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化工裝置設計的崗位組織關系

發布時間:2024-01-28 19:02:15

⑴ 石油化工廠裡面上班有哪幾個發展方向我是化工專業。干過FCC裝置操作和石化裝置設計

催化裂化裝置是煉化企業的重要裝置,如果可能最好再到加氫裂化裝置體驗一段時間,你還干過石化的設計工作,你的發展方向有兩條主線:
一,生產管理崗位 你可以在現在的工作基礎上,多熟悉一些生產崗位、安全知識、操作技能,了解和實踐裝置的開、停工以及事故處理等,走班組長、車間主任、生產調度或安全管理崗位、廠長或公司級生產或安全管理處的工作。
二,技術管理或設計工作 從車間技術員做起,到廠級的技術、質量管理部門,到總工程師或公司級的技術管理部門。或者從車間直接調入設計部門進行工藝方面的設計工作,工藝專業是石化的牽頭專業,技術發展和更新快,有更多的學習機會,與外界的接觸和交流相對廣泛。
具體你是朝管理方向還是技術方向發展還要結合你的個人情況,你的喜好、擅長屬於哪一種類型,與領導和同事之間的關系處理等來決定。
不論你怎麼選擇,只要你能夠吃苦耐勞、認真踏實地在這個行業里工作,相信你一定會有成就的。

⑵ 化工原理課程設計

化工原理課程設計

題 目 乙醇-水溶液連續精餾塔優化設計

目 錄

設計任務書………………………………………………………………3

英文摘要前言……………………………………………………………4

前言………………………………………………………………………4

精餾塔優化設計…………………………………………………………5

精餾塔優化設計計算……………………………………………………5

設計計算結果總表………………………………………………………22

參考文獻…………………………………………………………………23

課程設計心得……………………………………………………………23

精餾塔優化設計任務書

一、設計題目
乙醇—水溶液連續精餾塔優化設計

二、設計條件
1.處理量: 15000 (噸/年)
2.料液濃度: 35 (wt%)
3.產品濃度: 93 (wt%)
4.易揮發組分回收率: 99%
5.每年實際生產時間:7200小時/年
6. 操作條件:①間接蒸汽加熱;
②塔頂壓強:1.03 atm(絕對壓強)③進料熱狀況:泡點進料;

三、設計任務
a) 流程的確定與說明;
b) 塔板和塔徑計算;
c) 塔盤結構設計
i. 浮閥塔盤工藝尺寸及布置簡圖;
ii. 流體力學驗算;
iii. 塔板負荷性能圖。 d) 其它
i. 加熱蒸汽消耗量;
ii. 冷凝器的傳熱面積及冷卻水的消耗量e) 有關附屬設備的設計和選型,繪制精餾塔系統工藝流程圖和精餾塔裝配 圖,編寫設計說明書。
乙醇——水溶液連續精餾塔優化設計
(南華大學化學化工學院,湖南衡陽 421001)

摘要:設計一座連續浮閥塔,通過對原料,產品的要求和物性參數的確定及對主要尺寸的計算,工藝設計和附屬設備結果選型設計,完成對乙醇-水精餾工藝流程和主題設備設計。

關鍵詞:精餾塔,浮閥塔,精餾塔的附屬設備。

(Department of Chemistry,University of South China,Hengyang 421001)

Abstract: The design of a continuous distillation valve column, in the material, proct requirements and the main physical parameters and to determine the size, process design and selection of equipment and design results, completion of the ethanol-water distillation process and equipment design theme.

Keywords: rectification column, valve tower, accessory equipment of the rectification column.

前 言

乙醇在工業、醫葯、民用等方面,都有很廣泛的應用,是很重要的一種原料。在很多方面,要求乙醇有不同的純度,有時要求純度很高,甚至是無水乙醇,這是很有困難的,因為乙醇極具揮發性,也極具溶解性,所以,想要得到高純度的乙醇很困難。
要想把低純度的乙醇水溶液提升到高純度,要用連續精餾的方法,因為乙醇和水的揮發度相差不大。精餾是多數分離過程,即同時進行多次部分汽化和部分冷凝的過程,因此可使混合液得到幾乎完全的分離。化工廠中精餾操作是在直立圓形的精餾塔內進行的,塔內裝有若干層塔板或充填一定高度的填料。為實現精餾分離操作,除精餾塔外,還必須從塔底引入上升蒸汽流和從塔頂引入下降液。可知,單有精餾塔還不能完成精餾操作,還必須有塔底再沸器和塔頂冷凝器,有時還要配原料液預熱器、迴流液泵等附屬設備,才能實現整個操作。
浮閥塔與20世紀50年代初期在工業上開始推廣使用,由於它兼有泡罩塔和篩板塔的優點,已成為國內應用最廣泛的塔型,特別是在石油、化學工業中使用最普遍。浮閥有很多種形式,但最常用的形式是F1型和V-4型。F1型浮閥的結果簡單、製造方便、節省材料、性能良好,廣泛應用在化工及煉油生產中,現已列入部頒標准(JB168-68)內,F1型浮閥又分輕閥和重閥兩種,但一般情況下都採用重閥,只有處理量大且要求壓強降很低的系統中,才用輕閥。浮閥塔具有下列優點:1、生產能力大。2、操作彈性大。3、塔板效率高。4、氣體壓強降及液面落差較小。5、塔的造價低。浮閥塔不宜處理易結焦或黏度大的系統,但對於黏度稍大及有一般聚合現象的系統,浮閥塔也能正常操作。

