82万吨年化工中间体搬迁项目一期工程消防专篇Word下载.docx
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锅炉房按照本期上一台20t/h锅炉,同时预留一台35t/h锅炉的位置,锅炉房的土建按照20t/h+35t/h锅炉进行设计,脱硫塔按照20t/h+35t/h进行设计,烟囱采用砖烟囱。
1.2生产方法、工艺流程简述
本项目采用冰醋酸在催化剂磷酸氢二铵和780℃条件下在煤气裂解炉内裂解制乙烯酮,然后在8-10℃时聚合生成双乙烯酮。
双乙烯酮和甲醇或乙醇在酯化釜中发生酯化反应,分别生成产品乙酰乙酸甲酯和乙酰乙酸乙酯。
工艺流程主要包括裂解、吸收聚合、精馏、稀醋酸提浓、双乙烯酮残渣水解和酯化工序,工艺流程如下:
将调配成96%的醋酸在蒸发器中形成蒸气进入裂解炉,同时加入催化剂(磷酸氢二铵)在780℃条件下醋酸裂解成乙烯酮。
裂解后气态物质冷却到-30℃进入吸收聚合工段,在DK吸收塔内聚合,反应温度控制在13~20℃,压力为微负压,乙烯酮聚合成双乙烯酮进入精馏工段提纯,去除聚合过程中的高聚物、醋酐等杂质。
蒸馏产生的气相为产品双乙烯酮。
双乙烯酮残渣和其他副产物进入水解工段在水解釜水解成醋酸回用,同时产生少量丙酮在丙酮回收塔内精制后得到副产品丙酮。
在裂解工序未裂解的醋酸和水解工序的醋酸进入提浓塔,在塔底118℃条件下,加入醋酸和乙酸丁酯,使醋酸、乙酸丁酯和水形成三元共沸体精馏,最终约60%的醋酸提浓到85%~95%(根据配酸需要)左右,送入罐区。
自产的双乙烯酮和甲醇或乙醇在酯化釜中反应,加料及反应时间共5小时,给酯化釜降温后得到粗乙酰乙酸甲酯或乙酰乙酸乙酯,经脱低沸物及高沸物等杂质后得到产品。
低沸物及高沸物送至回收系统回收乙酰乙酸甲酯或乙酰乙酸乙酯后,残渣外卖送锅炉焚烧。
1.3单项工程生产、储存的火灾危险性定类
1#裂化车间
1)醋酸:
分子式:
C2H4O2,分子量60CAS号:
64-19-7
醋酸闪点为39℃,自燃温度为463℃,爆炸下限4.0%,爆炸上限17.0%,饱和蒸汽压1.52kPa(20℃),其火灾危险性为乙类,醋酸蒸气与空气形成爆炸混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
与强氧化剂可发生反应。
醋酸属低毒类。
2)磷酸氢二铵:
(NH4)2HPO4,分子量:
132.06,白色晶体或粉末,密度1619kg/m3,熔点:
155℃,易溶于水,不溶于乙醇。
3)双乙烯酮:
C4H4O2分子量:
84.07,UN编号:
2521,危规号:
33589
双乙烯酮闪点为34℃,引燃温度为310℃,爆炸下限无资料,爆炸上限无资料,饱和蒸汽压1.05kPa(20℃),其火灾危险性为乙类,双乙烯酮蒸气与空气形成爆炸混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。
与氧化剂能发生强烈反应。
在外界条件下(如热、光等)和催化剂的作用下,可发生聚合反应,放出气体使容器爆破。
4)发生炉煤气:
氮气、一氧化碳及氢气混合气,按《建筑设计防火规范》GB50016-2006的规定,其火灾危险性为乙类。
⑴氢气:
H2,分子量:
2,UN编号:
1049,危规号:
21001,CAS号:
133-74-0
氢气闪点<-50℃,自燃温度为400℃,爆炸下限4.1%,爆炸上限74.1%,饱和蒸汽压13.33kPa(-257.9℃),其火灾危险性为甲类。
氢气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。
气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸。
⑵一氧化碳:
分子式CO,分子量:
28,UN编号:
1016,危规号:
21005,CAS号:
630-08-0
一氧化碳闪点<-50℃,自燃温度为610℃,爆炸下限12.5%,爆炸上限74.2%,其火灾危险性为乙类。
一氧化碳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。
