè)施應(yīng)該設(shè)置在工廠的下風(fēng)區(qū)域，最好是在邊緣地區(qū)。 原料庫(kù)、成品庫(kù)和裝卸站等機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)出頻繁的設(shè)施，不得設(shè)在必須通過(guò)工藝裝置區(qū)和罐區(qū)的地帶，與居民區(qū)、公路和鐵路要保持一定的安全距離。</p><p><b>　　輔助生產(chǎn)區(qū)</b></p><p>　　維修車間和研究室要遠(yuǎn)離工藝裝置區(qū)和罐區(qū)。維修車

35、間是重要的火源，同時(shí)人員密集，應(yīng)該置于工廠的上風(fēng)區(qū)域。研究室按照職能的觀點(diǎn)一般是與其他管理機(jī)構(gòu)比鄰，但研究室偶爾會(huì)有少量毒性或易燃物釋放進(jìn)入其他管理機(jī)構(gòu)，所以兩者之間直接連接是不恰當(dāng)?shù)摹?廢水處理裝置是工廠各處流出的毒性或易燃物匯集的終點(diǎn)，應(yīng)該置于工廠的下風(fēng)遠(yuǎn)程區(qū)域。</p><p>　　化工廠的泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)施</p><p>　　各類泡沫滅火系統(tǒng)介紹</p><

36、p><b>　　固定式泡沫滅火系統(tǒng)</b></p><p>　　固定式泡沫滅火系統(tǒng)由固定的泡沫液消防泵、泡沫液貯罐、比例混合器、泡沫混合液的輸送管道及泡沫產(chǎn)生裝置等組成，并與給水系統(tǒng)連成一體。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，先啟動(dòng)消防泵、打開(kāi)相關(guān)閥門(mén)，系統(tǒng)即可實(shí)施滅火。</p><p>　　固定式泡沫滅火系統(tǒng)的泡沫噴射方式可采用液上噴射和液下噴射方式。</p>&l

37、t;p>　　半固定式泡沫滅火系統(tǒng)</p><p>　　該系統(tǒng)有一部分設(shè)備為固定式，可及時(shí)啟動(dòng)，另一部分是不固定的，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)與固定設(shè)備組成滅火系統(tǒng)滅火。根據(jù)固定安裝的設(shè)備不同，有兩種形式：一種為設(shè)有固定的泡沫產(chǎn)生裝置，泡沫混合液管道、閥門(mén)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，泡沫混合液由泡沫消防車或機(jī)動(dòng)泵通過(guò)水帶從預(yù)留的接口進(jìn)入。另一種為設(shè)有固定的泡沫消防泵站和相應(yīng)的管道，滅火時(shí)，通過(guò)水帶將移動(dòng)的泡沫產(chǎn)生裝置(如泡沫槍

38、)與固定的管道相連，組成滅火系統(tǒng)。(由消防車及消防水帶與固定的泡沫產(chǎn)生器相連接或由固定的泡沫站及消防水帶、泡沫管槍或鉤管等組成的泡沫滅火系統(tǒng))</p><p>　　半固定式泡沫滅火系統(tǒng)適用于具有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)消防設(shè)施的甲、乙、丙類液體的貯罐區(qū)或單罐容量較大的場(chǎng)所及石油化工生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)易發(fā)生火災(zāi)的局部場(chǎng)所。</p><p><b>　　移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)</b></p

39、><p>　　移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)一般由水源(室外消火栓、消防水池或天然水源)、泡沫消防車或機(jī)動(dòng)消防泵、移動(dòng)式泡沫產(chǎn)生裝置、水帶、泡沫槍、比例混合器等組成。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，所有移動(dòng)設(shè)施進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)管道、水帶連接組成滅火系統(tǒng)。</p><p>　　該系統(tǒng)具有使用靈活，不受初期燃燒爆炸的影響的優(yōu)勢(shì)。但由于是在發(fā)生火災(zāi)后應(yīng)用，因此撲救不如固定式泡沫滅火系統(tǒng)及時(shí)，同時(shí)由于滅火設(shè)備受風(fēng)力等外界因素影響較大，

40、造成泡沫的損失量大，需要供給的泡沫量和強(qiáng)度都較大。</p><p>　　根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，在國(guó)內(nèi)眾多的泡沫滅火系統(tǒng)的供應(yīng)商中，口碑和產(chǎn)品質(zhì)量最好的，要數(shù)廣州瑞港消防設(shè)備有限公司了，種類齊全，質(zhì)量保證，產(chǎn)品市場(chǎng)占有率較高。</p><p>　　化工廠的泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)施的設(shè)置方式</p><p>　　泡沫滅火裝置設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>