精餾塔優化設計計算

在常壓連續浮閥精餾塔中精餾乙醇——水溶液,要求料液濃度為35%,產品濃度為93%,易揮發組分回收率99%。年生產能力15000噸/年
操作條件:①間接蒸汽加熱
②塔頂壓強:1.03atm(絕對壓強)
③進料熱狀況:泡點進料

一 精餾流程的確定
乙醇——水溶液經預熱至泡點後,用泵送入精餾塔。塔頂上升蒸氣採用全冷凝後,部分迴流,其餘作為塔頂產品經冷卻器冷卻後送至貯槽。塔釜採用間接蒸汽再沸器供熱,塔底產品經冷卻後送入貯槽。工藝流程圖見圖

二 塔的物料衡算
查閱文獻,整理有關物性數據

⑴水和乙醇的物理性質

名稱

分子式
相對分子質量
密度
20℃

沸 點
101.33kPa

比熱容
(20℃)
Kg/(kg.℃)
黏度
(20℃)
mPa.s
導熱系數
(20℃)
/(m.℃) 表面
張力

(20℃)
N/m
水 18.02 998 100 4.183 1.005 0.599 72.8
乙醇 46.07 789 78.3 2.39 1.15 0.172 22.8

⑵常壓下乙醇和水的氣液平衡數據,見表
常壓下乙醇—水系統t—x—y數據如表1—6所示。

表1—6 乙醇—水系統t—x—y數據
沸點t/℃ 乙醇摩爾數/% 沸點t/℃ 乙醇摩爾數/%
氣相 液相 氣相 液相
99.9 0.004 0.053 82 27.3 56.44
99.8 0.04 0.51 81.3 33.24 58.78
99.7 0.05 0.77 80.6 42.09 62.22
99.5 0.12 1.57 80.1 48.92 64.70
99.2 0.23 2.90 79.85 52.68 66.28
99.0 0.31 3.725 79.5 61.02 70.29
98.75 0.39 4.51 79.2 65.64 72.71
97.65 0.79 8.76 78.95 68.92 74.69
95.8 1.61 16.34 78.75 72.36 76.93
91.3 4.16 29.92 78.6 75.99 79.26
87.9 7.41 39.16 78.4 79.82 81.83
85.2 12.64 47.49 78.27 83.87 84.91
83.75 17.41 51.67 78.2 85.97 86.40
82.3 25.75 55.74 78.15 89.41 89.41

乙醇相對分子質量:46;水相對分子質量:18
25℃時的乙醇和水的混合液的表面張力與乙醇濃度之間的關系為:

式中 σ——25℃時的乙醇和水的混合液的表面張力,N/m;
x——乙醇質量分數,%。
其他溫度下的表面張力可利用下式求得

式中 σ1——溫度為T1時的表面張力;N/m;
σ2——溫度為T2時的表面張力;N/m;
TC——混合物的臨界溫度,TC=∑xiTci ,K;
xi——組分i的摩爾分數;
TCi——組分i的臨界溫度, K。

料液及塔頂、塔底產品的摩爾分數
X==0.174
X==0.838
X==0.0039

平均摩爾質量
M=0.17446.07+(1-0.174)18.02=22.9 kg/kmol
M= 0.83846.07+ (1-0.838) 18.02=41.52kg/kmol
M=0.003946.07+(1-0.0039)18.02=18.12kg/kmol

物料衡算
已知:F==74.83
總物料衡算 F=D+W=74.83
易揮發組分物料衡算 0.838D+0.0039W=74.830.174
聯立以上二式得:
D=15.25kg/kmol
W=59.57kg/kmol

三 塔板數的確定
理論塔板數的求取
⑴根據乙醇——水氣液平衡表1-6,作圖

⑵求最小迴流比Rmin和操作迴流比
因為乙醇-水物系的曲線是不正常的平衡曲線,當操作線與q線的交點尚未落到平衡線上之前,操作線已經與平衡線相切,如圖g點所示. 此時恆濃區出現在g點附近, 對應的迴流比為最小的迴流比. 最小迴流比的求法是由點a(,)向平衡線作切線,再由切線的斜率或截距求
作圖可知 b=0.342 b==0.342 Rmin =1.45

由工藝條件決定 R=1.6R
故取操作迴流比 R=2.32

⑶求理論板數
塔頂,進料,塔底條件下純組分的飽和蒸氣壓
組分 飽和蒸氣壓/kpa
塔頂 進料 塔底
水 44.2 86.1 101.33
乙醇 101.3 188.5 220.0

①求平均相對揮發度
塔頂 ===2.29
進料 ==2.189
塔底 ==2.17
全塔平均相對揮發度為
===2.23
===2.17
②理論板數
由芬斯克方程式可知
N===7.96

由吉利蘭圖查的 即
解得 =14.2 (不包括再沸器)
③進料板

前已經查出 即
解得 N=6.42
故進料板為從塔頂往下的第7層理論板 即=7
總理論板層數 =14.2 (不包括再沸器)
進料板位置 =7
2、全塔效率
因為=0.17-0.616lg
根據塔頂、塔釜液組成,求塔的平均溫度為,在該溫度下進料液相平均粘計劃經濟為
=0.1740.41+(1-0.174)0.3206=0.336
=0.17-0.616lg0.336=0.462
3、實際塔板數
精餾段塔板數:
提餾段塔板數:
四、塔的工藝條件及物性數據計算

