防火防爆課程設(shè)計(jì)--甲苯廠的防火防爆設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　苯和甲苯都是重要的有機(jī)化工原料，可用于制造炸藥、農(nóng)藥、苯甲酸、染料、合成樹脂及滌綸等，還是一種常用有機(jī)溶劑使。通過對(duì)生產(chǎn)原料環(huán)丁砜和重整液（碳六、碳七）的物化性質(zhì)掌握，以及對(duì)苯、甲苯廠的生產(chǎn)、工藝環(huán)節(jié)的分析，確定了該苯、甲苯廠生產(chǎn)裝置、廠房、儲(chǔ)存區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)類別。</p><p>　　根據(jù)相關(guān)建筑防火設(shè)計(jì)

2、規(guī)范和各個(gè)建筑物的具體功能，設(shè)定了生產(chǎn)區(qū)的廠房，辦公區(qū)的建筑設(shè)施，儲(chǔ)存區(qū)建筑及附屬設(shè)備，生活區(qū)和辦公區(qū)等均采用民用建筑物的大小，占地面積，明確了該化工廠各個(gè)建筑物的耐火等級(jí)和各個(gè)建筑物之間的防火間距；同時(shí)對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行了爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分，并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)防爆電器設(shè)備進(jìn)行了分析和選則；就生產(chǎn)車間的大小計(jì)算出泄爆面積，確定了泄爆方式；對(duì)儲(chǔ)存庫進(jìn)行了滅火器設(shè)置和正確的滅火器的選擇。最后根據(jù)該醋酸化工廠的整體布局畫出了該廠總體平面圖。<

3、/p><p>　　關(guān)鍵詞：甲苯；抽提；提餾；化工廠；防火防爆</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p><b>　　2 工程概況2</b></p><p>　　3 工程項(xiàng)目分析3<

4、;/p><p>　　3.1 工藝流程介紹3</p><p>　　3.1.1 生產(chǎn)工藝簡述3</p><p>　　3.1.2 安全防火重點(diǎn)部位4</p><p>　　3.1.3 安全工作重點(diǎn)4</p><p>　　3.2 工藝環(huán)節(jié)的劃分5</p><p>　　3.2.1 生產(chǎn)區(qū)5</

5、p><p>　　3.2.2 倉儲(chǔ)設(shè)施6</p><p>　　3.2.3 其他設(shè)施7</p><p><b>　　4 區(qū)域劃分9</b></p><p>　　5 總平面的布置10</p><p>　　5.1 分區(qū)布置10</p><p>　　5.2 火災(zāi)危險(xiǎn)類別的確定

6、10</p><p>　　5.2.1 苯、甲苯及生產(chǎn)原料的理化性質(zhì)簡介10</p><p>　　5.2.2 生產(chǎn)工藝火災(zāi)危險(xiǎn)分類11</p><p>　　5.2.3 存儲(chǔ)區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)分類11</p><p>　　5.3 耐火等級(jí)的確定12</p><p>　　5.3.1 生產(chǎn)區(qū)12</p><

7、;p>　　5.3.2 儲(chǔ)存區(qū)12</p><p>　　5.3.3 辦公區(qū)和生活區(qū)12</p><p>　　5.3.4 附屬設(shè)施區(qū)13</p><p>　　5.4 防火間距13</p><p>　　5.4.1 防火間距設(shè)計(jì)原則13</p><p>　　5.4.2 防火間距的確定14</p>

8、<p>　　6 防爆電氣的設(shè)計(jì)15</p><p>　　6.1 劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域15</p><p>　　6.2 防爆電氣選擇15</p><p>　　6.2.1 爆炸性混合物分級(jí)、分組15</p><p>　　6.2.2 防爆電氣選擇15</p><p>　　7 泄爆方式確定及泄爆面積計(jì)算16

9、</p><p>　　7.1 泄爆方式16</p><p>　　7.2 泄爆面積的計(jì)算16</p><p>　　8 滅火器的配置17</p><p>　　8.1 滅火器的選擇17</p><p>　　8.2 滅火器設(shè)置17</p><p><b>　　9 總結(jié)19</

10、b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p>　　附錄Ⅰ火災(zāi)危險(xiǎn)類別劃分21</p><p>　　附錄Ⅱ 防爆電氣選型24</p><p>　　附錄Ⅲ 滅火器的配置26</p><p>　　附錄Ⅳ爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分29</p><p>

11、;　　附錄Ⅴ防火間距30</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　甲苯是重要的基本有機(jī)原料，用途廣泛，它是常用的化工原料，可用于制造炸藥、農(nóng)藥、苯甲酸、染料、合成樹脂及滌綸等。甲苯是一種無色有折射力的易揮發(fā)，帶特殊芳香味的易揮發(fā)液體，熔點(diǎn)-95～-94.5℃，沸點(diǎn)110.4℃，閃點(diǎn)4.44℃(閉杯)，自燃點(diǎn)480℃。幾乎不溶于水，與乙醇、氯仿、

12、乙醚、丙酮、冰醋酸、二硫化碳等混溶，遇熱、明火或氧化劑等易燃燒。</p><p>　　這次研究甲苯的生產(chǎn)工藝最終目的是制取化學(xué)品甲苯。整個(gè)生產(chǎn)工藝流程主要有抽提、抽餾、溶劑回收、白土處理、分離等五個(gè)工序組成。抽提工藝是將含碳六、碳七芳烴組分的原料重整液從抽提塔下部入塔，與自上而下的環(huán)丁砜溶劑在塔內(nèi)逆流接觸，非芳烴在塔頂導(dǎo)出，塔底富溶劑送至提餾塔上部，含有非芳烴和苯的塔頂蒸汽經(jīng)冷凝和冷卻后送至水汽提塔，除去溶劑中的

