【正文】 產(chǎn)就行，這是一個(gè)典型的化工生產(chǎn) “法盲 ”，他們孰不知這 “三大規(guī)程 ”中的相關(guān)規(guī)定，是前人從生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐中得來，以致用生命和血的代價(jià)編寫出來的，具有其特殊性、真實(shí)性。據(jù)有關(guān)部門在近期的安全檢查中發(fā)現(xiàn)，大部分被查的石油、石化、化工企業(yè)的消防設(shè)備和器材存在很多問題：易燃易爆企業(yè)自備消防車普遍老化；擺在現(xiàn)場的滅火器有的無壓力，有的超過檢驗(yàn)期限；消防栓內(nèi)有的無水槍；消防水泵房普遍沒有正常維護(hù)保養(yǎng)，有的幾近癱瘓?；馂?zāi)具有發(fā)生頻率高、損失大，而爆炸災(zāi)害則具有損害最為慘重的特點(diǎn)。然后又依據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB500162021 來確定工廠內(nèi)的主要建筑物以及它們之間的防火間距，然后對(duì)工廠進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃和總平面布置。 1 摘要 本設(shè)計(jì)是針對(duì) 甲醇 廠而進(jìn)行的防火防爆設(shè)計(jì)。再選擇一個(gè)有爆炸危險(xiǎn)性的廠房，根據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分，分析廠房 的主要爆炸危險(xiǎn)方式并對(duì)廠房內(nèi)的主要防爆電氣設(shè)備進(jìn)行分析并且選型；選擇一有爆炸危險(xiǎn)的廠房通過計(jì)算廠房的泄爆面積，來確定泄爆方式。 企業(yè)為降低成本、壓縮經(jīng)費(fèi)，首先削減的是安全生產(chǎn)技術(shù)措施經(jīng)費(fèi)，導(dǎo)致勞動(dòng)安全投入嚴(yán)重不足，造成設(shè)備失修，重大隱患長期得不到治理。程序多而且復(fù)雜，生產(chǎn)具有高度連續(xù)性，石化產(chǎn)品多以氣體和液體形式存在，易泄露和揮發(fā)，遇火源即燃 。在化工生產(chǎn)中人人不能違背，否則將受到懲罰。通俗地講，多次違章必然會(huì)發(fā)生事故，多次小的事故發(fā)生，必然醞釀著重大事故的萌芽，這是我們常說的 “安全第一，預(yù)防為主 ”，安全工作超前管理，超前控制的基本法則。將合成后的粗甲醇，經(jīng)預(yù)精餾脫除甲醚，精餾而得成品甲醇。甲醇蒸汽在空氣中的最高允許濃度為 50mg/mamp。C，燃燒熱 （ 25amp。 生產(chǎn)工序 合成氣合成甲醇的生產(chǎn)過程，不論采用怎樣的原料和技術(shù)路線，大致可以分為以下幾個(gè)工序，見圖 31。 為了滿足氫碳比例，如果原料氣中氫碳不平衡，當(dāng)氫多碳少時(shí)（如以甲烷為原料），則在制造原料氣時(shí)，還要補(bǔ)碳，一般采用二氧化碳，與原料同時(shí)進(jìn)入設(shè)備；反之，如果碳多，則在以后工序要脫去多余的碳（以 CO2形式）。脫硫的方法一般有濕法和干法兩種。 （ 1）變換。 （ 2）脫碳。 5 4．合成 根據(jù)不同的催化劑，在不同的壓力下，溫度為 240～ 270℃ 或 360～ 400℃ ，通過催化劑進(jìn)行合成反應(yīng)，生成甲醇。同時(shí)，可能獲得少量副產(chǎn)物。這兩種氣體中的油污、水霧及羰基化合物等雜質(zhì)同時(shí)在鐵油分離器中除去，然后進(jìn)入甲醇合成塔（ 1）。從甲醇分離器出來的液體甲醇減壓至 ～ 后送入粗甲醇中間槽（ 6）。一路經(jīng)主線（主閥）由塔頂進(jìn)入，并沿塔壁與內(nèi)件之間的環(huán)隙流至塔底，再經(jīng)塔內(nèi)下部的熱交換器預(yù)熱后，進(jìn)入分氣盒；另一路經(jīng)過副線（副閥）從塔底進(jìn)入，不經(jīng)熱交換器而直接進(jìn)入分氣盒。