乙炔厂防火防爆设计.doc

1前言 随着科学技术进步和经济的快速发展，化工企业的规模日益增大、数量日益增多。化工行业属于高危行业，具有危险物质多、生产过程复杂、对环境条件要求高、火灾危险性大、事故多发、事故严重度高的特点。近几年化工企业火灾爆炸事故频繁发生，化工企业火灾爆炸危险成为人们普遍关注的社会问题。 化学工业是化学工业的重要组成部分，它囊括了很多生产部门，如农药行业，化肥行业，橡胶助剂行业，合成材料行业等等，在中国的国民经济发展过程中有重要作用，是中国的支柱产业部门之一。中国化工行业占工业经济总量的20%，因而对国民经济非常重要。 化工企业是一个危险系数相当高的行业，导致危险的风险因素也很多，为了有效的控制相关的危险，应该从人——机——环境三个方面同时控制有关的风险因素，详细了解有关化学品的物化性质，毒性，腐蚀性，辐射性等，加强培养操作人员的安全素质，详细了解相关的安全操作规程，以便从物，和人的方面消除和控制风险因素。 最后对整个化工企业的区域规划，设计相应的区块布置，防火间距，车间布置，车间设备布置，典型设备的布置等，从而在消除或控制事故，以及在事故发生后能够最大的减少损失的发生。 本次课程设计主要依据建筑设计防火规范GB50016-2006、火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92、并参考《化学工艺手册》、《防火防爆》等材料对厂进行防火防爆设计。 2工程项目分析 2.1工艺流程介绍 2.11生产工艺简介 乙炔的制备分为六个部分：制备乙炔、清净洗涤、冷却压缩、再洗涤、洗涤脱水和加压充瓶。首先电石与水反应生成乙炔气体，粗乙炔气体用次氯酸钠预清净洗涤，在经过冷却压缩，与0.08%到0.12%的次氯酸钠溶液逆流接触去硫、磷等杂质，用氢氧化钠溶液去除产生的酸性物质，脱水，将乙炔气体加压后冲入乙炔气瓶。 电石 水 2.12生产中存在的危险 乙炔发生厂房主要由电石加料系统和乙炔发生器组成。电石输送、加料系统位于厂房顶层, 系统中的电石一旦接触雨、雪, 会反应生成乙炔, 可能与空气形成爆炸性混合气体。电石加料过程中可能会有空气进入乙炔发生器, 与发生器内生成的乙炔形成爆炸性混合气体。乙炔发生器排渣时, 容易将乙炔带出, 若排渣过快, 发生器形成负压, 容易吸入空气, 形成爆炸性混合物, 接触火源后就会发生爆炸。此外, 当向乙炔发生器加料过快、过多时, 电石与水反应生成的乙炔急剧增加, 若乙炔不能及时输走, 会造成乙炔发生器内压力增高而形成超压。 可能造成爆炸的点源有: (1)电气设备故障引起的电火花；(2)电石在输送、加料过程中因电石颗粒间、电石与储料斗及顶盖、内壁间, 或电石内金属杂质与乙炔发生器壁间相互振动碰撞产生的撞击火花、摩擦火花或静电火花。 当乙炔发生器停止使用, 或乙炔管道内温度低于16℃时, 乙炔能与水生成如冰雪状的水合晶体, 容易堵塞管道, 且乙炔气和水合晶体摩擦会产生静电。此外, 由于电石水解生成乙炔是强烈的放热反应, 1kg电石水解能放出1661KJ的热量。当向乙炔发生器加料时,如果过快、过多,可能会因反应器内局部过热而导致爆炸。在乙炔发生器的检修过程中,可能因检修人员违反安全操作规定而造成爆炸。2.2生产环节的划分 2.2.1生产区 乙炔的制备和溶解分为六个部分：制备乙炔、清净洗涤、冷却压缩、再洗涤、洗涤脱水和加压充瓶。其中各个生产车间的功能与规模见表2.2-1。 表2.2-1 各个生产车间的功能与规模 编号 生产车间功能 长（m） 宽（m） 高（m） 面积（㎡㎡） 1 电石与水反应生成乙炔气体 70 50 8 3500 2 粗乙炔气体用次氯酸钠预清净洗涤 70 50 8 3500 3 乙炔气体冷却并压缩 70 50 8 3500 4 与0.08%到0.12%的次氯酸钠溶液逆流接触去硫、磷等杂质 70 50 8 3500 5 用氢氧化钠溶液去除产生的酸性物质，脱水 70 50 8 3500 6 将乙炔气体加压后冲入乙炔气瓶 70 50 8 3500 2.2.2存储区 1 电石：无色晶体，工业品为灰黑色块状物，断面为紫色或灰色，熔点2300℃，相对水密度为2.2，分子式CaC2 ，分子量64.10，主要用途：是重要的基本化工原料，主要用于产生乙炔气。也用于有机合成、氧炔焊接等。危险特性：干燥时不燃，遇水或湿气能迅速产生高度易燃的乙炔气体，在空气中达到一定的浓度时, 可发生爆炸性灾害。与酸类物质能发生剧烈反应。根据《建筑防火设计规范》GB50016—2006中表3.1.3关于储存物品的火灾危险性