13、水分去抽提塔。塔底富溶劑則送至溶劑回收塔蒸出碳六、碳七，再通過白土塔除去其中的微量烯烴，然后經(jīng)本塔分離出高純度的甲苯。</p><p>　　本文通過對(duì)甲苯廠的防火防爆設(shè)計(jì)，根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等確定其火災(zāi)危險(xiǎn)類別和各建筑物的耐火等級(jí)，進(jìn)行工廠區(qū)域規(guī)劃和總平面布置，并對(duì)主要防爆電氣設(shè)備進(jìn)行分析和選型。在起生產(chǎn)和儲(chǔ)存過程中必須考慮到建筑的防火防爆問題，合理設(shè)置建筑的耐火等級(jí)、防火間距

14、、泄爆面積和消防設(shè)施等。</p><p><b>　　工程概況</b></p><p>　　環(huán)丁砜抽提法生產(chǎn)甲苯是利用抽提和提餾相結(jié)合的方法除去其中的非芳烴后，將甲苯抽提出來，以達(dá)到生產(chǎn)甲苯目的。在這項(xiàng)工程中，主要有三大安全問題。</p><p>　　1.原料及產(chǎn)品的安全儲(chǔ)存</p><p>　　環(huán)丁砜的儲(chǔ)存應(yīng)密閉操作，

15、全面排風(fēng)。由于環(huán)丁砜高沸點(diǎn)，高比重，低粘度，高極性，可燃性和具腐蝕性等。儲(chǔ)存地點(diǎn)應(yīng)該遠(yuǎn)離火種、熱源及工作場所嚴(yán)禁吸煙。而且儲(chǔ)存場所必須使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備，防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中，避免與氧化劑接觸。儲(chǔ)存場所應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。甲苯應(yīng)該儲(chǔ)存在陰涼、干燥、通風(fēng)良好以及陽光無法直接照射的地方，遠(yuǎn)離火源及不相容物。儲(chǔ)存區(qū)附近須有適當(dāng)?shù)臏缁鹌骱颓迓┰O(shè)備，貯槽之排氣管應(yīng)加裝來焰器。貯槽須為地面貯槽，底部整個(gè)

16、區(qū)域應(yīng)封隹以防漏，周圍須有能圍堵整個(gè)容量之防溢堤。</p><p>　　2.生產(chǎn)過程中的安全問題</p><p>　　抽提塔是用于環(huán)丁砜作萃取溶劑萃取苯、甲苯的設(shè)備，是本裝置生產(chǎn)的關(guān)鍵部位。該塔操作比較復(fù)雜，工藝參數(shù)控制要求嚴(yán)格。操作失誤及維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)造會(huì)成事故，環(huán)丁砜冰點(diǎn)較高，非常容易凍結(jié)管線，特別是儀表管線的堵塞，可造成生產(chǎn)控制紊亂，因此一定要嚴(yán)格控制和檢查，避免發(fā)生事故。苯和甲苯都極

17、易燃、易爆，且毒性大，苯的冰點(diǎn)又高，容易凍結(jié)堵塞管線，存在危險(xiǎn)因素較多，特別是冬季生產(chǎn)更應(yīng)注意苯塔的維護(hù)和檢查。</p><p>　　3.生活區(qū)及辦公區(qū)的設(shè)計(jì)</p><p>　　在整個(gè)甲苯廠中，應(yīng)有生活區(qū)、辦公區(qū)等，同樣在這些設(shè)施當(dāng)中存在著安全問題，可能引發(fā)事故。生活區(qū)主要是員工就餐及休息的地方。辦公區(qū)是管理工作人員和高層領(lǐng)導(dǎo)工作的地方。這些建筑火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)性很低，因此耐火等級(jí)及防爆

18、等級(jí)的確定要偏低一些，具體應(yīng)根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》來確定。此外還應(yīng)有獨(dú)立的變電站、鍋爐房等，其中變換電站及鍋爐房的設(shè)計(jì)要符合規(guī)范，與相關(guān)建筑之間要有合理的防火間距?？傊?，整個(gè)廠區(qū)在生產(chǎn)甲苯的同時(shí)，還要符合一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使整個(gè)甲苯廠的生產(chǎn)處于安全規(guī)范狀態(tài)。</p><p><b>　　工程項(xiàng)目分析</b></p><p><b>　　工藝流程介紹</

19、b></p><p><b>　　生產(chǎn)工藝簡述</b></p><p>　　甲苯是重要的有機(jī)原料。采用環(huán)丁砜抽提法制甲苯的生產(chǎn)工藝，是以重整液為原料，環(huán)丁砜作溶劑，用抽提和提餾相結(jié)合的方法除去其中的非芳烴后，將甲苯抽提出來，以達(dá)到分離芳烴的目的。其工藝過程主要有抽提、提餾、白土處理和分離工序組成。抽提工藝是將含碳六、碳七芳烴組分的原料重整液從抽提塔下部入塔，與自

20、上而下的環(huán)丁砜溶劑在塔內(nèi)逆流接觸，非芳烴在塔頂導(dǎo)出，塔底富溶劑送至提餾塔上部，含有非芳烴和苯的塔頂蒸汽經(jīng)冷凝和冷卻后送至水汽提塔，除去溶劑中的水分去抽提塔。塔底富溶劑則送至溶劑回收塔蒸出碳六、碳七，再通過白土塔除去其中的微量烯烴，然后經(jīng)本塔分離出高純度的甲苯。</p><p>　　如圖3-1-1方框流程圖所示為環(huán)丁砜抽提制甲苯生產(chǎn)工藝流程圖。</p><p><b>　　3<

