第五章化工厂设计及安全.ppt

第五章 化工厂设计与安全 一、化工厂的选址与布局 二、工艺设计与单元 三、压力容器与设备 四、公用工程 一、化工厂的选址与布局 1、危险和防护的一般考虑 2、工厂的定位问题 3、工厂选址的安全问题 4、工厂布局的安全问题 1、危险和防护的一般考虑 危险按潜在或直接的危害分一级危险和二级危险。 对一级危险，在正常条件下不会造成人身或财产的损害，只有触发事故时才会引起损伤、火灾或爆炸。 二级危险是在一级危险失去控制后发展成的，会造成人身或财产的直接损失。 典型一级危险有： 有易燃物质存在 有热源存在 有火源存在 有富氧存在 有压缩物质存在 有毒性物质存在 人员失误的可能性 机械故障的可能性 人员、物料和车辆在厂区的流动 由于蒸气云降低能见度等 典型的二级危险有 火灾 爆炸 游离毒性物质的释放 跌伤 倒塌 碰撞 第一道防护线：为了解决一级危险，并防止二级危险的发生。 一是把火源置于易燃物质释放点的上风侧； 二是为人员、物料和车辆提供充分的通道 第二道防护线：当二级危险发生时，将人身和财产损失降至最小程度。 一是把危险区域与人员常在区域隔离开 二是在关键部位安放灭火器材 第三道防护线：发生人身伤害事故时，提供有效的急救和医疗设施，使受到伤害的人员得到迅速救治。 2、工厂的定位问题 化工厂定位，一般遵循以下基本原则： (1)有原料、燃料供应和产品销售的良好的流通条件； (2)有储运、公用工程和生活设施等方面良好的协作环境； (3)靠近水量充足，水质优良的水源； (4)有便利的交通条件； (5)有良好的工程地址和水文气象条件。 工厂应避免定位在下列地区： (1)震断层地区和基本烈度9度以上的地震区； (2)厚度较大的III级自重湿陷性黄土地区； (3)易遭受洪水、泥石流、滑坡等危害的山区； (4)有开采价值的矿藏地区； (5)对机场、电台等使用有影响的地区； (6)国家规定的历史文物、生物保护和风景游览地区； (7)城镇等人口密集的地区。 需注意的是，工厂定位除考虑以上因素外，考虑的更多的是经济问题。 工厂选址应考虑如下方面： 隔开距离，把厂址选择在一个孤立地区。把工厂置于社区的下风区。 工厂的高建构筑物要留有一定的间距，防止物体砸伤行人、汽车司乘人员或临近的设施。 工厂产生的废液要经处理后排放。 工厂的出入口要格外小心，避免严重的交通事故，或车辆离开高速公路冲入工厂。 建在有释放毒性或易燃气体的工厂的上风侧。 保证有充足的水源。最好附近有河流、湖泊，至少保证有消防管网。 地形方面，厂区内不应有低洼地，否则会形成毒性或易燃蒸气或液体的积聚。 4、工厂布局的安全问题 工厂布局是一种工厂内部组件之间相对位置的定位问题，其基本任务是结合厂区的内外条件确定生产过程中各种机器设备的空间位置，获得最合理的物料和人员的流动路线。 化工厂布局普遍采用留有一定间距的区块化的方法。工厂厂区一般可划分为以下六个区块：工艺装置区；罐区；公用设施 区；运输装卸区；辅助生产区；管理区。对各个区块均有安全要求。 加工单元可能是工厂中最危险的区域。首先应该汇集这个区域的一级危险，找出毒性或易燃物质、高温、高压、火源等。 加工单元应该离开工厂边界一定的距离，应该是集中而不是分散的分布。过程区和主要罐区有交互危险性，两者最好保持相当的距离。 过程单元除应该集中分布外，还应注意区域不宜太拥挤。过程单元间要隔开一定的距离。 对于过程单元本身的安全评价，比较重要的因素有：①操作温度；②操作压力；③单元中物料的类型；④单元中物料的量；⑤单元中设备的类型；⑥单元的相对投资额；⑦救火或其它紧急操作需要的空间。 罐区 贮罐，是需要特别重视的装置。它是巨大的能量或毒性物质的贮存器。 容器能够释放出大量的毒性或易燃性的物质，需置于工厂的下风区域。 贮罐应该安置在厂内专用区域，加强其作为危险区的标识，使通过的无关车辆降至最低限度。 罐区和办公室、辅助生产区之间要保持足够的安全距离。 罐区和工艺装置区、公路间要留出有效的间距。 罐区应设在地势比工艺装置区略低的区域，决不能设在高坡上。 通路问题。每一罐体至少可以在一边由通路到 达，最好是可以在相反的两边由通路到达。 公用设施区 公用设施区应该远离工艺装置区、罐区和其他危险区。 工厂布局应该尽量减少地面管线穿越道路。 锅炉和配电应在易燃液体设备的上风区域。 锅炉房和泵站应在火灾或爆炸不会危及的地区。 管线在道路上方穿过要注意重型机械的行。 管路一定不能穿过围堰区。 冷却塔释放出的烟雾会影响人的视线，冷却塔不宜靠近铁路、公路或其他公用设施。大型冷却塔会产生很大噪声，应该与居民区有较大的 距离。 运输装卸区 良好的工厂布局不允许铁路支线通过厂区，可以把铁路支线规划在工厂边缘地区解决这个问题。对于罐车和罐车的装卸设