41、　?、艃?chǔ)罐容量大于1000m3的儲(chǔ)罐應(yīng)采用固定式泡沫滅火系統(tǒng)。⑵儲(chǔ)罐容量小于或等于1000m3的儲(chǔ)罐可采用半固定式泡沫滅火系統(tǒng)。⑶臥式儲(chǔ)罐、覆土儲(chǔ)罐、丙B類潤(rùn)滑儲(chǔ)罐和容量不大于200m3的地上儲(chǔ)罐，</p><p>　　可采用移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)。⑷ 當(dāng)企業(yè)有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)消防力量時(shí)，其附屬化工廠的化學(xué)品儲(chǔ)罐可采用半固定式</p><p>　　或移動(dòng)式泡沫滅火系統(tǒng)。</p>

42、<p>　　油庫(kù)泡沫滅火系統(tǒng)泡沫量的確定</p><p>　　混合液的總流量： [1]</p><p><b>　　混合液的流量 ：</b></p><p>　　式中 ：：儲(chǔ)罐一次滅火所需泡沫混合液量 L </p><p>　　：泡沫混合液供給強(qiáng)度L/min·m2 </p>&l

43、t;p>　?。号菽旌弦哼B續(xù)供給時(shí)間 min </p><p><b>　?。喝紵娣em2 </b></p><p>　　化工廠儲(chǔ)罐滅火所需泡沫量計(jì)算：</p><p>　　外浮頂罐有：F=儲(chǔ)罐壁板與泡沫堰板之間的環(huán)形面積=</p><p>　　：儲(chǔ)罐壁板與泡沫堰板之間的距離（1.2～1.4）取1.2</p&

44、gt;<p>　　拱頂儲(chǔ)罐有：F=儲(chǔ)罐的橫截面積=</p><p>　　本文設(shè)計(jì)的是碳酸二甲酯化工廠，所以這里以碳酸二甲酯為例進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　=12.530=12723L</p><p>　　消防冷卻水系統(tǒng)的設(shè)置</p><p>　　化工廠的水源應(yīng)就近選用地下水、地表水或城鎮(zhèn)自來(lái)水。水源的水質(zhì)應(yīng)分別符合生活用水、

45、生產(chǎn)用水和消防用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)附屬化工廠的給水，應(yīng)由該企業(yè)統(tǒng)一考慮。化工廠選用城鎮(zhèn)自來(lái)水做水源時(shí)，水管進(jìn)入化工廠處的壓力不應(yīng)低于0.12MPa?；S的生產(chǎn)和生活用水水源，宜合并建設(shè)。當(dāng)生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)相距較遠(yuǎn)或合并建設(shè)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)，亦可分別設(shè)置。</p><p>　　化工廠的生活用水量宜按25～35升/人·班，用水時(shí)間為8h，時(shí)間變化系數(shù)為2.5～3.0計(jì)算。洗浴用水量宜按40～60升/人&

46、#183;班，用水時(shí)間為lh計(jì)算。消防、生產(chǎn)及生活用水采用同一水源時(shí)，水源工程的供水量應(yīng)按最大消防用水量的1.2倍計(jì)算確定。當(dāng)采用消防水池時(shí)，應(yīng)按消防水池的補(bǔ)充水量、生產(chǎn)用水量及生活用水量總和的1.2倍計(jì)算確定。當(dāng)消防與生產(chǎn)采用同一水源，生活用水采用另一水源時(shí)，消防與生產(chǎn)用水的水源工程的供水量應(yīng)按最大消防用水量的1.2倍計(jì)算確定。采用消防水他時(shí)，應(yīng)按消防水他的補(bǔ)充水量與生產(chǎn)用水量總和的1.2倍計(jì)算確定。生活用水水源工程的供水量應(yīng)按生活用

47、水量的1.2倍計(jì)算確定。</p><p>　　由于該化工廠的臨江生活生產(chǎn)以及消防用水的給水系統(tǒng)給水量得確定應(yīng)為Q=1.2最大消防用水可以得到。[1]</p><p>　　Q=1.2〔（+7000）97%+化工廠一次冷卻水量為Q〕</p><p>　　=2508.646m3 </p><p><b>　　消防車輛數(shù)量的確定</