21、;/b></p><p>　　本裝置生產(chǎn)過程中所接觸得物料笨、甲苯和非芳烴碳五等均為易燃、易爆、有毒物質(zhì)。</p><p><b>　　安全防火重點(diǎn)部位</b></p><p><b>　　抽提塔</b></p><p>　　抽提塔系用環(huán)丁砜作萃取溶劑萃取苯、甲苯的設(shè)備，是本裝置生產(chǎn)的關(guān)鍵部位

22、。該塔操作比較復(fù)雜，工藝參數(shù)控制要求嚴(yán)格。操作失誤及維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)造會(huì)成事故，環(huán)丁砜冰點(diǎn)較高（27.4—27.8℃），非常容易凍結(jié)管線，特別是儀表管線的堵塞，可造成生產(chǎn)控制紊亂。</p><p><b>　　苯塔</b></p><p>　　苯塔是甲苯生產(chǎn)裝置的成品塔。苯和甲苯都極易燃、易爆，且毒性大，苯的冰點(diǎn)又高（5.4℃），容易凍結(jié)堵塞管線，存在危險(xiǎn)因素較多，特別是

23、冬季生產(chǎn)更應(yīng)注意對(duì)笨塔的維護(hù)和檢查。</p><p><b>　　安全工作重點(diǎn)</b></p><p><b>　　抽提塔</b></p><p>　?。?）經(jīng)常注意對(duì)抽提溫度、溶劑比、塔底溶劑與烴相液面、抽提壓力等重要操作指標(biāo)進(jìn)行檢查，使之保持在規(guī)定范圍內(nèi)，防止上述指標(biāo)波動(dòng)造成溶解度與選擇性、收率與質(zhì)量失去平衡，以及系統(tǒng)

24、操作控制紊亂等。</p><p>　?。?）注意對(duì)管道特別是儀表管線保溫（蒸汽伴管）的檢查，要防止因控制儀表管線凍結(jié)堵塞造成誤指示引起誤操作，儀表要定期校驗(yàn)和維護(hù)保養(yǎng)，保持操作機(jī)構(gòu)靈活完好，正常工作。</p><p>　?。?）停車時(shí)要注意檢查系統(tǒng)內(nèi)物料是否排出，防止物料在塔內(nèi)凝結(jié)。降溫期間應(yīng)注意塔壓變化，不能造成負(fù)壓，壓力降低時(shí)應(yīng)補(bǔ)氮?dú)獬鋲骸?lt;/p><p>&l

25、t;b>　　苯塔</b></p><p>　　（1）注意對(duì)塔底和塔頂壓力差、溫度差及回流比的監(jiān)視，特別是頂溫度和回流比，發(fā)現(xiàn)壓力和溫度差及塔頂溫度異常升高、回流比過大，操作人員應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)處理，防止發(fā)生塔液泛和污染塔頂產(chǎn)品。</p><p>　?。?）苯系統(tǒng)的動(dòng)靜密封點(diǎn)甚多，且溫度較高，泄漏的機(jī)會(huì)也多。因此要注意加強(qiáng)密封點(diǎn)的檢查和監(jiān)測，及時(shí)消除跑冒滴漏，防止漏料造成火災(zāi)、爆

26、炸及中毒危險(xiǎn)。</p><p><b>　　其它部位</b></p><p>　?。?）冬季應(yīng)注意檢查輸送環(huán)丁砜物料的離心泵防凍措施，防止物料凍結(jié)導(dǎo)致泵體凍裂。</p><p>　?。?）應(yīng)注意檢查重整抽提塔塔頂受槽、汽提塔接受器等的氮封是否建立。</p><p>　?。?）應(yīng)注意檢查溶劑回收塔是否保持負(fù)壓操作，水封液面

27、是否正常，氣密是否良好，防止溶劑熱分解。</p><p>　?。?）應(yīng)注意檢查蒸餾塔、苯塔、加熱護(hù)是否用測厚儀定期測壁厚，并做好記錄，以防設(shè)備腐蝕穿孔泄漏著火。蒸汽滅火，吹掃裝置應(yīng)可靠、好用。</p><p>　　（5）回收塔內(nèi)有硫化鐵生成，拆人孔等作業(yè)應(yīng)注意檢查是否進(jìn)行了沖洗 ，防止硫化鐵暴露空氣中自燃著火。</p><p><b>　　工藝環(huán)節(jié)的劃分&

28、lt;/b></p><p><b>　　生產(chǎn)區(qū)</b></p><p>　　苯、甲苯的生產(chǎn)工藝流程共分為五個(gè)步驟：抽提、抽提蒸餾、溶劑回收、白土處理、分離。分別在萃取車間，蒸汽提餾車間，溶劑回收處理車間，分離車間。所以將苯、甲苯的生產(chǎn)工藝過程分為4個(gè)車間。各個(gè)生產(chǎn)車間的功能與規(guī)模見表3.1。</p><p>　　分為三個(gè)部分。各個(gè)生產(chǎn)車

29、間的功能與規(guī)模見表3.2.1。</p><p>　　表3.2.1各個(gè)生產(chǎn)車間的功能與規(guī)模</p><p><b>　　倉儲(chǔ)設(shè)施</b></p><p>　　庫房主要分為原料庫和成品庫，原料庫存儲(chǔ)的物質(zhì)為環(huán)丁砜(建筑物5)和重整液（碳六、碳七）(建筑物6)，成品庫存儲(chǔ)物質(zhì)苯(建筑物7)和甲苯（建筑物8），而且苯的儲(chǔ)存還要用到塔狀裝置并且附加恒溫系