從壓縮機(jī)第三段出來的氣體不經(jīng)冷卻，與分離器出來的循環(huán)氣混合后，在循環(huán)壓縮機(jī)（ 9）中壓縮到稍高于 5MPa 的壓力，進(jìn)入合成塔（ 10）。 合成塔中填充 CuOZnOAl2O3催化劑，于 5MPa 壓力下操作。為防止惰性氣體的積累，把一部分循環(huán)氣放空。以上混合物送往 脫輕組分塔（ 16），塔頂引出輕餾分，塔底物送甲醇精餾塔（ 20），塔頂引出產(chǎn)品精甲醇，塔底為水，接近塔釜的某一塔板處引出含異丁醇等組分的雜醇油。sup3。 3 粗甲醇 a 組成： CO2 %、 CH4 %、 CH3OH %、 C2HOH %、 H2O % b 存在工序：合成工序、精餾工序。 5 分析化驗(yàn)室有一些易燃易爆物，種類較多，但數(shù)量都極少。C 閃點(diǎn) amp。C 密度KG/mamp。氧氣是一種很強(qiáng)的助燃物，由于它的存在，可能給火災(zāi)撲 救帶來很大的麻煩。 分析化驗(yàn)室的一些化學(xué)品，雖然數(shù)量少，但危害性較大。 （ 2） 流動(dòng) /擴(kuò)散性：甲醇的粘度 .ｓ（ ℃ ），并隨溫度升高而降低，有較強(qiáng)的流動(dòng)性?？扇家后w的閃點(diǎn)越低，越易燃燒，火 災(zāi)危險(xiǎn)性就越大。應(yīng)當(dāng)指出，罐區(qū)中常見的潛在點(diǎn)火源，如機(jī)械火星、煙囪飛火、電器火花和汽車排氣管火星等的溫度及能量都 10 大大超過甲醇的最小引燃能量。 （ 5） 熱膨脹性：甲醇和其它大多數(shù)液體一樣，具有受熱膨脹性。另外，在火災(zāi)現(xiàn)場附近的儲(chǔ)罐受到熱輻射的高溫作用，如不及時(shí)冷卻，也可能因膨脹破裂，增大火災(zāi)的危險(xiǎn)性。因此，甲醇在管輸和灌裝過程中能產(chǎn)生靜電，當(dāng)靜電荷聚積到一定程度則會(huì)放電，故有著火或爆炸的危險(xiǎn)。 因此，天然氣生 產(chǎn)甲醇的化工裝置，技術(shù)上采用先進(jìn)、合理、完善的生產(chǎn)工藝和消防系統(tǒng)，制定可靠的防范措施。甲醇?xì)馀c空氣混合進(jìn)入氧化器進(jìn) 行催化氧化反應(yīng)和脫氫反應(yīng)，反應(yīng)溫度在 620℃ ～ 650℃ ，反應(yīng)的總熱效應(yīng)屬于強(qiáng)放熱反應(yīng)，氧化器徑向和軸向都存在溫差。反應(yīng)過程應(yīng)中應(yīng)控制好氧醇比 (即氧氣和甲醇的摩爾比 )和水蒸氣配比 ，防止超溫。 3 檢查進(jìn)入 甲醇 作業(yè)現(xiàn)場的人員，必須穿作業(yè)服、膠皮靴，佩 戴化學(xué)防護(hù)眼 睛防毒面罩或口罩及手套。 6 本裝置所設(shè)置的安全防護(hù)設(shè)施，如可燃?xì)怏w檢測報(bào)警儀、毒物檢測報(bào)警儀、沖洗噴淋設(shè)備、解毒搶救器材等，應(yīng)定期進(jìn)行檢查校驗(yàn)。 9 要定期或不定期的檢查或抽查本裝置的一些安全保護(hù)性措施與規(guī)定的執(zhí)行情況，如：作業(yè)護(hù)具及工器具的解毒處理；作業(yè)現(xiàn)場禁止飲食；現(xiàn)場作業(yè)服嚴(yán)禁帶出車間；皮膚有擦傷未經(jīng)處理不得進(jìn)入現(xiàn)場作業(yè)；下班和飲食前須淋浴洗滌等，糾正和制止違章行為。所以將 甲醇 的生產(chǎn)工藝過程分為 五 個(gè)部分。若天然氣在空氣中濃度為 5%～ 15%的范圍內(nèi)，遇明火即可發(fā)生爆炸，這個(gè)濃度范圍即為天然氣的 爆炸極限 。它為中性氣體。二氧化碳無毒，但不能供給動(dòng)物呼吸，是一種窒息性氣體。 