若遇高热,容器内压增大,由开裂和爆炸的危险。
同时一氧化碳在血中与血红蛋白结合而造成组织缺氧。
1.3.1.1火灾危险性定类:
1#裂化车间涉及化学危险品物料为醋酸、双乙烯酮、发生炉煤气,三种危险品的火灾危险性均为乙类。
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第3.1.1及第3.1.2条的规定,1#裂化车间厂房为乙类厂房。
精馏车间
1.3.1.2涉及物料
双乙烯酮:
1.3.1.3火灾危险性定类
精馏车间涉及化学危险品物料只有双乙烯酮,该危险品的火灾危险性为乙类。
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第3.1.1及第3.1.2条的规定,精馏车间厂房为乙类厂房。
1.3.2提浓水解车间
1.3.2.1涉及物料
C2H4O2分子量60CAS号:
本装置中分别涉及浓度为40%、80%及95%的醋酸。
2)乙酸丁酯:
C6H12O2,分子量:
116.16,CAS号:
123-86-4,危规号:
32130
乙酸丁酯闪点为22℃,自燃温度为370℃,爆炸下限1.2%,爆炸上限7.5%,饱和蒸汽压2.00kPa(20℃),其火灾危险性为甲类,乙酸丁酯蒸气与空气形成爆炸混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源引着回燃。
若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸危险。
3)丙酮:
C3H6O,分子量:
58.05,CAS号:
67-64-1,危规号:
31025
丙酮闪点为-20℃,自燃温度为465℃,爆炸下限2.5%,爆炸上限13.0%,饱和蒸汽压53.32kPa(39.5℃),其火灾危险性为甲类,丙酮蒸气与空气形成爆炸混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。
4)双乙烯酮:
1.3.2.2火灾危险性定类
提浓水解车间涉及化学危险品物料为醋酸、乙酸丁酯、丙酮及双乙烯酮,其中乙酸丁酯及丙酮火灾危险性为甲类,醋酸及双乙烯酮火灾危险性为乙类。
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第3.1.1及第3.1.2条的规定,提浓水解车间厂房为甲类厂房。
1.3.3二乙甲酯(乙酯)车间
1.3.3.1涉及物料
1)甲醇:
CH4O分子量:
32.04,CAS号:
67-56-1,危规号:
32085
甲醇闪点为11℃,引燃温度为385℃,爆炸下限5.5%,爆炸上限44.0%,饱和蒸汽压13.33kPa(21.2℃),其火灾危险性为甲类,甲醇蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
其蒸汽比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源引着回燃。
若遇高热,容器内压增大,由开裂和爆炸危险。
燃烧时无火焰。
同时,甲醇属Ⅲ级危害(中度危害)毒物。
2)乙醇:
C2H6O分子量:
46.07,CAS号:
67-17-5,危规号:
32061
乙醇闪点为12℃,引燃温度为363℃,爆炸下限3.3%,爆炸上限19.0%,饱和蒸汽压5.33kPa(19℃),其火灾危险性为甲类,乙醇蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
燃烧时发出紫色火焰。
同时乙醇属微毒类。
4)98%浓硫酸:
H2SO4分子量:
98.08,CAS号:
7664-93-9,危规号:
81007
硫酸属酸性腐蚀品,具有助燃性,其火灾危险性为乙类,硫酸与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触回发生剧烈反应,甚至引起燃烧。
能与一些活性金属粉末发生反应,放出氢气。
遇水大量放热,可发生沸溅。
具有强腐性。