以精餾段為例:
操作壓力為
塔頂壓力: =1.04+103.3=104.34
若取每層塔板壓強 =0.7
則進料板壓力: =104.34+130.7=113.4kpa
精餾段平均操作壓力 =kpa
2、溫度
根據操作壓力,通過泡點方程及安托因方程可得
塔頂 =78.36
進料板=95.5
=
3、平均摩爾質量
⑴ 塔頂==0.838 =0.825

= 0.83846.07+(1-0.838)18.02=41.52 kg/kmol
=0.82546.07+(1-0.825)18.02=41.15 kg/kmol
⑵ 進料板: = 0.445 =0.102
= 0.44546.07+(1-0.445)18.02=30.50 kg/kmol
=0.10246.07+(1-0.102)18.02=20.88 kg/kmol
精餾段的平均摩爾質量
= kg/kmol
= kg/kmol
4、平均密度
⑴液相密度
=
塔頂: = =796.7
進料板上 由進料板液相組成 =0.102
=
=
=924.2
故精餾段平均液相密度=
⑵氣相密度
=

5、液體表面張力
=
=0.83817.8+(1-0.838)0.63=15.0
=0.10216.0+(1-0.102)0.62=2.20
=
6、液體粘度
=
=0.8380.55+(1-0.838)0.37=0.521
=0.1020.34+(1-0.102)0.29=0.295
=

以提餾段為例
平均摩爾質量
塔釜 = 0.050 =0.0039
=0.05046.07+(1-0.050)18.02=19.42 kg/kmol
=0.003946.07+(1-0.0039)18.02=18.12 kg/kmol
提餾段的平均摩爾質量
= kg/kmol
= kg/kmol
平均密度

塔釜,由塔釜液相組成 =0.0039
=0.01
=
∴ =961.5
故提餾段平均液相密度
=
⑵氣相密度
==

五 精餾段氣液負荷計算
V=(R+1)D=(2.32+1)15.25=50.63

== m
L=RD=2.3215.25=35.38
= m

六 提餾段氣液負荷計算
V』=V=50.63
=0.382 m
L』=L+F=35.38+74.83=110.2
=0.0006 m

七 塔和塔板主要工藝尺寸計算
1塔徑
首先考慮精餾段:
參考有關資料,初選板音距=0.45m
取板上液層高度=0.07m
故 -=0.45-0.07=0.38m
==0.0239
查圖可得 =0.075
校核至物系表面張力為9.0mN/m時的C,即
C==0.075=0.064
=C=0.064=1.64 m/s

可取安全系數0.70,則
u=0.70=0.71.64=1.148 m/s
故 D==0.645 m
按標准,塔徑圓整為0.7m,則空塔氣速為0.975 m/s

2 精餾塔有效高度的計算
精餾段有效高度為
=(13-1)0.45=5.4m
提餾段有效高度為
=(20-1)0.45=8.55m
在進料孔上方在設一人孔,高為0.6m
故精餾塔有效高度為:5.4+8.55+0.6=14.55m

3 溢流裝置
採用單溢流、弓形降液管
⑴ 堰長
取堰長 =0.75D
=0.750.7=0.525m
⑵ 出口堰高
=
選用平直堰,堰上液層高度由下式計算
=
近似取E=1.03,則
=0.017
故 =0.07-0.017=0.053m
⑶ 降液管的寬度與降液管的面積
由查《化工設計手冊》
得 =0.17,=0.08
故 =0.17D=0.12 =0.08=0.031
停留時間 =39.9s (>5s符合要求)
⑷ 降液管底隙高度
=-0.006=0.053-0.006=0.047m
塔板布置及浮閥數目擊者及排列
取閥孔動能因子 =9
孔速 ===8.07m
浮閥數 n===39(個)
取無效區寬度 =0.06m
安定區寬度 =0.07m
開孔區面積
R==0.29m
x==0.16m
故 ==0.175m
浮閥排列方式採用等腰三角形叉排
取同一磺排的孔心距 a=75mm=0.075m
估算排間距h
h===0.06m

八 塔板流體力學校核
1、氣相通過浮塔板的壓力降,由下式

⑴ 干板阻力 ==0.027
⑵ 液層阻力 取充氣系數數 =0.5,有
==0.50.07=0.035
⑶ 液體表面張力所造成阻力此項可以忽略不計。
故氣體流經一層浮閥塔塔板的壓力降的液柱高度為:
=0.027+0.035=0.062m
常板壓降
=0.062860.59.81=523.4(<0.7K,符合設計要求)。

淹塔
為了防止淹塔現象了生,要求控制降液管中清液層高度符合,其中
由前計算知 =0.061m,按下式計算
=0.153=0.153=0.00002m
板上液層高度 =0.07m,得:
=0.062+0.07+0.00002=0.132m
取=0.5,板間距今為0.45m,=0.053m,有
=0.5(0.45+0.053)=0.252m
由此可見:<,符合要求。

霧沫夾帶
由下式可知 <0.1kg液/kg氣
===0.069
浮閥塔也可以考慮泛點率,參考化學工程手冊。
泛點率=100%
=D-2=0.7-20.12=0.46
=-2=0.3875-20.031=0.325
式中——板上液體流經長度,m;
——板上液流面積,;
——泛點負荷系數,取0.126;
K——特性系數,取1.0.