表 其他設(shè)施的名稱和規(guī)格 編號(hào) 名稱 功能介紹 長（ m） 寬（ m） 層數(shù) 面積（㎡） 9 門衛(wèi)室 負(fù)責(zé)維護(hù)廠區(qū)正常秩序，檢查人員出入 10 5 2 50 10 食堂 供職工進(jìn)餐 50 30 3 1500 11 禮堂 進(jìn)行大型集會(huì)和活動(dòng)的場所 60 40 3 2400 12 辦公樓 供廠區(qū)主要負(fù)責(zé)人辦公進(jìn)行決策 60 20 5 1200 13 技術(shù)安全處 負(fù)責(zé)廠區(qū)各項(xiàng)工作安全問題 40 20 2 800 14 停車場 停放各種車輛 160 10 1600 15 污水處理站 處理污水 15 15 1 225 16 鍋爐房 為整個(gè)企業(yè)的各項(xiàng)生產(chǎn)與生活提供動(dòng)力 30 15 1 450 17 變、配電站 負(fù)責(zé)企業(yè)的生產(chǎn)與生活供電 20 20 1 400 18 消防水池 負(fù)責(zé)企業(yè)消防用水 15 15 225 19 水泵站 為供水提供動(dòng)力 10 10 1 100 4 區(qū)域劃分 根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，在進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃時(shí)，應(yīng)根據(jù)石油化工企業(yè)及其相鄰的工廠或設(shè)施的特點(diǎn)和火災(zāi)危險(xiǎn)性，結(jié)合地形，風(fēng)向等條件，合理布置。當(dāng)相鄰設(shè)施為港區(qū)陸域、重要物品倉庫和堆場、軍事設(shè)施、機(jī)場等，對(duì)石油化工企業(yè)的安全距離有特殊要求時(shí)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定執(zhí) 15 行。運(yùn)輸路線應(yīng)最短 ，方便，工程量小，經(jīng)濟(jì)合理。 避免將廠址選擇在建筑物密集、高壓輸電線路地工程管道通過地區(qū)，以減少拆遷。 生產(chǎn)區(qū)在工廠的西南角 ， 按順時(shí)針依次是原料氣制備車間 、 凈化車間 、 壓縮車間 、 合成車間 、 精餾車間 、 貯運(yùn)工序 ，有利于工藝流程的進(jìn)行。 火災(zāi)危險(xiǎn)類別的確定 生產(chǎn)工藝火災(zāi)危險(xiǎn)分類 16 根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)》范表 （見附錄中表 A1 生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分），依據(jù) 天然氣 、 一氧化碳 和 二氧化碳 的理化性質(zhì)可以確定它們的火災(zāi)危險(xiǎn)類別分別為：甲類、戊類和戊類。 根據(jù)廠房內(nèi)所存在的物質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)類別確定該廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)類別，且 當(dāng)同一房間內(nèi)，布置有不同火災(zāi)危險(xiǎn)性類別的設(shè)備時(shí)，應(yīng)按火災(zāi)危險(xiǎn)性類別最高的設(shè)備確定。本次設(shè)計(jì)廠房全為單層廠房， 1號(hào)生產(chǎn)車間火災(zāi)危險(xiǎn)類別為甲類，選擇耐火等級(jí)為一級(jí)，廠房面積為 2400 ㎡。 17 生活區(qū) 根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，生活區(qū)的建筑可以依據(jù)民用建筑確定耐火等級(jí)和面積（見附錄一中 附表五 民用建筑確定耐火等級(jí)和面積）。