【正文】 備布置設計車間設備布置設計就是確定各個設備在車間平面上和立面上的準確的、具體的位置，這是車間布置設計的核心，也是車間廠房布置設計的依據(jù)。[3235]化工廠的設備布置，在氣溫低的地區(qū)或有特殊要求者，均將設備布置在室內(nèi)，一般情況可采用室內(nèi)與露天聯(lián)合布置，在條件許可的情況下，采取有效措施，最大限度地實現(xiàn)化工廠的聯(lián)合露天化布置。設備露天布置有下列優(yōu)點：可以節(jié)約建筑面積，節(jié)省基建投資；可節(jié)約土建施工工程量，加快基建進度；有火災及爆炸危險性的設備，露天布置可降低廠房耐火等級，降低廠房造價；有利于化工生產(chǎn)的防火、防爆和防毒（對毒性較大或劇毒的化工生產(chǎn)除外）；對廠房的擴建、改建具有較大的靈活性。生產(chǎn)中一般不需要經(jīng)常操作的或可用自動化儀表控制的設備，如塔、換熱器、液體原料儲罐、成品儲罐、氣柜等都可布置在室外。需要大氣調(diào)節(jié)溫濕度的設備，如涼水塔、空氣冷卻器等也都露天布置或半露天布置。不允許有顯著溫度變化，不能受大氣影響的一些設備，如反應罐、各種機械傳動的設備、裝有精密度極高儀表的設備及其他應該布置在室內(nèi)的設備，則應布置在室內(nèi)。⑴ 生產(chǎn)工藝對設備布置的要求① 在布置設備時一定要滿足工藝流程順序，要保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性。對于有壓差的設備，應充分利用高低位差布置，以節(jié)省動力設備及費用。在不影響流程順序的原則下，將各層設備盡量集中布置，充分利用空間，簡化廠房體形。通常把計量槽、高位槽布置在最高層，主要設備如反應器等布置在中層，儲槽等布置在底層。這樣既可利用位差進出物料，又可減少各層樓面的荷重，降低造價。但在保證垂直方向連續(xù)性的同時，應注意在多層廠房中要避免操作人員在生產(chǎn)過程中過多地往返與樓層之間。② 凡屬相同的幾套設備或同類型的設備或操作性質(zhì)相似的有關設備，應盡可能布置在一起，這樣可以統(tǒng)一管理，集中操作，還可以減少備用設備，及互為備用。為了考慮整齊美觀，可采取下列方式布置：成排布置的塔，如可能時可設置聯(lián)合平臺；換熱器并排布置時，推薦靠管廊側(cè)管程接管中心線取齊；離心泵的排列應以泵出口管中心線取齊；臥式容器推薦以靠管廊側(cè)封頭切線取齊。加熱爐、反應器等推薦以中心線取齊。③ 布置設備時，除要考慮設備本身所占的位置外，還須有足夠的操作、通行及檢修需要的位置。④ 要考慮相同設備或相似設備互換使用的可能性，設備排列要整齊，避免過松過緊。⑤ 除熱膨脹有要求的管道外，要盡可能地縮短設備間管線。⑥ 車間內(nèi)要留有堆放原料、成品和包裝材料的空地(能堆放一批或一天的量)，以及必要的運輸通道及起吊位置，且盡可能地避免物料的交叉運輸(輸送)。⑦ 傳動設備要有安裝安全防護設施的位置。⑧ 要考慮物料特性對防火、防爆、防毒及控制噪聲的要求，譬如對噪聲大的設備，宜采用封閉式間隔等；生產(chǎn)劇毒物及處垃劇毒物料的場所，要和其他部分完全隔開，并單獨設置自己的生活輔助用室；對于可燃液體及氣體場所應集中布置，便于處理；(車間)的一端。⑨ 根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要和可能，適當預留擴建余地。⑩ 設備之間或設備與墻之間的凈間距大小，雖無統(tǒng)一規(guī)定，但設計者應結(jié)合上述布置要求及設備的大小，設備上連接管線的多少，管徑的粗細，檢修的頻繁程度等各種因素，再根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，決定安全間距。