化工厂防火防爆设计

摘 要 本课设重要针对吉林某新建聚丙烯化工厂进行防火防爆设计。文中化工厂是采用间歇式液相本体聚合法生产聚丙烯。文章一方面介绍了聚丙烯的生产工艺，并进行工艺划分拟定其重要危险及各个环节的火灾危险类别。另一方面，拟定各个厂房建筑物的耐火等级及其间距，并对厂区进行划分和总平面布置。第三，选择聚丙烯合成厂房，计算泄压面积并选择拟定泄压方式。第四，对生产厂房进行防爆电气设计，并拟定泄爆方式，计算相关设施的泄爆面积，对不同的场合进行了灭火器配置设计。最后，绘制厂区总平面布置图和厂房爆炸危险区域划分图。 关键词聚丙烯；耐火等级；防火间距；防火防爆；防爆电器；灭火器；厂区规划设计 目录 摘 要I 1 前言1 2 工程概况2 3 工程项目分析4 3.1工艺流程介绍4 3.1.1工艺生产介绍4 3.1.2安全防火重点部位5 3.1.3安全工作重点6 3.2工艺环节的划分6 3.2.1生产区6 3.2.2仓储设施7 3.2.3其他设施8 4 总平面的布置10 4.1分区布置10 4.2火灾危险类别的确定10 4.2.1聚丙烯及生产原料的理化性质简介10 4.2.2火灾危险类别的确定11 4.2.3仓储区火灾危险分类12 4.3耐火等级的确定12 4.3.1生产区12 4.3.2存储区13 4.3.3生活区14 4.3.4附属设施区14 4.1防火间距15 4.1.1防火间距的设计原则15 4.1.2防火间距的确定15 5 防爆电器设计17 5.1划分爆炸危险区域17 5.2防爆电器的选择17 5.2.1爆炸性混合物的分级分组17 5.2.2防爆电器的选择18 6 泄瀑方式确定以及泄爆面积计算21 6.1泄爆方式21 6.2泄爆面积的计算21 7 灭火器的配置22 7.1灭火器的选择22 7.2灭火器的设置22 8 总结28 参考文献29 附录A 附录B 1 前言 化学工业的历史源远流长。数千年以来，先人们制造陶器、青铜器、铁器、酿造、造纸、染色等生产工艺，其实都是化学工艺过程。当今社会，随着社会的进步，科学的发展，化工产品已在人们生活中起到了越来越重要的作用。无论是衣食住行，还是从事各种生产活动都离不开化工产品。如化肥、燃料、石油、橡胶等。化工产业已经称为国民经济建设重要的支柱产业之一。 随着社会的发展和人类文明的进步，供需矛盾有了主线性的好转，化学工业也逐步进入了成熟阶段。人们在进行化工产品生产时，不仅要考虑工厂的经济效益，同时还要考虑到社会的总体效益。人们也越来越重视环境、安全等问题了。现在的化工公司是以最小的代价来取得最大的收益的。 自从1954年意大利Natta专家在实验室初次合成聚丙烯以来，1957年聚丙烯就实现了工业化生产。在不到半个世纪的时间里，聚丙烯已成为发展速度最快、产量最大、牌号最多、用途最广的合成树脂品种之一。聚丙烯（PP）是五大通用树脂之一，是一种优良的热塑性合成树脂。具有比重小、无毒、易加工、抗冲击强度高等优点，其产品广泛用于电子电器、汽车、建材、医疗等领域。但是，聚丙烯生产工艺复杂，其原料氢气和丙烯均为易燃易爆气体，高压容器，原料运送管道，电气设备等都存在一定的危险性；同时，工厂的选址，设备的布局，厂房的设计等都是影响安全的重要因素。因此很有必要通过对聚丙烯工厂进行合理的防火防爆设计来减少事故的发生概率，减少事故的危害限度，进而提高整个工厂的安全生产水平，间接地提高公司的经济效益。 因此，为了有效控制化工生产中各种危险因素，应当从人机环三个方面同时控制有关的风险因素，具体了解有关化学品的物化性质和相关的安全操作规程，加强培养操作人员的安全素质，以便从物和人两方面消除和控制风险因素。最后对整个化工公司的区域规划，设计相应的区块布置，防火间距，车间位置，设备布置等，从而消除或控制事故，以及在事故发生后可以最大的减少损失。 本次课程设计的依据重要是石油化工公司设计防火规范GB 50160-2023、建筑设计防火规范GB 50160-2023、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-2023、 建筑灭火器配置设计规范GB 50140-2023等等。 2 工程概况 该聚丙烯生产厂厂址设于吉林经济开发区。总占地面积为350000m，长约700m，宽约500m。 吉林经济技术开发区位于吉林市西北部的平原地带（地理中心坐标为东经 126 28 ′、北纬 43 37 ′）。距吉林市中心 15 km ，距长春市 92 km 。位于长春 - 吉林经济走廊的东端。已基本实现了道路、供水、雨排水、排污水、供电、通讯、蒸气“七通一平”。吉林市属中温带大陆性季风气候，四季分明。春季干燥多风，夏季温热多雨，秋季凉爽多晴，冬季寒冷多雪。年平均气温4.2℃，12-2月平均气温-13℃以下，日平均气温大于35℃的日数很少，年平均0.3天。全年日照时间 2400～2600 小时， 年平均降水量为674.2 mm ， 6～8 月各月降水量都在 100 mm以上，三个月的总降水量占全年的 65 左右； 12～2 月降水稀少，每月 6 mm左右。年降水日数 119.8 天， 6～8 月每月有 14～17 天， 1～2 月每月约 6 天。风向以西南、西、西北为最多，平均风速2至4m/s，大于或等于8级风日数一般为7～15天。 根据石油化工公司设计防火规范GB50160-2023[1]在进行区域规划时，应根据石油化工公司及其相邻的工厂或设施的特点和火灾危险性，结合地形，风向等条件，合理布置。石油化工公司的生产区，宜位于邻近城乡或居住区全年最小频率风向的上风侧。石油化工公司与相邻工厂或设施的防火间距，不应小于规定中最小距离。 本文聚丙烯工厂设在吉林经济开发区，该开发区位于吉林市西北部的平原地带，不会产生窝风，且风频最大的为西南风，最小的是西北风。因此，根据厂区地形、风向特点，及生产工艺、物料危险性，将本厂的生产区放置在厂区的东部；办公生活区位于厂区的西南部；其他设施区位于厂区的中部。如此，则会加快生产区工业生产中废气的排放，并减少其对办公生活区的影响。如发生有毒有害气体泄漏，也可避免或减缓对办公生活区的影响。由于仓储区储存着生产原料以及成品产物，所认为了便于储存、运送，防止有毒物质的泄露对生活区产生影响，则将仓储区放置在生产区的东北部。 工厂重要出入口不应少于两个，并宜位于不同方位。两条或两条以上的工厂重要出入口的道路，应避免与同一条铁路平交；若必须平交时，其中至少有两条道路的间距不应小于所通过的最长列车的长度；若小于所通过的最长列车的长度，应另设消防车道。生产区的道路宜采用双车道；若为单车道应满足错车规定。工艺装置区、液化烃储罐区应设环形消防车道。可燃液体的储罐区、装卸区及化学危险品仓库区应设环形消防车道；当受地形条件限制时，也可设有回车