泛點率=
=36.2% (<80%,符合要求)

九 塔板負荷性能圖
1、霧沫夾帶線
按泛點率=80%計
100%=80%

將上式整理得
0.039+0.626=0.0328
與分別取值獲得一條直線,數據如下表。
0.00035 0.00085
0.835 0.827
2、泛液線
通過式以及式得
=
由此確定液泛線方程。
=
簡化上式得關系如下

計算數據如下表。

0.00035 0.00055 0.00065 0.00085
0.8215 0.8139 0.8105 0.8040
3、液相負荷上限線
求出上限液體流量值(常數)
以降液管內停留時間=5s

4、漏夜線
對於型重閥,由,計算得


5、液相負荷下限線
去堰上液層高度=0.006m
根據計算式求的下限值

取E=1.03

經過以上流體力學性能的校核可以將精餾段塔板負荷性能圖劃出。如圖

由塔板負荷性能圖可以看出:
① 在任務規定的氣液負荷下的操作點
P(0.00083,0.630)(設計點),處在適宜的操作區內。
② 塔板的氣相負荷上限完全有霧沫夾帶控制,操作下限由漏液控制。
③ 按固定的液氣比,即氣相上限=0.630 ,氣相下限=0.209 ,求出操作彈性K,即
K==3.01
十 精餾塔的主要附屬設備
1 冷凝器
(1)冷凝器的選擇:強制循環式冷凝器
冷凝器置於塔下部適當位置,用泵向塔頂送迴流冷凝水,在冷凝器和泵之間需設迴流罐,這樣可以減少台架,且便於維修、安裝,造價不高。
(2)冷凝器的傳熱面積和冷卻水的消耗量
熱流體為78.36℃的93%的乙醇蒸汽,冷流體為20℃的水
Q=qm1r1 Q=qm2r2
Q—單位時間內的傳熱量,J/s或W;
qm1, qm2—熱、冷流體的質量流量,kg/s;

r1 ,r2—熱,冷流體的汽化潛熱,J/kg
r1=600 kJ/㎏ r2=775 kJ/㎏ qm1=0.153kg/s
Q=qm1r1=0.153×600000=91800J/s
Q=qm2r2=775000 qm2=91800
∴ qm2=0.12 kg/s
傳熱面積:
A=
==21.2
K取700W·m-2/℃
∴ A=
2 再沸器
(1)再沸器的選擇:釜式再沸器
對直徑較大的塔,一般將再沸器置於踏外。其管束可抽出,為保證管束浸於沸騰器液中,管束末端設溢流堰,堰外空間為出料液的緩沖區。其液面以上空間為氣液分離空間。釜式再沸器的優點是氣化率高,可大80%以上。
(2)加熱蒸汽消耗量
Q=qm1r1 Q=qm2r2
Q—單位時間內的傳熱量,J/s或W;
qm1, qm2—熱、冷流體的質量流量,kg/s;
r1 ,r2—熱,冷流體的汽化潛熱,J/kg
∵ r1=2257 kJ/㎏ r2=1333 kJ/㎏ qm2=0.43kg/s
∴ Q=qm2r1=0.43×1333=573.2 kJ/s=2257 qm1
∴ 蒸汽消耗量qm1為0.254 kg/s

表 浮閥塔板工藝設計計算結果

序號 項目 數值
1 平均溫度tm,℃ 86.93
2 平均壓力Pm,kPa 108.89
3 液相流量LS,m3/s 0.00035
4 氣相流量VS,m3/s 0.375
5 實際塔板數 33
6 塔徑,m 0.70
7 板間距,m 0.45
8 溢流形式 單溢流
9 堰長,m 0.525
10 堰高,m 0.053
11 板上液層高度,m 0.07
12 堰上液層高度,m 0.047
13 安定區寬度,m 0.07
14 無效區寬度,m 0.06
15 開孔區面積,m2 0.175
16 閥孔直徑,m 0.039
17 浮閥數 39
18 孔中心距,m 0.075
19 開孔率 0.147
20 空塔氣速,m/s 0.8
21 閥孔氣速,m/s 8.07
22 每層塔板壓降,Pa 700
23 液沫夾帶,(kg液/kg氣) 0.069
24 氣相負荷上限,m3/s 0.00356
25 液相負荷上限,m3/s 0.00028
26 操作彈性 3.01

參考文獻

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課程設計心得

通過這次課程設計使我充分理解到化工原理課程的重要性和實用性,更特別是對精餾原理及其操作各方面的了解和設計,對實際單元操作設計中所涉及的個方面要注意問題都有所了解。通過這次對精餾塔的設計,不僅讓我將所學的知識應用到實際中,而且對知識也是一種鞏固和提升充實。在老師和同學的幫助下,及時的按要求完成了設計任務,通過這次課程設計,使我獲得了很多重要的知識,同時也提高了自己的實際動手和知識的靈活運用能力。

⑶ 化工企業安全衛生設計規定(一)

1、總則

1.0.1化工建設項目工程設計應貫徹「安全第一、預防為主」的方針,職業安全衛生設施必須遵循與主體工程同時設計、同時施工、同時投產的「三同時」方針,以保證生產安全和適度的勞動條件,提高勞動生產水平,促進企業生產發展。為此,特製訂本規定。