48、b></p><p>　　消防車輛數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定：[4]</p><p>　　⑴ 當(dāng)采用水罐消防車對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行冷卻時(shí)，水罐消防車的臺(tái)數(shù)應(yīng)按儲(chǔ)罐最大需要水量進(jìn)行配備。</p><p>　?、?當(dāng)采用泡沫消防車對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行滅火時(shí)，泡沫消防車的臺(tái)數(shù)應(yīng)按著火儲(chǔ)罐最大需要泡沫液量進(jìn)行配備。</p><p>　　⑷石油庫(kù)應(yīng)和鄰近企業(yè)或城鎮(zhèn)消防站協(xié)商

49、組成聯(lián)防。聯(lián)防企業(yè)或城鎮(zhèn)消防站的消防車輛符合下列要求時(shí)，可作為油庫(kù)的消防計(jì)算車輛： ①在接到火災(zāi)報(bào)警后5min內(nèi)能對(duì)著火儲(chǔ)罐進(jìn)行冷卻的消防車輛； ②在接到火災(zāi)報(bào)警后10min內(nèi)能對(duì)相鄰儲(chǔ)罐進(jìn)行冷卻的消防車輛； ③在接到火災(zāi)報(bào)警后20min內(nèi)能對(duì)著火儲(chǔ)罐提供泡沫的消防車輛。</p><p><b>　　化工廠防雷技術(shù)設(shè)置</b></p><p>

50、　　由于化工廠是高危區(qū)，化工廠中原料及其成品多為易燃易爆品，并且到現(xiàn)在為止大多數(shù)化工廠爆炸多為雷擊造成，所以必須做好防雷技術(shù)。</p><p><b>　　防止靜電</b></p><p>　?。?）防止靜電荷的產(chǎn)生 ：1、 控制注碳酸二甲酯高度和流速。向儲(chǔ)罐車灌裝時(shí)，盡量將輸送管、膠管插到距油罐底部10—20厘米處降低輸送高度，減少碳酸二甲酯與空氣及儲(chǔ)罐車底、壁的的

51、沖擊與摩擦。</p><p>　?。?）改進(jìn)注油方式：為了減少或消除噴濺引起的靜電失火應(yīng)避免噴濺注入。因此，儲(chǔ)藏罐車裝油應(yīng)從底部注入化學(xué)品。防止其它物品混入。</p><p><b>　　防雷技術(shù)</b></p><p>　　避雷針的使用和油罐的接地都能很好的防止雷擊，防止化工廠發(fā)生火災(zāi)和爆炸。常用的防雷裝置有避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷器、避

52、雷帶。</p><p>　　避雷帶是在建筑物的屋脊和屋頂四周敷設(shè)的接地導(dǎo)體，是由避雷針、避雷線發(fā)展而來(lái)的。作者最早是由德國(guó)資料中了解到這項(xiàng)技術(shù)。避雷網(wǎng)是在避雷帶的中間敷設(shè)接地導(dǎo)體，以保護(hù)建筑物的中間部位。用于保護(hù)建筑物，其優(yōu)點(diǎn)是敷設(shè)簡(jiǎn)便、造價(jià)低,而且同高聳的避雷針相比,引雷的幾率大為減少。而且它接閃后一般是由多根引下線泄散電流，室內(nèi)設(shè)備上的反擊電壓相對(duì)較低。我國(guó)建筑防雷工作者提出并在全國(guó)廣泛應(yīng)用的籠型防雷方式則是

53、利用建筑物鋼筋形成的法拉籠。同時(shí)也解決了等電位連接問(wèn)題，極大地提高了建筑防雷的可靠性。。此外，它也便于籠內(nèi)（屋內(nèi)）電力、電信、電子設(shè)施統(tǒng)一接地（共地式）</p><p>　　化工廠公用工程設(shè)施安全</p><p>　　公用工程設(shè)施是指水、電、汽的供應(yīng)設(shè)施以及其他輔助設(shè)施，公用工程設(shè)施的充分設(shè)計(jì)和配置直接關(guān)系化工廠運(yùn)行和操作的安全。公用工程設(shè)施的各個(gè)款項(xiàng)不僅對(duì)于化工廠人員的健康和安全極為重要

