乙炔厂防火防爆设计Word文件下载.docx
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粗乙炔气体储存
粗乙炔气体净化
乙炔气体压缩
乙炔气体干燥
乙炔气体加压充瓶
瓶静置检查
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、壁间,或电石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：
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
50
3
乙炔气体冷却并压缩
4
与0.08%到0.12%的次氯酸钠溶液逆流接触去硫、磷等杂质
5
用氢氧化钠溶液去除产生的酸性物质，脱水
6
将乙炔气体加压后冲入乙炔气瓶
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》GB50016—2006中表3.1.3关于储存物品的火灾危险性分类可知，该物质应划分为甲类火灾危险。
2次氯酸钠溶液：
微黄色溶液，有似氯气的气味。
熔点-6℃，相对密度1.10，沸点102.2℃，分子式NaClO，分子量74.44，溶解于水，主要用途：
用于水的净化，以及作消毒剂、纸浆漂白等，医药工业中用制氯胺等。
受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气。
具有腐蚀性。
燃爆危险：
本品不燃，具腐蚀性，可致人体灼伤，具致敏性。
3氢氧化钠：
白色不透明固体，易潮解。
熔点318.4℃，相对水密度2.12，沸点1390℃，分子式NaoH，分子量40.01,易溶于水、乙醇、甘油，不溶于丙酮。
主要用途：
用于肥皂工业、石油精炼、造纸、人造丝、染色、制革、医药、有机合成等。
本品不燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。
与酸发生中和反应并放热。
遇潮时对铝、锌和锡有腐蚀性，并放出易燃易爆的氢气。
本品不会燃烧,遇水和水蒸气大量放热,形成腐蚀性溶液。
具有强腐蚀性。
4乙炔：
无色无臭气体，工业品有使人不愉快的大蒜气味。
熔点-81.8℃，相对水密度0.62，沸点-83.8℃，分子式C2H2，分子量26.04，饱和蒸汽压4053kPa，燃烧热1298.4kJ/mol，临界温度35.2，临界压力6.14MPa，引燃温度305℃，爆炸极限2.1%~80.0%，微溶于水、乙醇，溶于丙酮、氯仿、苯。
用途：
是有机合成的重要原料之一。
亦是合成橡胶、合成纤维和塑料的单体，也用于氧炔焊割。
易燃，具窒息性。
极易燃烧爆炸。
与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
与氧化剂接触猛烈反应。
与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。
能与铜、银、汞等的化合物生成爆炸性物质。
存储及成品库的规模如表2.2-2所示：
表2.2-2储存及成品车间的功能和规格
储备及成品车间功能
7
30
25
750
次氯酸钠、氢氧化钠溶液
50
30
1500
9
乙炔气瓶
2.2.3其他设备
为了使化工厂更加完整，更加规。
现设置一个消防水池、一个水泵站、一个污水处理站、一个锅炉房、一个变电站、一个办公楼、一个技术安全科、一个食堂、一个浴池、两个宿舍、一个超市和一个停车场。
各个建筑物的规格如表2.2-3所示。
表2.2-3它设施的名称和规格
建筑物名称
长
宽
高
面积（m2）
10
消防水池
15
8
450
11
水泵房
225
12
污水处理站
45
1350
13
锅炉房
14
变电站
20
300
办公楼
60
4m/层
600
16
技术安全科
40
400
17
食堂
6m/层
1000
18
浴池
3m/层
19
宿舍1
1800
20
超市
6
21
宿舍2
675
22
停车场
90
5400
3总平面布置
3.1火灾危险类别
3.1.1生产环节火灾危险类别
乙炔的制备和溶解分为六个车间：
电石制备乙炔车间、清净洗涤车间、冷却压缩车间、再洗涤车间、洗涤脱水车间和加压充瓶车间，并且这些车间都属于甲类的生产厂房，原因是国标中表中对甲类火灾危险作出明确规定，并且这些生产工艺分别符合要求。
例如：
乙炔制备车间是电石与水反应制备乙炔，由乙炔的理化性质可知乙炔极易燃烧爆炸，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，根据《建筑设计防火规》表3.1.1（厂房和仓库的火灾危险性划分）符合规定中甲类火灾危险物质的定义，同样的在接下来的几个车间当中，无论是洗涤、冷却压缩，还是脱水、加压充瓶车间，都有乙炔的参与，因此生产车间均属于甲类火灾危险类别。
3.1.2存储场所的火灾危险类别
根据《建筑设计防火规》表3.1.3（储存物品火灾危险性划分）
乙炔极易燃烧爆炸，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
与氧化剂接触猛烈反应，爆炸极限2.1%~80.0%，因此储存乙炔的厂房的火灾危险性为甲类。
电石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，因此电石仓库也属于甲类火灾危险性。
次氯酸钠和氢氧化钠常温下使用或加工不燃烧物质的生产，属于戊类火灾危险。
3.2耐火等级确定
3.2.1生产区
根据生产区各厂房已划分好的火灾危险类别，再根据《建筑设计防火规》第3.3.1条表3.3.1（厂房的耐火等级及厂房面积）确定各厂房的耐火等级及厂房面积。
本次设计的生产厂房全为单层厂房，1至6号生产车间火灾危险类别都为甲类，为安全起鉴，选择耐火等级为一级，规定厂房最大允许面积为4000㎡，但在设计中总和考虑各方面的因素决定将各生产厂房均设置成3500㎡。
3.2.2仓储区
根据已设定的仓储区各厂房的火灾危险类别，依据《建筑设计防火规》中表3.3.2（库房的耐火等级、层数和占地面积）仓库的耐火等级、层数和占地面积来确定各库房的耐火等级。
由于乙炔和电石的火灾危险性确定为甲类，所以其仓库耐火等级设为一级，单层，规定最大允许面积均为750㎡，因此，在设计时设置成750㎡；
次氯酸钠和氢氧化钠的火灾危险类别都为戊类，可以把该仓库的耐火等级设置成二级，面积设置成1500㎡。
3.2.3其他设施
根据《建筑设计防火规》GB50016—2006，其他的建筑可以依据民用建筑的耐火等级和面积,根据民用建筑确定耐火等级和面积来确定。
其中，办公楼、技术安全科、食堂和浴池的耐火等级均确定为三级，所设置的面积分别为办公楼—600㎡、技术安全科—400㎡、食堂—1000㎡、浴池—600㎡、宿舍楼1—1800㎡、宿舍楼2—675㎡、超市—1800㎡。
而消防水池、水泵房、污水站、锅炉房和变配电站的建筑耐火等级均确定为二级，设计的面积分别为消防水池—450㎡、水泵站—225㎡、污水处理站—1350㎡、锅炉房—450㎡和变电站—300㎡。
综上所述,生产区、仓储区及其他各建筑物的火灾危险类别、耐火等级、层数及建筑规模如表3.2-3所示。
表3.2-3该化工厂各个建筑物的火灾危险类别、耐火等级、层数、面积
项目
类别
火
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