30、統(tǒng)保證苯處于液體狀態(tài)。下面對(duì)各物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及存儲(chǔ)注意事項(xiàng)進(jìn)行簡單介紹。</p><p><b>　　環(huán)丁砜溶劑</b></p><p>　　環(huán)丁砜又名1，1-二氧硫雜環(huán)戊烷，對(duì)芳烴有較高的溶劑能力及較好的選擇性。中文名稱：環(huán)丁砜；英文名稱：sulfolane；中文名稱2：四亞甲基砜；英文名稱2： tetramethylene sulfone；CAS No.：126-

31、33-0；分子式：C4H8O2S；分子量：120.16；理化特性主要成分：純品 ；外觀與性狀： 無色液體；熔點(diǎn)(℃)：27.4-27.8；沸點(diǎn)(℃)： 285；相對(duì)密度(水=1)：1.26；相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)：4.2；閃點(diǎn)(℃)：166；溶解性：與水混溶，可混溶于丙酮、苯等。主要用途：主要用作液-汽萃取的選擇性溶劑，在石化工業(yè)上用作萃取芳烴的溶劑；燃爆危險(xiǎn)：本品可燃，具腐蝕性，可致人體灼傷。 危險(xiǎn)特性：遇明火、高熱可燃。</

32、p><p>　　重整液（碳六、碳七）</p><p>　　石腦油在常溫、常壓下為無色透明或微黃色液體，有特殊氣味，不溶于水。閃點(diǎn)在0℃以下，爆炸極限為1.0%—0.8%。毒性隨芳烴含量的不同而不同，高濃度蒸發(fā)氣體有窒息性。</p><p><b>　　苯</b></p><p>　　中文名稱：苯；英文名稱：benzene；C

33、AS No.：71-43-2；分子式：C6H6；分子量：78.11；理化特性主要成分：純品；外觀與性狀：無色透明液體，有強(qiáng)烈芳香味。 熔點(diǎn)(℃)：5.5；沸點(diǎn)(℃)：80.1 ；相對(duì)密度(水=1)：0.88；相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)：2.77；飽和蒸氣壓(kPa)：13.33(26.1℃)；燃燒熱(kJ/mol)：3264.4；臨界溫度(℃)：289.5；臨界壓力(MPa)：4.92；辛醇/水分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值：2.15；閃點(diǎn)(℃)：-1

34、1；引燃溫度(℃)： 560 爆炸上限%(V/V)：8.0；爆炸下限%(V/V)：1.2；溶解性：不溶于水，溶于醇、醚、丙酮等多數(shù)有機(jī)溶劑。 危險(xiǎn)特性： 易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱極易燃燒爆炸。與氧化劑能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。易產(chǎn)生和聚集靜電，有燃燒爆炸危險(xiǎn)。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會(huì)著火回燃。</p><p><b>　　甲苯</b></p

35、><p>　　中文名稱：甲基苯；英文名稱methylbenzene；Toluene；別名：甲苯；分子式：C7H8；外觀與性狀：無色透明液體，有類似苯的芳香氣味；分子結(jié)構(gòu)：苯環(huán)上的C原子以sp2雜化軌道成鍵，甲基C原子以sp3雜化軌道成鍵。分子量：92.14；蒸汽壓4.89kPa/30℃；閃點(diǎn)：4℃；熔點(diǎn)-94.4℃；沸點(diǎn)：110.6℃；溶解性：不溶于水，可混溶于苯、醇、醚等多數(shù)有機(jī)溶劑； 密度：相對(duì)密度(水=1)0.

36、87；相對(duì)密度(空氣=1)3.14；穩(wěn)定性：穩(wěn)定；危險(xiǎn)標(biāo)記：7(易燃液體)；爆炸極限：1.27%~7%；主要用途：用于摻合汽油組成及作為生產(chǎn)甲苯衍生物、炸藥、染料中間體、藥物的主要原料。</p><p>　　根據(jù)甲苯生產(chǎn)工藝流程要求及原料的性質(zhì)和儲(chǔ)存方式，將原料及成品劃為一個(gè)儲(chǔ)存區(qū)，根據(jù)它們的儲(chǔ)存要求，分成以下的原材料以及成品庫，整個(gè)倉儲(chǔ)設(shè)施區(qū)共有3個(gè)庫房，編號(hào)分別為5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)庫房，依次存放環(huán)丁砜溶劑

37、、重整液（碳六、碳七）、苯、甲苯。各個(gè)生產(chǎn)車間的功能與規(guī)模如表3.2.2所示。</p><p>　　表3.2.2儲(chǔ)存車間的功能和規(guī)格</p><p><b>　　其他設(shè)施</b></p><p>　　為了使化工廠更加完整規(guī)范。此外添加設(shè)置門衛(wèi)(建筑物9) 、食堂（建筑物10）、浴池（建筑物11）、活動(dòng)中心（建筑物12）、辦公樓（建筑物13）、職

38、工公寓（建筑物14）、技安處（建筑物15）、籃球場（建筑物16）、污水處理站（建筑物17）、鍋爐房（建筑物18）、變、配電站（建筑物19）、消防水池（建筑物20）、水泵站（建筑物21）。各個(gè)建筑物的規(guī)格如表3.2.3所示。</p><p>　　表3.2.3其他設(shè)施的名稱和規(guī)格</p><p><b>　　區(qū)域劃分</b></p><p>　　根