54、，而且這些款項(xiàng)的失誤常是化工廠事故或傷害的淵源。本節(jié)要討論的只是公用工程設(shè)施的安全維護(hù)，而不涉及其設(shè)計(jì)和安裝的細(xì)節(jié)。</p><p><b>　　電氣設(shè)施</b></p><p>　　化工廠對(duì)電氣設(shè)施有很高的要求。在所有電氣設(shè)施的裝配中，都應(yīng)該考慮至少是最低安全限度的防護(hù)措施。工廠或?qū)嶒?yàn)室的所有電工作業(yè)都必須滿足安全防護(hù)的要求，遵循限定的規(guī)則和程序。在化學(xué)加工業(yè)中，電

55、氣線路、設(shè)備和照明設(shè)施的配置，必須滿足易燃液體或氣體泄漏形成爆炸性混合物的防護(hù)要求。需要采取的防護(hù)措施包括，防蒸汽的照明設(shè)施、全封閉的電動(dòng)機(jī)、油浸式或部分封閉的開(kāi)關(guān)、火花放電設(shè)施的完全隔離等。 由于人員不允許在爆炸性氣氛中作業(yè)，防止爆炸性氣氛的形成比采用防爆設(shè)備更安全、更經(jīng)濟(jì)，這是普通的工業(yè)實(shí)踐。當(dāng)爆炸性氣氛通過(guò)密封或控制易燃液體、氣體和粉塵仍不能避免時(shí)，所涉及的空間應(yīng)該限制或隔離在防護(hù)罩下或通風(fēng)櫥中。設(shè)置在高過(guò)地面6 m以上露天

56、構(gòu)架上的電氣設(shè)備，一般可以認(rèn)為不受近于泄漏點(diǎn)的臨時(shí)的、局部的爆炸性混合物暴露的影響。</p><p>　　供養(yǎng)空氣和輔助氣體設(shè)施</p><p>　　空氣一般是經(jīng)壓縮由管道輸送至各個(gè)區(qū)域，供過(guò)程、動(dòng)力或儀表應(yīng)用，有時(shí)與空氣面罩連通，供人員呼吸。由于所需空氣質(zhì)量的差異，任何供氧空氣都應(yīng)該由各自的系統(tǒng)供應(yīng)。供呼吸的空氣必須與一氧化碳、油蒸氣、銹粉末或其他雜質(zhì)等污染物隔離，氧、氮和二氧化碳的比例

57、必須適當(dāng)。因?yàn)檫B續(xù)操作會(huì)產(chǎn)生高溫，潤(rùn)滑油有可能裂解污染空氣，普通的油潤(rùn)滑空氣壓縮機(jī)無(wú)法保證供應(yīng)的空氣質(zhì)量。油潤(rùn)滑壓縮機(jī)需要配置特殊的裝置，包括一氧化碳報(bào)警裝置、油蒸氣移出裝置以及氣味消除裝置。一氧化碳移出裝置要有把一氧化碳催化轉(zhuǎn)化為二氧化碳的功能。粉塵或粒狀物應(yīng)用過(guò)濾器濾掉。即使如此，仍需要經(jīng)常檢驗(yàn)空氣中一氧化碳的水平。專門(mén)設(shè)計(jì)的供氧空氣壓縮機(jī)無(wú)疑是更好的選擇。這樣的壓縮機(jī)是機(jī)內(nèi)水潤(rùn)滑，在水中添加微量的脂肪酸鹽或天然礦物油。所謂無(wú)潤(rùn)滑壓

58、縮機(jī)，只是壓縮機(jī)的軸承和工件需要潤(rùn)滑，氣缸由于活塞上使用的是低摩擦的密封墊而無(wú)需潤(rùn)滑。隔膜型壓縮機(jī)也可以視為是無(wú)潤(rùn)滑的。</p><p><b>　　廢料處理設(shè)施</b></p><p>　　加工易燃揮發(fā)性物料，應(yīng)用地下管道系統(tǒng)輸出廢液，在管道內(nèi)空氣的間隙中會(huì)形成爆炸性混合物。所以，重要的是要防止任何易燃揮發(fā)性廢液進(jìn)入封閉的地下下水管線。下水管道清理和維護(hù)時(shí)也應(yīng)該足夠

59、開(kāi)放。有時(shí)需要應(yīng)用明渠敷設(shè)廢液下水管道，并配置充分的阻火設(shè)施。明渠由耐化學(xué)暴露的材料構(gòu)筑，并且成一條線，易于清理和檢查。廢液在進(jìn)入廢液處理系統(tǒng)前，多數(shù)情形都需要用足夠量的水稀釋。</p><p><b>　　水和蒸汽設(shè)施</b></p><p>　　水供應(yīng)的飲用安全，無(wú)論是飲用要求足夠純度水的安全供應(yīng)，還是防止污染供應(yīng)源，都起著重要的作用。市政的或其他公共的水源一般都