⑵ 設備安裝對設備布置的要求① 要根據(jù)設備大小及結(jié)構(gòu)，考慮設備安裝、檢修及拆卸所需要的空間和面積。② 要考慮設備能順利進出車間。經(jīng)常搬動的設備應在設備附近設置大門或安裝孔，不經(jīng)常檢修的設備，可在墻上設置安裝孔。③ 通過樓層的設備，樓面上要設置吊裝孔。廠房比較短時，吊裝孔設在靠山墻的一端，廠房長度超過36m，則吊裝孔應設在廠房中央。多層樓面的吊裝孔應在每一層相同的平面位置。在底層吊裝孔附近要有大門，使需要吊裝的設備由此進出。吊裝孔不宜開得過大(，對于外形尺寸特別大的設備的吊裝，可采用安裝墻或安裝門，設備可直接從安裝墻或安裝門進人該設備位置就位)。④ 必須考慮設備檢修、拆卸以及運送物料所需要的起重運輸設備。起重設備的形式可根據(jù)使用要求定。如不設永久性起重運輸設備，則應考慮有安裝臨時起重運輸設備的場地及預埋吊鉤，以便懸掛起重葫蘆。如在廠房內(nèi)設置永久性起重運輸設備，則要考慮起重運輸設備本身的高度，并使設備起吊運輸高度大于遭輸途中最高設備的高度。⑤ 大型設備(如:塔、儲罐、反應器等)應布置在裝置(車間)的一側(cè)，并靠通道，周圍無障礙物，以便起重運輸設備的進出及設備的吊裂，通道寬度應大于最大起吊設備的寬度。⑶ 廠房建筑對設備布置的要求① 凡是笨重設備或運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生很大振動的設備，如壓縮機、真空泵、粉碎機等，應該盡可能地布置在廠房的底層，并和其他生產(chǎn)部分隔開，以減少廠房樓面的荷重和振動。如離心機由于工藝要求或者其他原因不能布置在底層時，應由土建專業(yè)在結(jié)構(gòu)設計上采取有效的防振措施。② 有劇烈振動的設備，其操作臺和基礎不得與建筑物的柱、墻連在一起，以免影響建筑物的安全。③ 布置設備時，要避開建筑物的柱子及主梁，如設備支承在柱子或梁上，其荷重及吊裝方式需事先告知土建人員，并與其商議。④ 廠房中操作臺必須統(tǒng)一考慮，防止平臺支柱林立重復，既有礙于整齊美觀，又影響生產(chǎn)操作及檢修。⑤ 設備不應布置在建筑物的沉降縫或伸縮縫處。⑥ 在廠房的大門或樓梯旁布置設備時，要求不影響開門和妨礙行人出人暢通。⑦ 設備應盡可能避免一布置在窗前，以免影響采光和開窗；如必須布置在窗前時，設備與墻間的凈距應大于600mm。⑧ 設備布置時應考慮設備的運輸線路、安裝、檢修方式，以決定安裝孔、吊鉤及設備間距等。⑨ 凡有腐蝕介質(zhì)的設備，通常集中布置并設圍堰，以便其地面作耐腐蝕鋪砌處理和設酸性下水系統(tǒng)。⑩ 可燃易爆設備應與其他工藝設備分開布置，并集中布置在裝置(車間)一處，以便土建設置隔爆墻等有關措施。同時，也可以從下表27對整個設備放置規(guī)范有個更加直觀的了解。[36]表27 計算結(jié)果序號項目尺寸/m1泵與泵的間距2泵列與泵列間的距離3泵與墻之間的凈距4回轉(zhuǎn)機械離墻距離～5回轉(zhuǎn)機械彼此間的距離～6往返運動機械的運動部分與墻面的距離7被吊車吊動的物件與設備最高點的距離8貯槽與貯槽間的距離～9計量槽與計量槽間的距離～10換熱器與換熱器間的距離11塔與塔間的距離～12反應罐蓋上傳動裝置離天板距離（如攪拌軸拆裝有困難時，距離還須加大）13通道、操作臺通行部分的最小凈空～14操作臺梯子的坡度（特殊時可作成6度）一般不超過4515一人操作時設備與墻面的距離16一人操作并有人通過時兩設備間的凈距17一人操作并有小車通過時兩設備間的距離18工藝設備與道路間的距離19平臺到水平人孔的高度～20人行道、狹通道、樓梯、人孔周圍的操作平臺21換熱器管箱與封蓋端間的距離，室外/室內(nèi)22管束抽出的最小距離（室外）管束長+23離心機周圍通道24過濾機周圍通道～25反應罐底部與人行通道距離～26反應罐卸料口至離心機的距離～27控制室、開關室與爐子之間距離1528產(chǎn)生可燃性氣體的設備和爐子間距離29工藝設備和道路間距離30不常通行的地方，凈高不小于 廠區(qū)運輸除了廠區(qū)的固定設備的設計外，對于一個成熟關于而言更重要的是如何讓產(chǎn)品更加具有競爭力，因而從這個角度來談，選擇一個適合的、合法的運輸方案的重要性是不言而喻的。