污水處理場的耐火等級(jí)和面積分別為二級(jí)和 225 ㎡，水泵站的耐火等級(jí)和面積分別為二級(jí)和 100 ㎡，消防水池因?yàn)槭锹短斓?，不考慮它的耐火等級(jí)，面積為 225 ㎡。 每個(gè)分區(qū)內(nèi)各建構(gòu)筑物之間的防火間距確定以后，要對(duì)分區(qū)之間的各建構(gòu)筑物之間的防火間距進(jìn)行確定。（火災(zāi)危險(xiǎn)類別為 丁 類的廠房防火間距 同 丙類相同。 綜上所述，首先確定各生產(chǎn)、存儲(chǔ)區(qū)廠房、庫房的火災(zāi)危險(xiǎn)類別，生活區(qū)、附屬設(shè)施區(qū)個(gè)建構(gòu)筑物的耐火等級(jí)以及 廠 內(nèi)所有建構(gòu)筑物的面積及它們之間的防火間距，再綜合考慮總體布置及甲類廠房和庫房與廠區(qū)圍墻和廠內(nèi)主要、次要道路之間的距離 。此外，甲醇罐區(qū)應(yīng)設(shè)在有明火或飛火設(shè)施的側(cè)方向。像甲醇這樣的甲類易燃液體，正常操作時(shí)， 20 其蒸氣的擴(kuò)散范圍約 。金屬罐應(yīng)用廣泛 。儲(chǔ)存甲醇則宜首先選擇浮頂罐，其次為拱頂罐。若采用浮頂罐，在正常操作時(shí)無或幾乎無任何 “呼吸 ”損失，不可能出現(xiàn)甲醇蒸氣的爆炸性氣體混合物，故罐區(qū)的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境區(qū)域等級(jí)為 。泄漏后其蒸氣的擴(kuò)散范圍在 10～ 15ｍ。 2 在滿足罐區(qū)工藝及安全前提下，應(yīng)減少防爆電氣設(shè)備的數(shù)量 。 6 防爆電氣設(shè)備的級(jí)別和組別不應(yīng)低于甲醇蒸氣混合物的級(jí)別和組別（ＩＡ級(jí)、Ｔ 1 組）。設(shè)計(jì)上應(yīng)做好下列幾點(diǎn) : （ 1） 選擇合適的罐型，減少 “呼吸 ”引起的蒸氣外泄 。 惰化 向甲醇蒸氣空氣混合物中充入惰性氣體，可以減少甚至消除爆炸危險(xiǎn)和制止火焰蔓延。甲醇罐區(qū)適用的惰性氣體有Ｎ 2.、ＣＯ ，但需注意這些惰性氣體本身的氧含量一般不得超過 2.%。 （ 2.）管道應(yīng)架空或沿地面敷設(shè)。 （ 4） 跨越鐵路、道路或建（構(gòu)）筑物的管道上不應(yīng)設(shè)置閥門、法蘭、螺紋接頭和補(bǔ)償器等，以免漏料著火 。 防止靜電與雷擊 防止和減少物料輸送產(chǎn)生的靜電，其主要內(nèi)容包括 : （ 1） 控制物料流速：液體物料在管道中的流速越高，接近管壁處的速度梯度就越高，因而產(chǎn)生的靜電量也越大。故為了加速靜電荷的釋放，甲醇罐區(qū)內(nèi)的管道、儲(chǔ)罐上的導(dǎo)電不連續(xù)處應(yīng)采用金屬導(dǎo)體跨接，并進(jìn)行靜電接地處理 。針對(duì)甲醇罐區(qū)不同的儲(chǔ)罐型式（如固定頂、浮頂），防雷設(shè)施的設(shè)置也各異。當(dāng)濃度達(dá)爆炸下限的 40%～ 50%時(shí)（即濃度為～ 3.%），報(bào)警的同時(shí)，應(yīng)與消防水泵、噴淋冷卻水、固定滅火系統(tǒng)、進(jìn)入罐區(qū)的物料閥和通訊 /廣播等設(shè)施聯(lián)動(dòng)。在夏季時(shí)，該系統(tǒng)也可作 為噴水降溫、減少儲(chǔ)罐 “小呼吸 ”損失之用 。 （ 3.）移動(dòng)式滅火系統(tǒng)在甲醇罐區(qū)，應(yīng)設(shè)置足夠的移動(dòng)式滅火器。特別是消防泵應(yīng)采用能在斷電等緊急情況下迅速啟動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)，如柴油機(jī)。有爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備宜避開廠房的梁、柱等主要承重構(gòu)件布置。根據(jù)泄爆面積計(jì)算公式 A=10CV2/3 式中， A 為泄爆面積（ m2）； C為泄壓比值（ m2/ m3）； V 為廠房體積（ m3）。本次設(shè)計(jì)選擇 2號(hào)庫房進(jìn)行滅火器的配備。 4 D 類火災(zāi)：金屬火災(zāi)。 甲醇 屬于甲類液體桶裝庫房 ,可以確定其危險(xiǎn)等級(jí)為嚴(yán) 重危險(xiǎn)級(jí)。 滅火器的設(shè)置 滅火器的最大保護(hù)距離 設(shè)置在 B、 C類火災(zāi)場所的滅火器，其最大保護(hù)距離應(yīng)符合表 的規(guī)定。 (3)當(dāng)住宅樓每層的公共部位建筑面積超過 100m2 時(shí)，應(yīng)配置 1具 1A的手提式滅火器；每增加 100m2 時(shí)，增配 1 具 1A 的手提式滅火器。 配置設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算單元的最小需配滅火級(jí)別應(yīng)按下式計(jì)算： S Q = K —— U 式中 Q —— 計(jì)算單元的最小需配滅火級(jí)別（ A 或 B）； S —— 計(jì)算單元的保護(hù)面積（ m2）； U —— A 類或 B 類火災(zāi)場所單位滅火級(jí)別最大保護(hù)面積 （ m2/A 或 m 2/B） ； K —— 修正系數(shù)。 10=75B N 式中 Qe —— 計(jì)算單元中每個(gè)滅火器設(shè)置點(diǎn)的最小需配滅火級(jí)別（ A 或 B） ； N —— 計(jì)算單元中的滅火器設(shè)置點(diǎn)數(shù)（個(gè)）。然后了解氰化鈉的生產(chǎn)工藝流程，及生產(chǎn)過程中可能遇到的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)，通過查閱《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 .GB50016202《石油 化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB5016092（ 1999 年版）、《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 .GB5005892，對(duì)化工廠進(jìn)行區(qū)域劃分，確定各個(gè)區(qū)域內(nèi)建構(gòu)筑物的功能、火災(zāi)危險(xiǎn)類、耐火等級(jí)、建構(gòu)筑物面積以及它們之間的防火間距，對(duì)工廠進(jìn)行總平面布置，最后選擇火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性較大的廠房進(jìn)行爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分、防爆電氣設(shè)備選型、并確定廠房的泄爆方式和消防滅火器的配置。因此需要綜合多方面要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)自己也更進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到石油化工企業(yè)防火防爆設(shè)計(jì)的重要性，只有在設(shè)計(jì)時(shí)是廠區(qū)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)都符合標(biāo)準(zhǔn)要求，才能從根本上預(yù)防火災(zāi)爆炸事 故的發(fā)生，保證企業(yè)