化工安全工程課程設計--碳酸二甲酯化工廠工藝與安全設計(文件)
【正文】 施水供應的飲用安全，無論是飲用要求足夠純度水的安全供應，還是防止污染供應源，都起著重要的作用。不能單純依靠止逆閥，還必須應用附加的設施，防止供應管線壓力損失時水的虹吸回流。為了在所有供應非飲用水的水出口都能識別出水的類型，應該張貼警戒條款，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。蒸汽的疏水器和泄放閥應該安裝在人員可以避開的區(qū)域。高出地面2．1 m以下或人員易于接觸的所有蒸汽管線、設備和散熱器，都應該保溫并保持足夠的警惕。通過查閱《石油化工工藝裝置布置設計規(guī)范》及《石油化工企業(yè)廠區(qū)綠化設計規(guī)范》以及其他資料后通過計算選型選擇出了合理的化學品儲罐，同時根據(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)，同時化工廠使用反應精餾塔的選擇。參考文獻[1] ，2003[2] 《建筑設計防火規(guī)范》GB500162006[3] 《石油化工工藝裝置布置設計規(guī)范》SH 30112011[4] 《石油庫設計規(guī)范》GB500742011[5] ：國防工業(yè)出版[6] 解立峰，防火防爆工程；冶金工業(yè)出版社[7] 《石油化工企業(yè)廠區(qū)綠化設計規(guī)范》SHJ88911。根據(jù)任務書中的要求，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罐與反應精餾塔的的直徑、高度等尺寸，對罐進行了工藝計算，得到各化學生產(chǎn)裝置的安全防護距離和適合此化工廠的消防系統(tǒng)。如果蒸汽冷凝液排放至污水管線，應該配置專門設施，防止疏水器故障蒸汽泄放造成壓力的累計。 盡管有不少過程或動力供應需要高壓蒸汽，但只有0．1 MPa或更低壓力的低壓蒸汽適合于室內(nèi)加熱裝置。 許多化工廠的冷卻或其他過程目的使用的是非飲用水。對于一些類型的沖水廁所應該特別注意，防止水的供應壓力損失時污水對水供應管線的污染，為此，需要配置抗虹吸裝置。明渠由耐化學暴露的材料構筑，并且成一條線，易于清理和檢查。 廢料處理設施加工易燃揮發(fā)性物料，應用地下管道系統(tǒng)輸出廢液，在管道內(nèi)空氣的間隙中會形成爆炸性混合物。專門設計的供氧空氣壓縮機無疑是更好的選擇。油潤滑壓縮機需要配置特殊的裝置，包括一氧化碳報警裝置、油蒸氣移出裝置以及氣味消除裝置。 供養(yǎng)空氣和輔助氣體設施空氣一般是經(jīng)壓縮由管道輸送至各個區(qū)域，供過程、動力或儀表應用，有時與空氣面罩連通，供人員呼吸。需要采取的防護措施包括，防蒸汽的照明設施、全封閉的電動機、油浸式或部分封閉的開關、火花放電設施的完全隔離等。 電氣設施化工廠對電氣設施有很高的要求。同時也解決了等電位連接問題，極大地提高了建筑防雷的可靠性。避雷網(wǎng)是在避雷帶的中間敷設接地導體，以保護建筑物的中間部位。 防雷技術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)生火災和爆炸。向儲罐車灌裝時，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罐車底、壁的的沖擊與摩擦。⑷石油庫應和鄰近企業(yè)或城鎮(zhèn)消防站協(xié)商組成聯(lián)防。采用消防水他時。班，用水時間為lh計算。當生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)相距較遠或合并建設在技術經(jīng)濟上不合理時，亦可分別設置。水源的水質(zhì)應分別符合生活用水、生產(chǎn)用水和消防用水的水質(zhì)標準。⑶臥式儲罐、覆土儲罐、丙B類潤滑儲罐和容量不大于200m3的地上儲罐，可采用移動式泡沫滅火系統(tǒng)。但由于是在發(fā)生火災后應用，因此撲救不如固定式泡沫滅火系統(tǒng)及時，同時由于滅火設備受風力等外界因素影響較大，造成泡沫的損失量大，需要供給的泡沫量和強度都較大。(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))半固定式泡沫滅火系統(tǒng)適用于具有較強的機動消防設施的甲、乙、丙類液體的貯罐區(qū)或單罐容量較大的場所及石油化工生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)易發(fā)生火災的局部場所。 半固定式泡沫滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)有一部分設備為固定式，可及時啟動，另一部分是不固定的，發(fā)生火災時，進入現(xiàn)場與固定設備組成滅火系統(tǒng)滅火。 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，應該置于工廠的下風遠程區(qū)域。 原料庫、成品庫和裝卸站等機動車輛進出頻繁的設施，不得設在必須通過工藝裝置區(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。為了加強安全，特別是在緊急情況下，這些裝置的管線對于如消防用水、電力或加熱用蒸汽等的傳輸必須是回路的。工廠布局應該盡量減少地面管線穿越道路。在人員、操作單元和貯罐之間保持盡可能遠的距離是明智的。罐區(qū)應設在地勢比工藝裝置區(qū)略低的區(qū)域，決不能設在高坡上。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，加工單元應該置于上述兩者的下風區(qū)。對各個區(qū)塊的安全要求如下。分離段有循環(huán)水進口和循環(huán)水出口。 分離段下端的塔式精餾塔，可以有20塊塔盤，每塊塔盤上裝有俘閥。液體分布器上部有循環(huán)物料進料口。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。 塔身下部的反應段：共包括兩種反應形式，即絕熱與換熱兩種反應形式。 1封頭法蘭；2介質(zhì)A接管法蘭；3殼體； 4換熱管束；5封頭；6介質(zhì)B接管法蘭圖21 列管式換熱器 精餾塔的設計與選型浮閥的閥片可以浮動，隨著氣體負荷的變化而調(diào)節(jié)其開啟度，因此，浮閥塔的操作彈性大，特別是在低負荷時，仍能保持正常操作。2 化工廠的主要設備設計與選型 熱換器的選型舉例列管式換熱器是目前化工及酒精生產(chǎn)上應用最廣的
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