下面從兩個方面進行討論：交通運輸條件、道路設計條件。 運輸方式⑴ 水運投資少，要求工廠臨江、或鄰海，且要求具有一定深度的航道及適宜建造碼頭的地方——具備條件，優(yōu)先考慮⑵ 公路運輸該途徑具有方便、靈活、適應性強的特點。適用于貨運量不太大的工廠、山區(qū)工廠和經(jīng)常變動貨運量的工廠。⑶ 鐵路運輸運量大，速度快，不受氣候條件的限制，保證性強，成本比公路低。適用于：貨運吞吐量大，就進鐵路線，特別有自備貨車或槽車的。 合理組織人流與貨流在組織貨運同時，要考慮人行路線，要求人流線路應短捷，與貨流交叉最少。 一般應將貨運最大的倉庫、車間靠近鐵路、道路等貨運出入口，避免與人流交叉。 具體可以參見下圖13總出入口人流與物流的幾種布置。圖13 總出入口人流與物流的幾種布置沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第七章 非工藝設計與安排第七章 非工藝設計與安排“三廢”及噪聲的處理⑴ 廢氣的處理① 甲醇精餾不凝氣：甲醇精餾不凝氣，主要污染物為CO、COCHNCH3OH、C2H5OH，采用軟水吸收甲醇，小于40m高度排放。② 轉(zhuǎn)化預熱爐煙道氣：轉(zhuǎn)化預熱爐煙道廢氣，主要成分為NCO2等，主要污染物為NCO2。預熱爐煙道氣采用40m煙囪排入大氣。③ 儲罐氣：閃蒸槽排放的儲罐廢氣，主要含有HCO、NCOCH4等，減壓后送轉(zhuǎn)化工段作預熱爐的燃料氣，從40m煙囪排入大氣。④ 合成弛放氣：甲醇合成弛放氣，主要含有HCO、NCOCH4等，在用水洗滌回收甲醇后與儲罐氣混合，一部分作轉(zhuǎn)化預熱爐的燃氣，其余送鍋爐燃燒。⑤ 非正常情況下廢氣排放：在非正常生產(chǎn)情況下如轉(zhuǎn)化裝置緊急停車排氣、合成裝置出現(xiàn)故障系統(tǒng)壓力超過規(guī)定限值時各生產(chǎn)設備、壓力容器、管線系統(tǒng)廢氣將通過放空管排入大氣，其特點是瞬時高濃度排放，對環(huán)境將造成斷時間不利影響。對于這類非正常情況下排放廢氣將引入火炬系統(tǒng)燃燒后排放，以減輕對環(huán)境的污染。[3839]⑵ 廢液的處理① 栲膠液排污水：廢栲膠液作為污水直接外排。② 汽包連排污水：經(jīng)排污膨脹器減溫減壓后直接外排。③ 精餾殘液：甲醇精餾系統(tǒng)精餾殘液，主要污染物組成為CH3OH、高沸點醇、H2O送焦化廠生化裝置處理。④ 循環(huán)排污水：直接送復用水系統(tǒng)。⑤ 生化處理：甲醇廢水進入斜管隔油池進行隔油處理，去除重焦油及輕焦油，后進入氣浮池進行氣浮處理，去除水中的乳化油及膠狀油，然后同生活污水一起進入調(diào)節(jié)池，經(jīng)調(diào)節(jié)池后進入缺氧池及好氧池進行生化處理，去除氨氮及大部分COD、BOD等。出水經(jīng)沉淀后進入接觸氧化池進一步處理，去除水中的有害物質(zhì)，好氧池及接觸氧化池內(nèi)鼓入足夠的空氣滿足生化處理的需要，最后出水經(jīng)沉淀并加壓后回用。⑶ 廢渣的處理① 精脫硫：精脫硫工段排放的固廢主要為鐵鉬加氫催化劑、氧化鋅脫硫劑、預脫硫槽氧化鐵，均由廠家回收。② 轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化催化劑和氧化鋅脫硫劑，均由廠家回收。③ 甲醇合成：甲醇合成工段排放的廢舊催化劑，送催化劑廠回收。