同时硫酸属于中等毒类,对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。
5)乙酰乙酸甲酯:
C5H8O3分子量:
116.11,CAS号:
105-45-3
乙酰乙酸甲酯闪点为67℃,引燃温度为280℃,爆炸下限无资料,爆炸上限无资料,饱和蒸汽压0.09kPa(28.5℃),其火灾危险性为丙类,火灾危险性为丙类,遇高热、明火或与氧化剂接触,有引燃危险。
若遇高热、容器内压增大,有开裂和爆炸危险。
同时乙酰乙酸甲酯属低毒类。
6)乙酰乙酸乙酯:
C6H10O3分子量:
130.14,CAS号:
141-97-9
乙酰乙酸乙酯闪点为84℃,引燃温度为295℃,爆炸下限无资料,爆炸上限无资料,饱和蒸汽压0.13kPa(28.5℃),其火灾危险性为丙类,遇高热、明火或与氧化剂接触,有引燃危险。
同时乙酰乙酸甲酯属低毒类,对皮肤和眼有中度刺激,滴入眼内可引起角膜损害。
1.3.3.2火灾危险性定类
二乙甲酯(乙酯)车间涉及化学危险品物料为甲醇、乙醇、浓硫酸(98%)、双乙烯酮、乙酰乙酸甲酯及乙酰乙酸乙酯,其中甲醇、乙醇火灾危险性为甲类,浓硫酸(98%)火灾危险性为乙类,乙酰乙酸甲酯和乙酰乙酸乙酯火灾危险性为丙类。
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第3.1.1及第3.1.2条的规定,二乙甲酯(乙酯)车间厂房为甲类厂房。
1.3.4双乙烯酮罐区及装卸站
1.3.4.1涉及物料
1)甲醇:
4)丙酮:
分子式:
7)醋酸:
本装置中分别涉及浓度为40%、80%及98%的醋酸。
1.3.4.2火灾危险性定类
双乙烯酮罐区及装卸站涉及化学危险品物料为甲醇、乙醇、丙酮、双乙烯酮、醋酸、乙酰乙酸甲酯及乙酰乙酸乙酯,其中甲醇、乙醇、丙酮火灾危险性为甲类,双乙烯酮、醋酸火灾危险性为乙类,乙酰乙酸甲酯和乙酰乙酸乙酯火灾危险性为丙类。
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第3.1.3及第3.1.4条的规定,双乙烯酮罐区及装卸站为甲类罐区。
1.3.5冷冻车间
1.3.5.1涉及物料
1)氨:
NH3分子量:
17.03,CAS号:
7664-41-7,危规号:
23003
氨闪点无资料,自燃温度为651℃,爆炸下限15.7%,爆炸上限27.4%,饱和蒸汽压506.62kPa(4.7℃),其火灾危险性为乙类,氨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。
与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。
同时氨属于低毒类。
2)乙二醇:
C2H6O2,分子量:
62.07,CAS号:
107-21-14,
乙二醇闪点110℃,引燃温度无资料,爆炸下限3.2%,爆炸上限15.3%,饱和蒸汽压6.21kPa(20℃),其火灾危险性为丙类,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险,若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸危险。
同时乙二醇属低毒类。
乙二醇(纯品)饱和蒸汽压力及其在空气中可能出现的最大浓度如下表所示:
温度
℃
65
70
75
80
85
90
95
100
蒸汽压力
kPa
0.26
0.40
0.49
0.71
0.98
1.18
1.55
2.17
大气中最大浓度
%
0.257
0.396
0.486
0.706
0.977
1.178
1.533
2.188
由于即使在温度高达100℃时,乙二醇(纯品)的蒸汽浓度也达不到其爆炸下限。
室温时,其浓度小于0.257%,低于爆炸下限的10%以下。
即在大气条件下,易燃液体的蒸汽不会与空气混合形成爆炸性气体混合物,即易燃液体的蒸汽或薄雾浓度远远低于爆炸下限。
可燃液体的闪点118℃高于环境温度,物料操作温度(正常操作为-15℃)低于可燃液体的闪点。