39、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)及其相鄰的主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)石油化工企業(yè)的生產(chǎn)區(qū)，宜位于鄰近城鎮(zhèn)或居住區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，以便生產(chǎn)過程中的廢氣及時(shí)排除和擴(kuò)散，以減少對(duì)本企業(yè)和鄰近企業(yè)和居民的環(huán)境影響。</p><p><b>　　總平面的布置</b></p><p><b>　　分區(qū)布置</b></p

40、><p>　　該苯、甲苯廠廠址選在地區(qū)為遼寧省沈陽市，常年以北風(fēng)（冬）和東南風(fēng)（夏）為主，全年最小頻率風(fēng)向?yàn)槲黠L(fēng)。沈陽位于遼寧省中部，地處平原地帶，交通便利，是東北三省的經(jīng)濟(jì)文化中心。</p><p>　　根據(jù)苯、甲苯的生產(chǎn)工藝流程，從原料進(jìn)廠儲(chǔ)存——經(jīng)過生產(chǎn)——成品儲(chǔ)存，以不交錯(cuò)為原則，把四個(gè)生產(chǎn)車間劃分到一起。其次根據(jù)工廠生產(chǎn)和生活要求，充分考慮人身財(cái)產(chǎn)安全和火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)等多方面因素，把整

41、個(gè)工廠分為生產(chǎn)區(qū)、儲(chǔ)存區(qū)、辦公區(qū)和生活區(qū)。</p><p>　　生產(chǎn)區(qū)有萃取車間、蒸汽提餾車間、溶劑回收處理車間、分離車、尾氣處理站、水泵站、消防水池、污水處理站等。儲(chǔ)存區(qū)有乙醛環(huán)丁砜溶劑倉庫、重整液（碳六、碳七）倉庫、苯倉庫、甲苯倉庫。辦公區(qū)有辦公樓、技安處、門衛(wèi)等。生活區(qū)有食堂、浴池、籃球場、活動(dòng)中心等。</p><p><b>　　火災(zāi)危險(xiǎn)類別的確定</b>&l

42、t;/p><p>　　苯、甲苯及生產(chǎn)原料的理化性質(zhì)簡介</p><p><b>　　苯</b></p><p>　　苯的沸點(diǎn)為80.1℃，熔點(diǎn)為5.5℃，爆炸極限：1.2%~8%。在常溫下是一種無色、有芳香氣味的透明液體，易揮發(fā)。苯對(duì)環(huán)境有危害，還應(yīng)特別注意對(duì)地表水、土壤、大氣和飲用水的污染。苯比水密度低，密度為0.88g/ml，但其分子質(zhì)量比水重

43、。苯難溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯?；馂?zāi)危險(xiǎn)性為甲類。</p><p><b>　　甲苯</b></p><p>　　甲苯是最簡單，最重要的芳烴化合物之一。甲苯的熔點(diǎn)為-95 ℃，沸點(diǎn)為111 ℃,閃點(diǎn)為4 ℃，燃點(diǎn)為535 ℃，爆炸極限：1.27%~7%。甲苯帶有一種特殊的芳香味（與苯的氣味類似），在常溫常壓下是一種無色透明，清澈如水的液體，密度為0．866克

44、／厘米3，對(duì)光有很強(qiáng)的折射作用。甲苯幾乎不溶于水(0,52 g/l)?；馂?zāi)危險(xiǎn)性為甲類。</p><p><b>　　環(huán)丁砜</b></p><p>　　理化特性主要成分：純品；外觀與性狀：無色液體；熔點(diǎn)(℃)：27.4-27.8 ，沸點(diǎn)(℃)：285，閃點(diǎn)(℃)：166，燃爆危險(xiǎn)：本品可燃，具腐蝕性，可致人體灼傷。遇明火、高熱可燃。火災(zāi)危險(xiǎn)為甲類。</p>

45、;<p>　　生產(chǎn)工藝火災(zāi)危險(xiǎn)分類</p><p>　　根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)》范表3.1.1（見附錄中表A1生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分）可知在抽提、抽提蒸餾、溶劑回收、白土處理、分離的生產(chǎn)環(huán)節(jié)屬于甲類生產(chǎn)，理由如下：在生產(chǎn)的全過程中，由于從抽提到蒸餾，裝置中都有重整液，環(huán)丁砜，苯，甲苯，等甲類物質(zhì)，為了提高安全性能，把它的火災(zāi)危險(xiǎn)性應(yīng)提高到甲類。而在溶劑回收和分離環(huán)節(jié)，裝置中有參與的不飽和芳香烴類物質(zhì)混合

46、在產(chǎn)物苯和甲苯中，需要蒸出不飽和芳香烴類物質(zhì)，所以整個(gè)生產(chǎn)流程都含有甲類危險(xiǎn)物質(zhì)。</p><p><b>　　存儲(chǔ)區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)分類</b></p><p>　　根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》表3.1.1（見附錄中表A2貯存物品火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分）有：</p><p>　　苯的閃點(diǎn)為-11℃，甲苯閃點(diǎn)為4℃，兩者閃點(diǎn)都很低，因此苯、甲苯產(chǎn)品儲(chǔ)存庫的火災(zāi)危險(xiǎn)

47、性為甲類。</p><p>　　苯爆炸極限：1.2%-8%，甲苯爆炸極限：1.27%-7%，因此兩者的火災(zāi)危險(xiǎn)性都為甲B類。</p><p>　　環(huán)丁砜溶劑的閃點(diǎn)為166℃，因此它的火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙B類。環(huán)丁砜溶劑存儲(chǔ)庫火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙B類。</p><p><b>　　耐火等級(jí)的確定</b></p><p><b&g