1.0.2本規定適用於一切新建、擴建、改建以及技術改造的化工建設項目。外資、中外合資和引進項目可採用經我方同意的國外相應的安全衛生標准。

1.0.3安全衛生要求應貫徹在各專業設計中,做到安全可靠、技術先進、經濟合理,盡可能做到本質安全化。工此慎程設計的各項設施應符合國家和專業有關安全衛生標准規范。

1.0.4化工建設項目初步設計階段必須編制安全衛生專篇(章),以保證「安全和衛生評價報告書」及其審批意見所確定的各項措施得到落實,安全衛生篇(章)內容見附錄。

1.0.5化工建設項目施工圖設計應根據批準的初步設計文件中安全衛生篇(章)所確定內容和要求進行。

2、一般規定

2.1廠址選擇

2.1.1化工企業的廠址選擇應全面考慮建設地區的自燃環境和社會環境,認真收集擬建地區的地形測量、工程地質、水文、氣象、區域規劃等基礎資料,進行多方案論證、比較,選定技術可靠、經濟合理、交通方便、符合環境和安全衛生要求的建設方案。

2.1.2選擇廠址應充分考慮地震、軟地基、濕陷性黃土、膨脹土等地質因素以及颶風、雷暴、沙暴等氣象危害,採取可靠技術方案,避開斷層、滑波、泥石流、地下溶洞等比較發育的地區。

2.1.3廠址應不受洪水、潮水和內澇的威脅。凡可能受江、河、湖、海或山洪威脅的化工企業場地高程設計,應符合國家《防洪標准》的有關規定,並採取有效的防洪、排澇措施。

2.1.4廠址應避開新舊礦產採掘區、水壩(或大堤)潰決後可能淹設地區、地方病嚴重流行區、國家及省市級文物保護區,並與航空站、氣象站、體育中心、文化中心保持有關標准或規范所規定的安全距離。

2.1.5化工企業之間、化工企業與其它工礦企業、交通線站、港埠之間的距離應符合安全衛生、防火規定。

2.1.6化工企業的廠址應符合當地城鄉規劃,按工廠生產類型及安全衛生要求與城鎮、村莊和工廠居住區保持足夠的間距。

2.1.7工廠的居住區、水源地等環境質量要求較高的設施與各種有害或危險場所應按有關標准規范設置防護距離,並應位於附近不潔水體、廢渣堆場的上風、上游配指位置。

2.1.8化工企業廠址必須考慮當地風向因素,一般應位於城鎮、工廠居住區全年最小頻率風向的上風方向。

2.1.9廠區具體定位應與當地現有和規劃的交通線路、車站、港口進行順捷合理的聯結。廠前區盡量臨靠公路幹道;鐵路、索道和碼頭應在廠後、側部位,避免不同方式的交通線路平面交叉。

2.1.10集中建設的工廠居住區不宜分散在鐵路或公路幹道兩側,鄰近居住區的線路應保持有關規范所規定的距離。

2.2廠區總平面布置

2.2.1化工企業廠區總平面應根據廠內各生產系統及安全、衛生要求進行功能明確合理分區的布置,分區內部和相互之間保持一定的通道和間距。

2.2.2廠區內火災危險較高,散發煙塵、水霧和噪音的生產部分應布置在全年最小風頻率的上風方位,廠前、機、電、儀修和總變配電等部分應位於全年最小風頻率的下風向,廠前區宜面向城鎮和工廠居住區一側。

2.2.3污水處理場、大型物料堆場、倉庫區應分別集中布置在廠區邊緣地帶。

2.2.4廠區面積大於5萬米2的化工企業應有兩個以上的出入口,大型化工廠的人流和貨運應明確分開,大宗危險貨物運輸須有單獨路線,不與人流及其它貨流混行或平交。

2.2.5廠內鐵路線群一般應集中森賣敬布置在後部或側面,避免伸向廠前、中部位,盡量減少與道路和管線交叉。鐵路沿線的建、構築物必須遵守建築限界和有關凈距的規定。

2.2.6廠區道路應根據交通、消防和分區和要求合理布置,力求順通。危險場所應為環行,路面寬度按交通密度及安全因素確定,保證消防、急救車輛暢行無阻。

2.2.6.1街區道路均應考慮消防車通行,道路中心線間距應符合防火規范的有關規定。

2.2.6.2道路兩側和上下接近的建、構築物必須滿足有關凈距和建築限界要求。

2.2.7機、電、儀修等操作人員較多的場所宜布置在廠前附近,避免大量人流經常穿行全廠或化工生產裝置區。

2.2.8循環水冷卻塔不宜布置在室外變配電裝置冬季風向頻率的上風附近,並應與總變電所、道路、鐵路和各種建構築物保持規定的距離。

2.2.9儲存甲、乙類物品的庫房、罐區、液化烴儲罐宜歸類分區布置在廠區邊緣地帶,其儲存量和總平面及交通線路等各項設計內容應符合有關規范的規定。

2.2.10新建化工企業應根據生產性質、地面上下設施和環境特點進行綠化美化設計,其綠化用地系統應按有關規范並與當地環保部門協同商定。

2.3化工裝置安全衛生設計原則

2.3.1生產工藝安全衛生設計必須符合人一機工程的原則,以便限度地降低操作者的勞動強度以及精神緊張狀態。

2.3.2應盡量採用沒有危害或危害較小的新工藝、新技術、新設備。淘汰毒塵嚴重又難以治理的落後的工藝設備,使生產過程本身為本質安全型。

2.3.3對具有危險和有害因素的生產過程應合理地採用機械化、自動化和計算機技術,實現遙控或隔離操作。

2.3.4具有危險和有害因素的生產過程,應設計可靠的監測儀器、儀表,並設計必要的自動報警和自動聯鎖系統。

2.3.5對事故後果嚴重的化工生產裝置,應按冗餘原則設計備用裝置和備用系統,並保證在出現故障時能自動轉換到備用裝置或備用系統。

2.3.6生產過程排放的有毒、有害廢氣、廢(液)和廢渣應符合國家標准和有關規定。

2.3.7應防止工作人員直接接觸具有危險和有害因素的設備、設施、生產原材料、產品和中間產品。

2.3.8化工專用設備設計應進行安全性評價,根據工藝要求、物料性質,按照《生產設備安全衛生設計總則》(GB5083)進行。設備製造任務書應有安全衛生方面內容。選用的通用機械與電氣設備應符合國家或行業技術標准。