60、能滿足保健用或飲用的要求。對(duì)于一些類型的沖水廁所應(yīng)該特別注意，防止水的供應(yīng)壓力損失時(shí)污水對(duì)水供應(yīng)管線的污染，為此，需要配置抗虹吸裝置。與過(guò)程水或過(guò)程冷卻水的供應(yīng)管線或系統(tǒng)連接的所有管接頭，都應(yīng)該具備這樣的功能，能夠防止可能被污染的水回流至飲用水系統(tǒng)。不能單純依靠止逆閥，還必須應(yīng)用附加的設(shè)施，防止供應(yīng)管線壓力損失時(shí)水的虹吸回流。一種有效的裝置是把飲用水供應(yīng)管線與空水箱排在一起，水自由落入水箱進(jìn)入泵的入口并被輸送應(yīng)用于過(guò)程目的，有一個(gè)水溢流

61、出口設(shè)置在供應(yīng)管線出水口的下方。 許多化工廠的冷卻或其他過(guò)程目的使用的是非飲用水。在有些情況下，非飲用水也用來(lái)沖洗地板和設(shè)備。為了在所有供應(yīng)非飲用水的水出口都能識(shí)別出水的類型，應(yīng)該張貼警戒條款，向工作人員警示水是不安全的，不得用于餐飲或人員洗浴，不得用于炊具、餐具、食品制備或加工器具、服裝等的洗滌。非飲用水可以洗滌其他用具，只是要求其不含有化學(xué)晶以及構(gòu)成不衛(wèi)生條件或?qū)θ藛T有害的其他物質(zhì)。 盡管有不少過(guò)程或動(dòng)力供應(yīng)需要高壓蒸汽

62、</p><p><b>　　化工廠平面布局設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)任務(wù)書(shū)中的要求，假定化工廠生產(chǎn)的成品為碳酸二甲酯，其生產(chǎn)原料年為尿素與甲醇。查找與分析其所需儲(chǔ)罐與反應(yīng)精餾塔的的直徑、高度等尺寸，對(duì)罐進(jìn)行了工藝計(jì)算，得到各化學(xué)生產(chǎn)裝置的安全防護(hù)距離和適合此化工廠的消防系統(tǒng)。</p><p>　　根據(jù)文中所有章節(jié)的的一系列討論計(jì)算

63、最終設(shè)計(jì)出以下化工廠布局平面設(shè)計(jì)圖，見(jiàn)圖7—1</p><p>　　圖7-1 油庫(kù)平面布局設(shè)計(jì)</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)中要求設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)工藝計(jì)算等和化學(xué)品儲(chǔ)罐、精餾塔等設(shè)備的選型。通過(guò)查閱《石油化工工藝裝置布置設(shè)計(jì)規(guī)范》及《石油化工企業(yè)廠區(qū)綠化設(shè)計(jì)規(guī)范》以及其他資料后通過(guò)計(jì)算選型選擇出了合理的化

64、學(xué)品儲(chǔ)罐，同時(shí)根據(jù)化工廠的安排選擇合適的消防系統(tǒng)以及消防冷卻水系統(tǒng)，同時(shí)化工廠使用反應(yīng)精餾塔的選擇。在設(shè)計(jì)過(guò)程中達(dá)到了各種要求設(shè)計(jì)出了合理的化工廠的設(shè)備。根據(jù)任務(wù)書(shū)中的要求，假定化工廠生產(chǎn)的成品為碳酸二甲酯，其生產(chǎn)原料年為尿素與甲醇。查找與分析其所需儲(chǔ)罐與反應(yīng)精餾塔的直徑、高度等尺寸，對(duì)罐進(jìn)行了工藝計(jì)算，得到各化學(xué)生產(chǎn)裝置的安全防護(hù)距離和適合此化工廠的消防系統(tǒng)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)&l

65、t;/b></p><p>　　[1] 李萌中.化工防火防爆手冊(cè).中國(guó)石化出版社，2003</p><p>　　[2] 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006</p><p>　　[3] 《石油化工工藝裝置布置設(shè)計(jì)規(guī)范》SH 3011-2011</p><p>　　[4] 《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50074-2011</p&g