48、t;　　生產(chǎn)區(qū)</b></p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)區(qū)廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)類別，依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3.2.1條表3.2.1（見附錄中表A3廠房的耐火等級(jí)及廠房面積）確定各廠房的耐火等級(jí)及廠房面積。本次設(shè)計(jì)廠房全為單層廠房，1至4號(hào)生產(chǎn)車間火災(zāi)危險(xiǎn)類別都為甲類，選擇耐火等級(jí)為二級(jí) ，廠房面積均為1200㎡。</p><p><b>　　儲(chǔ)存區(qū)</b><

49、;/p><p>　　根據(jù)庫房的火災(zāi)危險(xiǎn)類別，依據(jù)《防火與防爆》中表4-7（見附錄一中表A4庫房的耐火等級(jí)、層數(shù)和占地面積）庫房的耐火等級(jí)、層數(shù)和占地面積確定庫房的耐火等級(jí)。5號(hào)和6號(hào)庫房選擇耐火等級(jí)均為二級(jí)，面積為1200㎡，7號(hào)和8號(hào)庫房選擇耐火等級(jí)均為一級(jí)，面積為600㎡。</p><p><b>　　辦公區(qū)和生活區(qū)</b></p><p>　

50、　根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，辦公區(qū)和生活區(qū)的建筑可以依據(jù)民用建筑確定耐火等級(jí)和面積（見附錄一中表A5民用建筑確定耐火等級(jí)和面積）。辦公樓、技安處、門衛(wèi)、食堂、浴池、活動(dòng)中心等等，確定耐火等級(jí)均為三級(jí)，面積分別為辦公樓—800㎡、技安處—800㎡、門衛(wèi)—45㎡、食堂—1500㎡、浴池—900㎡、活動(dòng)中心—1200㎡等等。</p><p>　　綜上所述,生產(chǎn)區(qū)、存儲(chǔ)區(qū)、辦公區(qū)和生活區(qū)的各建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)類別與耐火

51、等級(jí)如表5.1所示。</p><p>　　化工廠內(nèi)各個(gè)建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)類別、耐火等級(jí)、層數(shù)、面積</p><p><b>　　附屬設(shè)施區(qū)</b></p><p>　　鍋爐為專門供浴池民用的附屬設(shè)施，蒸發(fā)量小，因此將其劃分到民用建筑的耐火等級(jí)；消防水池因?yàn)槭锹短斓?，不考慮它的耐火等級(jí)，面積為600㎡。水泵站、污水處理站和變、配電室均選二級(jí)耐火等級(jí)

52、。綜上所述，化工廠內(nèi)各個(gè)建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)類別、耐火等級(jí)、層數(shù)、面積表5.1所示。</p><p><b>　　防火間距</b></p><p><b>　　防火間距設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)各建構(gòu)筑物之間的防火間距的設(shè)計(jì)主要根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》表3.2.11石油化工企業(yè)總平面布置的防火間距的

53、要求作為最低標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定。工藝裝置或設(shè)施(罐組除外)之間的防火距離，應(yīng)按相鄰最近的設(shè)備、建筑物或構(gòu)筑物確定，其防火間距起止點(diǎn)應(yīng)符合本規(guī)范附錄六的規(guī)定。高架火炬的防火距離，應(yīng)經(jīng)輻射熱計(jì)算確定；對(duì)可能攜帶可燃液體的高架火炬的防火距離，不應(yīng)小于表3.2.11的規(guī)定，并且只考慮鄰近建構(gòu)筑物的防火間距，這次我設(shè)計(jì)的儲(chǔ)罐直徑9米，兩罐間距12米。</p><p>　　生產(chǎn)區(qū)和存儲(chǔ)區(qū)主要考慮廠房和庫房的火災(zāi)危險(xiǎn)類別，該工廠的生

54、產(chǎn)區(qū)內(nèi)1至4號(hào)廠房為甲類廠房。存儲(chǔ)區(qū)5至8號(hào)廠房也同樣為甲類。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。本次設(shè)計(jì)主要考慮甲類廠房、庫房之間的防火間距要求，根據(jù)規(guī)范應(yīng)為30m。</p><p><b>　　防火間距的確定</b></p><p>　　依據(jù)以上原則，再考慮工廠整體布局的整齊美觀，工廠內(nèi)各建構(gòu)筑物之間的防火確

55、定見表D1。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，對(duì)工廠總平面布置見詳圖。</p><p><b>　　防爆電氣的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域</b></p><p>　　《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》和《中

56、華人民共和國爆炸危險(xiǎn)場所電器安全規(guī)程（試行）》的規(guī)定，對(duì)化工企業(yè)用電場所爆炸危險(xiǎn)區(qū)域和等級(jí)做了明確的劃分。</p><p>　　根據(jù)7號(hào)和8號(hào)存儲(chǔ)倉庫的存放物質(zhì)，依據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)該區(qū)域存在的釋放源為第一級(jí)釋放源。根據(jù)規(guī)范2.2.5爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分應(yīng)按釋放源級(jí)別和通風(fēng)條件確定，存在第一級(jí)釋放源的區(qū)域可劃為1區(qū)。（見附錄C1）</p><p><b>　

57、　防爆電氣選擇</b></p><p>　　爆炸性混合物分級(jí)、分組</p><p>　　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》氣體或蒸汽爆炸性混合物分級(jí)、分組規(guī)范，在苯、甲苯以及不飽和芳香烴以及多余少量烯烴產(chǎn)物等混合氣體中，應(yīng)按危險(xiǎn)程度較高的級(jí)別和組別選用防爆電氣設(shè)備。爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備，應(yīng)符合周圍環(huán)境內(nèi)電氣設(shè)備的要求。電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足電氣設(shè)備在規(guī)定的運(yùn)行條件下不降