3、勞動安全

3.1防火、防爆

3.1.1具有火災、爆炸危險的化工生產過程中的防火、防爆設計應符合《石油化工企業設計防火規范》(BG50160)和《建築設計防火規范》《GBJ16》等規范,火災和爆炸危險場所的電氣裝置的設計應符合《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》(GB50058)。

3.1.2具有易燃易爆的工藝生產裝置、設備、管道,在滿足生產要求的條件下,宜按生產特點,集中聯合布置,採用露天、敞開或半敞開式的建(構)築物。

3.1.3化工生產裝置內的設備、管道、建築(構)築物之間防火距離應符合GB50160和GBJ16中規定。

3.1.4明火設備應集中布置在裝置的邊緣,應遠離可燃氣體和易燃、易爆物質的生產設備及儲槽,並應布置在這類設備的上風向。

3.1.5有可燃氣體和粉塵泄露的封閉作業場所必須設計良好的通風系統,保證作業場所中的危險物質的濃度不超過有關規定,並設計必要的檢測和自動報警裝置。

3.1.6有火災爆炸危險場所的建(構)築物的結構形式以及選用的材料,必須符合防火防爆要求。

3.1.7具有火災爆炸危險的工藝、儲槽和管道,根據介質特點,選用氮氣、二氧化碳、蒸汽、水等介質置換及保護系統。

3.1.8化工生產裝置區內應准確劃定爆炸和火災危險環境區域范圍,並設計和選用相應的儀表、電氣設備。

3.1.9化工生產裝置的露天設備,設施及建(構)築物均應有可靠的防雷電保護措施,防雷電保護系統的設計應符合3.3節及其它有關標准和規范。

3.1.10生產設備、管道的設計應根據生產過程的特點和物料的性質選擇合適的材料。設備和管道的設計、製造、安裝和試壓等應符合國家標准和有關規范要求。

3.1.11具有火災爆炸危險的生產設備和管道應設計安全閥,爆破板等防爆泄壓系統,對於輸送可燃性物料並有可能產生火焰蔓延的放空管和管道間應設置阻火器、水封等阻火設施。

3.1.12危險性的作業場所,必須設計防火牆和安全通道,出入口不應少於兩個,門窗應向外開啟,通道和出入口應保持暢通。

3.1.13消防系統

3.1.13.1化工裝置消防設計必須根據工藝過程特點及火災危險程度、物料性質、建築結構,確定相應的消防設計方案。

3.1.13.2化工企業低壓消防給水設施、消防給水宜與生產或生活給水管道系統合並。高壓消防給水應設計獨立的消防給水管道系統。消防給水管道一般應採用環狀管網。

3.1.13.3化工生產裝置的水消防設計應根據設備布置、廠房面積以及火災危險程度設計相應的消防供水豎管、冷卻噴淋、消防水幕、帶架水槍等消防設施。

3.1.13.4化工生產裝置、罐區、化學品庫應根據生產過程特點、物料性質和火災危險性質設計相應的泡沫消防及惰性氣體滅火設施。

3.1.13.5化工生產裝置區、儲罐區、倉庫除應設置固定式、半固定式滅火設施外,還應按規定設置小型滅火器材。

3.1.13.6重點化工生產裝置、計算機房、控制室、變配電站、易燃物質倉庫、油庫應設置火災自動報警和消防滅火設施。

3.2防靜電

3.2.1化工裝置防靜電設計應符合《防止靜電事故通用導則》(GB12518)以及《化工企業靜電接地設計技術規程》(HGJ28)的規定。

3.2.2化工裝置防靜電設計,應根據生產工藝要求、作業環境特點和物料的性質採取相應的防靜電措施。

3.2.3化工裝置防靜電設計,應根據生產特點和物料性質,合理地選擇工藝條件、設備和管道的材料以及設備結構,以控制靜電的產生,使其不能達到危險程度。

3.2.4化工生產裝置在防爆區域內的所有金屬設備、管道、儲罐等都必須設計靜電接地,不允許設備及設備內部結構,以控制靜電的產生,使其不能達到危險程度。

非導體設備、管道、儲罐等應設計間接接地,或採用靜電屏蔽方法,屏蔽體必須可靠接地。

3.2.5具有火災爆炸危險的場所、靜電對產品質量有影響的生產過程;以及靜電危害人身安全的作業區,所有的金屬用具及門窗零部件、移動式金屬車輛、梯子等均應設計接地。

3.2.6根據靜電序列表選用原料配方和使用材料,使摩擦或接觸兩種物質在序列表中的位置接近,減少靜電產生。

3.2.7非導體如橡膠、塑料、纖維、薄膜、紙張、粉體等生產過程設計,應根據工藝特點、作業環境和非導體性質,設計靜電消除裝置。

3.2.8在生產工藝許可的條件下,當採用空氣增濕、降低親水性靜電非導體的絕緣性能來消除靜電的措施時,應保持作業環境中的空氣相對濕度大於50%.