而且冷冻车间中涉及的乙二醇为40%乙二醇溶液,作为冷媒使用,因此冷冻车间中的40%乙二醇溶液不燃烧。
1.3.5.2火灾危险性定类
冷冻车间涉及化学危险品物料为氨,其火灾危险性为乙类。
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第3.1.1及第3.1.1条的规定,冷冻车间厂房为乙类厂房。
1.3.6煤气站
1.3.6.1涉及物料
1)发生炉煤气:
氮气、一氧化碳及氢气混合气,按《建筑设计防火规范》GB50016-2006的规定,发生炉煤气火灾危险性为乙类
2)煤:
可燃固体,火灾危险性为丙类。
1.3.6.2火灾危险性定类
本煤气站为发生炉煤气站,根据《发生炉煤气站设计规范》GB50195-94中第16.0.1条的规定,煤气站主厂房、煤气加压室为乙类厂房。
同时,根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006的规定,发生炉煤气火灾危险性为乙类,因此可确定煤气站主厂房及煤气加压室为乙类厂房。
1.3.7锅炉房
煤:
可燃固体,火灾危险性为丁类。
1.3.8空压站
空压站中涉及物料为空气和液氮,均不具有火灾危险性,因此按照《压缩空气站设计规范》GB50029-2003第1.0.3条的规定,空压站厂房为丁类厂房。
1.4工厂占地面积及全厂总定员
青岛双桃精细化工(集团)有限公司平度分公司位于平度新河生态化工科技产业基地内,根据青岛市化工企业布局调整,该企业由市区外迁,属于搬迁企业。
该企业拟建搬迁厂区总规划征地面积(征地红线内)约365660㎡,合548.49亩。
拟建厂区东邻产业基地规划东环线,南邻规划四号线,西邻规划三号线,北邻规划二号线,拟建厂区四周目前均为空地。
本期工程(8.2万吨/年化工中间体搬迁项目)规划用地面积约124850㎡,合187.27亩,工程位于拟建总厂区的东侧。
青岛双桃精细化工(集团)有限公司一贯极为重视消防安全工作,设有专职人员,备有各种必要的安全仪器和设备等器材,能够确保该工程项目得以顺利建设和建成后能够安全运行。
全厂职工60人,实行四班三运转。
1.5项目消防依托
工业园规划消防站距离本工程距离为2公里,总用地面积0.54公顷。
行车时间3分钟,其可作为本项目消防联防单位。
火灾危险性及防火措施
1.6工艺
1#裂化车间
1.6.1.1生产工艺简要流程及原料、中间体、成品的火灾危险性
1#裂化车间厂房为乙类厂房,主要是醋酸裂解制备双乙烯酮,分为如下几个工序:
裂解工序:
将调配成96%的醋酸送入蒸发器,形成的蒸气进入混合器,同时向混合器加入催化剂(磷酸氢二铵),混合后的蒸汽经过裂化炉尾气预热器后进入裂化炉。
在催化剂和780℃的条件下醋酸裂解成乙烯酮,同时形成少量的副产物,如甲烷、丙酮、一氧化碳、二氧化碳、醋酐等。
裂化炉用发生炉煤气作燃料。
冷却分离:
裂解后的气态物质冷却到约-25℃(分7级逐步冷却),此时以乙烯酮为主要不凝气体进入吸收聚合工段。
先冷凝的是没有反应的醋酸、水,将被送到提浓水解车间;
深冷下的是醋酐等混合液体,统称泵后液,送到精馏车间。
吸收聚合:
乙烯酮从DK吸收塔底部进入,塔顶用双乙烯酮液体喷淋循环吸收,乙烯酮被吸收后进入双乙烯酮聚合槽,在聚合槽内聚合成双乙烯酮,粗产品送到精馏车间提纯。
DK吸收塔顶部排出的副产物废气如甲烷、CO、CO2及少量的乙烯酮经水二级喷淋吸收后无组织排放。
1#裂化吸收车间内涉及的物料有:
醋酸;
涉及的成品有:
双乙烯酮。
1#裂化吸收车间建筑的东侧为裂化炉,其涉及的物料有:
醋酸、发生炉煤气(一氧化碳、氢气和氮气混合气)。
裂化炉露天布置,用防火墙同同生产装置隔开。
各原料及成品性质及火灾危险性见下表:
序号
品名
闪点
燃点
爆炸极限
比重
用量
t/Nm3
沸点
水溶性
火灾危险性
上限
v%
下限
液体与水
蒸气与空气
1
醋酸
39
463
17.0
4.0
1.05
2.07
2.5t
118.1
溶
乙类
2
双乙
烯酮
34
310
无资料
1.09
2.9
1.5t
127.4
不溶
3
发生炉煤气
3000Nm3
氢气
<-50
400
74.1
4