58、低防爆性能要求。</p><p>　　根據(jù)規(guī)范的第2.4.1條 爆炸性氣體混合物，應(yīng)按其最大試驗(yàn)安全間隙（MESG）或最小點(diǎn)燃電流（MIC）分級(jí)，因此苯、甲苯氣體都為ⅡA組T1級(jí)。綜上采用ⅡA組T1級(jí)。</p><p><b>　　防爆電氣選擇</b></p><p>　　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)范第2.5.3條廠區(qū)內(nèi)主要防爆電

59、氣根據(jù)（附錄Ⅱ）的表格要求進(jìn)行選擇。</p><p>　　泄爆方式確定及泄爆面積計(jì)算</p><p><b>　　泄爆方式</b></p><p>　　選擇1號(hào)車間進(jìn)行泄爆面積計(jì)算。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3.6.4條，泄壓設(shè)施宜采用輕質(zhì)屋面板、輕質(zhì)墻體和易于泄壓的門、窗等，不應(yīng)采用普通玻璃。泄壓設(shè)施的設(shè)置應(yīng)避開人員密集場所和主要交通道路，并

60、宜靠近有爆炸危險(xiǎn)的部位。作為泄壓設(shè)施的輕質(zhì)屋面板和輕質(zhì)墻體的單位質(zhì)量不宜超過60kg/㎡。在苯、甲苯的廠房中，可采用朝天泄爆的方式來完成苯、甲苯混合氣體的泄爆。</p><p><b>　　泄爆面積的計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3.6.1條規(guī)定，有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房宜獨(dú)立設(shè)置，并宜采用敞開或半敞開護(hù)層。</p><

61、;p>　　根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》表3.6.3條規(guī)定，廠房內(nèi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)類別與泄壓比值苯應(yīng)選擇≥0.110。本次設(shè)計(jì)選擇0.150。根據(jù)泄爆面積計(jì)算公式</p><p>　　A=10×c×V2/3 （7.1）</p><p>　　式中，A為泄爆面積（m2）；C為泄壓比值（m2/ m3）；V為廠房體積（m3）。</p

62、><p>　　根據(jù)公式V=40×30×10=12000m3 ，C取0.150得：</p><p><b>　　A=786.2m2</b></p><p>　　所以廠房的泄爆面積為786.2 m2，小于廠房的面積（1200 m2），因此可以采用朝天泄爆。</p><p><b>　　滅火器的配置&

63、lt;/b></p><p><b>　　滅火器的選擇 </b></p><p>　　對(duì)7號(hào)儲(chǔ)存庫進(jìn)行分析，進(jìn)行滅火器配置。根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.2.1條（見附錄Ⅲ中表C1工業(yè)建筑滅火器配置場所的危險(xiǎn)等級(jí)舉例）7號(hào)倉庫存儲(chǔ)的是苯，是甲類火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)，因此7號(hào)倉庫滅火器配置的危險(xiǎn)等級(jí)為嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)。由于廠房中存儲(chǔ)的是液態(tài)的苯，所以其火災(zāi)類別為B類火

64、災(zāi)。</p><p>　　根據(jù)4.1.3條規(guī)定：在同一滅火器配置場所，當(dāng)選用兩種或兩種以上類型滅火器時(shí)，應(yīng)采用滅火劑相容的滅火器。</p><p>　　根據(jù)4.2.2條規(guī)定： B類火災(zāi)場所應(yīng)選擇泡沫滅火器、碳酸氫鈉干粉滅火器、磷酸銨鹽干粉滅火器、二氧化碳滅火器、滅B類火災(zāi)的水型滅火器或鹵代烷滅火器。極性溶劑的B類火災(zāi)場所應(yīng)選擇滅B類火災(zāi)的抗溶性滅火器，所以7號(hào)倉庫可選擇泡沫滅火器。<

65、/p><p><b>　　滅火器設(shè)置</b></p><p>　　根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.1.1～5.1.5條的相關(guān)規(guī)定：</p><p>　　1 滅火器應(yīng)設(shè)置在位置明顯和便于取用的地點(diǎn),且不得影響安全疏散。</p><p>　　2 對(duì)有視線障礙的滅火器設(shè)置點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置指示其位置的發(fā)光標(biāo)志。</p>

66、<p>　　3 滅火器的擺放應(yīng)穩(wěn)固，其銘牌應(yīng)朝外。手提式滅火器宜設(shè)置在滅火器箱內(nèi)或掛鉤、托架上，其頂部離地面高度不應(yīng)大于1.50m；底部離地面高度不宜小于0.08m。</p><p><b>　　滅火器箱不得上鎖。</b></p><p>　　4 滅火器不宜設(shè)置在潮濕或強(qiáng)腐蝕性的地點(diǎn)。當(dāng)必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的保護(hù)措</p><p>&

67、lt;b>　　施。</b></p><p>　　5 滅火器不得設(shè)置在超出其使用溫度范圍的地點(diǎn)。</p><p>　　6 B、C類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準(zhǔn)應(yīng)符合表8.1的規(guī)定。</p><p>　　B、C類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準(zhǔn)</p><p>　　根據(jù)第7.3.2條規(guī)定，由于設(shè)有室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，所以k=0.9<

68、;/p><p>　　S 600</p><p>　　Q = K —— = 0.9×——— = 1080 </p><p>　　U 0.5</p><p>　　在每個(gè)設(shè)置點(diǎn)處都設(shè)置有推車式滅火器，由表8.2可知最大保護(hù)距離為18m，根據(jù)廠房的面積可以確定廠房的