3.2.9採用抗靜電添加劑增加非導體材料的吸濕性或離子化來消除靜電的措施時,應根據使用對象、目的、物料工藝狀態以及成本、毒性、腐蝕性等具體條件進行選擇。

3.2.10對可能產生靜電危害的工作場所,應配置個人防靜電防護用品。

重點防火、防爆作業區的入口處,應設計人體導除靜電裝置。

3.2.11化工建設項目應根據生產特點配置必要的靜電檢測儀器、儀表。

3.3防雷

3.3.1化工裝置、設備、設施、儲罐以及建(構)築物,應設計可靠的防雷保護裝置,防止雷電對人身、設備及建(構)築物的危害和破壞。防雷設計應符合國家標准和有關規定。

3.3.2化工生產裝置的防雷設計應根據生產性質、環境特點以及被保護設施的類型,設計相應防雷設施。

3.3.3有火災爆炸危險的化工裝置、露天設備、儲罐、電氣設施和建(構)築物應設計防直擊雷裝置。

3.3.4具有易燃、易爆氣體生產裝置和儲罐以及排放易燃易爆氣體的排氣筒的避雷設計,應高於正常事故狀態下氣體排放時所形成的爆炸危險范圍。

3.3.5平行布置的間距小於100mm金屬管道或交叉距離小於100mm的金屬管道,應設計防雷電感應裝置,防雷電感應裝置可與防靜電裝置聯合設置。

3.3.6化工裝置的架空管道以及變配電裝置和低壓供電線路終端,應設計防雷電波侵入的防護措施。

3.4觸電保護

3.4.1正常不帶電而事故時可能帶電的配電裝置及電氣設備外露可導電部分,均應按《工業與民用電力裝置的接地設計規范》(GBJ65)要求設計可靠接地裝置。

3.4.2移動式電氣設備應採用漏電保護裝置。

3.4.3凡應採用安全電壓的場所,應採用安全電壓,安全電壓標准按《安全電壓》(GB3805)。

3.5化學危險品儲運

3.5.1儲存

3.5.1.1化工企業的化工危險品儲存設計必須符合國家標准和有關規定。

3.5.1.2化工危險品儲存設計應根據化學品的性質、危害程度和儲存量,設置專業倉庫、罐區儲存場(所)。並根據生產需要和儲存物品火災危險特徵,確定儲存方式、倉庫結構和選址。

3.5.1.3化學危險品倉庫、罐區、儲存場應根據危險品性質設計相應的防火、防爆、防腐、泄壓、通風、調節溫度、防潮、防雨等設施,並應配備通訊報警裝置和工作人員防護物品。

3.5.1.4化學危險品倉庫消防設計應符合3.1.13條規定。

3.5.1.5化學危險品庫區設計,必須嚴格執行危險物品配置規定。應根據化學性質、火災危險性分類儲存,性質相低觸或消防要求不同的化學危險品,應分開儲存。

3.5.1.6放射性物質儲存,應設計專用倉庫。

3.5.2裝卸運輸

3.5.2.1裝運易燃、劇毒、易燃液體、可燃氣體等化學危險品,應採用專用運輸工具。

3.5.2.2化學危險品運輸線路、中轉站、碼頭應設在郊區或遠離市區。

3.5.2.3化學危險品裝卸應配備專用工具、專用裝卸器具的電器設備,應符合防火、防爆要求。

3.5.3化學危險品包裝

3.5.3.1根據化學物品特性和運輸方式正確選擇容器和包裝材料以及包裝襯墊,使之適應儲運過程中的腐蝕、碰撞、擠壓以及運輸環境的變化。

3.5.3.2化學物品包裝應標記物品名稱、牌號、生產及儲存日期。具有危險或有害化學物品,必須附有合格證、明顯標志和符合規定的包裝。

3.5.3.3易燃和可燃液體、壓縮可燃和助燃氣體、有毒、有害液體的灌裝,應根據物料性質、危害程度,採用敞開或半敞開式建築物。灌裝設施設計應符合有關防火、防爆、防毒要求。

3.5.3.4有毒、有害液體的裝卸應採用密閉操作技術,並加強作業場所通風,配置局部通風和凈化系統以及殘液回收系統。

3.6防機械及墜落等意外傷害

3.6.1化工裝置內有發生墜落危險的操作崗位時應按規定設計便於操作、巡檢和維修作業的扶梯、平台、圍欄等附屬設施。

設計扶梯、平台和欄桿應符合《固定式鋼直梯》(GB4053.1)、《固定式鋼斜梯》(GB4053.2)、《固定式工業防護欄桿》(GB4053.3)、《固定式工業鋼平台》(GB4053.4)的規定。

3.6.2高速旋轉或往復運動的機械零部件應設計可靠的防護設施、擋板或安全圍欄。

3.6.3傳動運輸設備、皮帶運輸線應按規定設計帶有欄桿的安全走道和跨越走道。

3.6.4埋設於建(構)築物上的安裝檢修設備或運送物料用吊鉤、吊梁等,設計時應考慮必要的安全系數,並在醒目處標出許吊的極限荷載量。

3.6.5高大的設備、煙囪或其它建(構)築物的頂部應按有關規定設計紅色障礙標志燈。

4、工業衛生

4.1防塵防毒

4.1.1對塵毒危害嚴重的生產裝置內的設備和管道,在滿足生產工藝要求的條件下,集中布置在半封閉或全封閉建(構)築物內,並設計合理的通風系統。建(構)築物的通風換氣條件,應保證作業環境空氣中的毒塵等有害物質的濃度不超過國家標准和有關規定,並應採取密閉、負壓等綜合措施。

