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)(編輯修改稿)
2025-02-12 10:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，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22為其結(jié)構(gòu)示意圖：1全凝器；2塔盤；3液體分布器；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；h、g液位計(jì)口；j回流管接口圖22精餾塔結(jié)構(gòu)示意圖尿素醇解法生產(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。 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。 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，分離段上端是全凝器，分離段的頂端有氨氣出口。 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。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。3 化工廠的大致布局要求工廠布局也是一種工廠內(nèi)部組件之間相對(duì)位置的定位問題，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。化工廠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。 工藝裝置區(qū)加工單元可能是工廠中最危險(xiǎn)的區(qū)域。加工單元應(yīng)該離開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，杜絕或減少無關(guān)車輛的通過。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。 罐區(qū)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。 公用設(shè)施區(qū) 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)閉閥門將其隔離開，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。 運(yùn)輸裝卸區(qū)良好的工廠布局不允許鐵路支線通過廠區(qū)，可以把鐵路支線規(guī)劃在工廠邊緣地區(qū)解決這個(gè)問題。對(duì)于罐車和罐車的裝卸設(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、成品庫和裝卸站等機(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。 輔助生產(chǎn)區(qū)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。4 化工廠的泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)施 各類泡沫滅火系統(tǒng)介紹 固定式泡沫滅火系統(tǒng)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、打開相關(guān)閥門，系統(tǒng)即可實(shí)施滅火。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。 半固定式泡沫滅火系統(tǒng)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。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)，通過水帶將移動(dòng)的泡沫產(chǎn)生裝置(如泡沫槍)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
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