⑷ 噪聲的處理對產(chǎn)生高噪聲的壓縮機、鼓風機、泵等振動、轉(zhuǎn)動設備，在設備選型時選用低噪聲設備，并加設消聲器及隔音器操作室，使噪聲值降到85dB以下，執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》使噪聲對環(huán)境影響減至最小程度。 安全問題的初步設計⑴ 嚴禁明火甲醇的生產(chǎn)和使用區(qū)域嚴禁吸煙和帶入火種，杜絕一切潛在點火源的存在，如機械火星、煙囪飛火、電器火花和汽車排氣管火星等必須發(fā)生的，如汽車進入禁火區(qū)域，必須按規(guī)定在排氣口安裝防火罩。⑵ 規(guī)范進行動火在生產(chǎn)和使用甲醇的區(qū)域進行必須的設備檢修和其它動火作業(yè)，應嚴格遵守國家關于廠區(qū)動火作業(yè)的安全規(guī)程（HG23011—1999）的有關規(guī)定。例如，凡盛裝甲醇的容器、設備、管道等生產(chǎn)、儲存裝置，必須在動火作業(yè)前進行清洗置換，經(jīng)分析合格后方可動火作業(yè)，另外，還要辦理相應級別的《動火安全作業(yè)證》等。⑶ 防靜電甲醇在管內(nèi)流動摩擦會產(chǎn)生靜電，一般靜電雖然電量不大，但電壓很高，會因放電而產(chǎn)生電火花，甲醇的電阻率較低，一般情況下是不容易產(chǎn)生靜電的，盡管如此，甲醇在生產(chǎn)和儲運過程中，應防止一旦產(chǎn)生和積蓄靜電可能造成的火災和爆炸危險，防靜電措施主要有：接地、控制流速、延長靜置時間、改進灌注方式。① 接地：接地是消除靜電危害的最常見措施，車間的金屬設備和管路應當接地，設備和管路的法蘭應在螺栓處另加導電良好的金屬片來消除靜電。② 控制流速：產(chǎn)生靜電荷的數(shù)量與物料流動速度有關，流動的速度越大，產(chǎn)生的靜電荷越多，所以要控制甲醇的流速，以限制靜電的產(chǎn)生。允許流速取決于液體的性質(zhì)、管徑和管內(nèi)壁光滑的程度等條件，控制流速一般可通過選配合適的管道口徑和輸送泵來實現(xiàn)。③ 延長靜置時間：甲醇等液體注入儲槽時會產(chǎn)生一定的靜電荷，液體內(nèi)的電荷將向器壁和液面集中并可慢慢泄露消散，完成這一過程需要一定時間，因此可采取適當增加靜置時間的辦法來消除靜電。④ 改進灌注方式：為了減少從儲槽頂部灌注液體時因沖擊而產(chǎn)生的靜電。通常都是將甲醇進液管延伸至靠近儲槽底部。⑤ 防雷：雷電可造成停電甚至火災、爆炸、觸電等事故，一般采用避雷針等防雷裝置。防雷裝置就是利用高出被保護物的突出地位，把雷引向自身，然后通過引下線和接地裝置，把雷電泄入大地，以保護建筑物及生產(chǎn)設備免受雷電襲擊。防雷裝置應定期檢查，并做好防腐蝕工作，以防接地引下線腐蝕中斷。特別對甲醇儲槽應加強防雷工作。⑷ 消防措施甲醇生產(chǎn)和使用場所必須按規(guī)定配置品種和數(shù)量齊全的消防器材，如二氧化碳、干粉、抗乳泡沫滅火器和物狀水滅火措施。從事甲醇生產(chǎn)和使用的人員要經(jīng)過消防知識和實際操作培訓，懂得防火知識和會使用滅火器撲滅初期小火，消防人員必須配備和穿戴防護服和防護面具。⑸ 泄露處理遇到泄露須穿戴防護用具進入現(xiàn)場，清除一切火情隱患，保持通風，用干沙、泥土等收集泄露液，置于封閉容器內(nèi)，不得將泄露物排入下水道，以免爆炸。⑹ 中毒處理在事故和非正常操作狀態(tài)可能會產(chǎn)生有毒物料的泄露而造成操作人員的急性中毒，本過程中主要的主要有毒有害物事煤氣和甲醇。① 甲醇中毒的搶救和應急措施急救：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。必要時進行人工呼吸；眼睛受污染，立即用洗眼器沖洗及2%的碳酸氫鈉溶液沖洗；根據(jù)二氧化碳結(jié)合力，用碳酸氫鈉或乳酸鈉糾正酸中毒，就醫(yī)。防護：可能接觸毒物時，應佩戴防毒面具、戴化學安全防護眼睛、穿相應的防護服、戴防護手套