69、設(shè)置點(diǎn)數(shù)為3，即N=3。</p><p>　　表8.2 B、C類火災(zāi)場所的滅火器最大保護(hù)距離(m)</p><p>　　Q 1080</p><p>　　Qe = —— = —— =360 B 　</p><p><b>　　N 3</b></p&g

70、t;<p>　　由于本廠滅火器的最小配置滅火級(jí)別為89B，所以由《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄A(見附錄Ⅲ表C2手提式滅火器類型、規(guī)格和滅火級(jí)別和表C3推車式滅火器類型、規(guī)格和滅火級(jí)別)在每個(gè)設(shè)置點(diǎn)選擇一個(gè)MPT152型推車式滅火器，和一個(gè)MP9型手提式滅火器。</p><p>　　在7號(hào)生產(chǎn)車間共設(shè)置3個(gè)設(shè)置點(diǎn)，每個(gè)設(shè)置點(diǎn)放置一個(gè)MPT152型推車式滅火器，和一個(gè)MP6型手提式滅火器。設(shè)置點(diǎn)圖8.

71、1所示</p><p>　　圖8.1滅火器設(shè)置點(diǎn)</p><p><b>　　30</b></p><p><b>　　20</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　通過這次防火防爆課程設(shè)計(jì)，我了解到了苯、甲苯的生產(chǎn)工藝。慢

72、慢學(xué)會(huì)利用自己學(xué)習(xí)的防火防爆知識(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)中存在的防火防爆問題進(jìn)行分析處理。其中涉及到工藝流程的具體過程、危險(xiǎn)物質(zhì)類別的鑒定、建筑的設(shè)計(jì)和布局、道路的設(shè)計(jì)、建筑之間的防火間距選擇、防爆電器的選擇、滅火器的配置等等。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)涵蓋了課程防火防爆的所有知識(shí)點(diǎn)，課程設(shè)計(jì)不僅需要對(duì)課本知識(shí)要有較深刻地了解，還需要敏捷的思維和較強(qiáng)的自主設(shè)計(jì)能力，這次課程設(shè)計(jì)，使我了解了石油化工企業(yè)防火防爆方面的指標(biāo)，

73、以及一些石油化工的生產(chǎn)工藝，經(jīng)過兩個(gè)星期的努力，這些都是我們團(tuán)隊(duì)努力的結(jié)果。</p><p>　　在課程設(shè)計(jì)中，我了解到許多規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。使我認(rèn)識(shí)到企業(yè)的防火防爆設(shè)計(jì)不是自己憑空想象的，而是根據(jù)前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)而制定的規(guī)范來一步一步完成的。同時(shí)，它鍛煉了我自己動(dòng)手的能力，讓我學(xué)會(huì)了自己找資料，查規(guī)范。我還發(fā)現(xiàn)了許多自己不足的地方，如對(duì)規(guī)范了解不夠深入和對(duì)作圖中對(duì)整個(gè)布局把握不夠好。以后要加以鍛煉來提高自己。</p

74、><p>　　最后感謝幫助我的同學(xué)，我們?nèi)说膱F(tuán)隊(duì)，感謝曲老師提供的設(shè)計(jì)規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等，做課程設(shè)計(jì)不僅讓我修補(bǔ)了以前學(xué)習(xí)的漏洞，也讓我知道，萬事開頭難但只要努力什么事都可以入手，只要你能潛心坐下來，埋頭進(jìn)取，什么事情都會(huì)有個(gè)結(jié)果的，這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我啟示最大的地方莫過于此。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　建筑設(shè)計(jì)

75、防火規(guī)范.GB50016-2006</p><p>　　石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范.GB50160-92（1999年版）</p><p>　　爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范.GB50058-92</p><p>　　總圖制圖標(biāo)準(zhǔn).GB/T50103-2001</p><p>　　房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn).GB/T5001-2001</p&

76、gt;<p>　　楊泗霖. 防火與防爆. 北京: 首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)出版社, 2006</p><p>　　李蔭中. 石油化工防火防爆手冊(cè). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003年12月</p><p>　　附錄Ⅰ火災(zāi)危險(xiǎn)類別劃分 </p><p>　　表A1生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分</p><p>　　表A2貯存物品火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分<

77、/p><p>　　表A3廠房的耐火等級(jí)、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許建筑面積</p><p>　　表A4 庫房的耐火等級(jí)、層數(shù)和占地面積</p><p>　　表A5民用建筑的耐火等級(jí)、最多允許層數(shù)和防火分區(qū)最大允許建筑面積</p><p>　　附錄Ⅱ 防爆電氣選型</p><p>　　表B1 最大試驗(yàn)安全間隙（ＭＥＳＧ）或最小

78、點(diǎn)燃電流（ＭＩＣ）分級(jí)</p><p>　　表B2 電氣設(shè)備防爆結(jié)構(gòu)的選型</p><p>　　注：1.表中符號(hào)：○為適用；△為慎用；X為不適用（下同）；</p><p>　　表 B3變壓器防爆結(jié)構(gòu)的選型</p><p>　　表B4燈具類防爆結(jié)構(gòu)的選型</p><p>　　表B5信號(hào)報(bào)警裝置等電氣設(shè)備防爆結(jié)構(gòu)的選型&l

79、t;/p><p>　　附錄Ⅲ 滅火器的配置</p><p>　　表C1 配置場所與危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系</p><p>　　表C2 手提式滅火器類型、規(guī)格和滅火級(jí)別 </p><p>　　續(xù)表C2 手提式滅火器類型、規(guī)格和滅火級(jí)別 </p><p>　　表C1推車式滅火器類型、規(guī)格和滅火級(jí)別</p>