4.1.2在生產過程中,對可能逸出含塵毒氣體的生產過程,應盡量採用自動化操作,並設計可靠排風和凈化回收裝置,保證作業環境和排放的有害物質濃度符合國家標准和有關規定。

4.1.3對於毒性危害嚴重的生產過程和設備,必須設計可靠的事故處理裝置及應急防護措施。

4.1.4在有毒性危害的作業環境中,應設計必要的淋洗器、洗眼器等衛生防護設施,其服務半徑小於15m.並根據作業特點和防護要求,配置事故櫃、急救箱和個人防護用品。

4.1.5毒塵危害嚴重的廠房和倉庫建(構)築物的牆壁、頂棚和地面均應光滑,便於清掃,必要時設計防水、防腐等特殊保護層及專門清洗設施。

4.2防暑降溫與防寒防濕

4.2.1化工裝置的防暑降溫設計應符合《工業企業設計衛生標准》(TJ36)。

4.2.2化工生產裝置熱源在滿足生產條件下,應採取集中露天布置。封閉廠房內的熱源,集中布置在天窗下面,或布置在夏季主導風向的下風向。

4.2.3化工裝置內的各種散發熱量的爐窯、設備和管道應採取有效的隔熱措施。設備及管道的保溫設計應符合《設備及管道保溫技術通則》(GB4272)。

4.2.4產生大量熱的封閉廠房應充分利用自然通風降溫,必要時可以設計排風送風降溫設施,排、送風降溫系統可與塵毒排風系統聯合設計。

高溫作業點可以採用局部通風降溫措施。

4.2.5重要的高溫作業操作室、中央控制室應設計空調裝置。

4.2.6大、中型化工建設項目應設計清涼飲料站。

4.2.7嚴寒地區為防止車間大門長時間或頻繁開啟而受到冷空氣侵襲,應設置門斗、外室或熱空氣幕等。

4.2.8車間的圍護結構應防止雨水滲入,內表面應防止凝結水產生。對用水量較多、產濕量較大的車間,應採取排水防濕設施,防止頂棚滴水和地面積水。

4.3雜訊及振動控制

4.3.1化工建設項目設計與廠區雜訊控制標准應符合《工業企業雜訊控制設計規范》(GBJ87)。

4.3.2化工建設項目雜訊(或振動)控制設計應根據生產工藝特點和設備性質,採取綜合防治措施,採用新工藝、新技術、新設備以及生產過程機械化、自動化和密閉化,實現遠距離或隔離操作。

4.3.3在滿足生產的條件下,總圖布置應結合聲學因素合理規劃,宜將高雜訊區和低雜訊區分開布置,雜訊污染區遠離生活區,並充分利用地形、地物、建(構)築物等自然屏障阻滯雜訊(或振動)的傳播。

4.3.4化工設計中選定的各類機械設備應有雜訊(必要時加振動)指標,設計中應選用低雜訊的機械設備,對單機超標的雜訊源,在設計中應根據雜訊源特性採取有效的防治措施,使雜訊(和振動)符合國家標准和有關規定。

4.3.5化工設計中,由於較強振動或沖擊引起固體聲傳播及振動輻射雜訊的機械設備,或振動對人員、機械設備運行以及周圍環境產生影響與干擾時,應採取防振和隔振設計。

4.3.6在高雜訊作業區工作的操作人員必須配備必要的個人雜訊防護用具,必要時應設置隔音操作室。

4.4防輻射

4.4.1具有電離輻射影響的化工生產過程必須設計可靠的防護措施,電離輻射防護設計應符合《放射性衛生防護基本標准》(GB4792)的規定。

4.4.2具有高頻、微波、激光、紫外線、紅外線等非電離輻射影響的防護設計,應符合相應的國家標准和有關規定。

4.4.3化工裝置設計應根據輻射源性質和危害程度合理布置輻射源。輻射作業區與生活區之間應設置必要的防護距離。

4.4.4化工裝置設計應根據輻射源性質採取相應的屏蔽輻射源措施,必要時設計屏蔽室、屏蔽牆或隔離區。

4.4.5對封閉性的放射源,應根據劑量強度、照射時間以及照射源距離,採取有效的防護措施。

4.4.6對生產過程的內輻射,採取生產過程密閉化,設計可靠的監測儀表、自動報警和自動聯鎖系統,實現自動化和遠距離操作。

4.4.7放射性物料及廢料應設計專用的容器和運輸工具,在指定路線上運送。放射源庫、放射性物料和廢物料處理場必須有安全防護措施。

4.4.8具有輻射作業場所的生產過程應根據危害性質配置必要的監測儀表。操作和使用放射線、放射性同位素儀器和設備的人員應配備個人專用防護器具。

4.5採光照明

4.5.1化工生產裝置的照明設計應符合《工業企業照明設計標准》(GB50034)

4.5.2化工裝置的建(構)築物及生產裝置的布置設計應充分利用自然採光。

4.5.3具有火災爆炸、毒塵危害和人身危害的作業區以及企業的供配電站、供水泵房、消防站、氣防站、救護站、電話站等公用設施,應設計事故狀態時能延續工作的事故照明。

4.5.4化工生產裝置內潮濕和高濕等危害環境以及特殊作業區配置的易觸及和無防觸電措施的固定式或移動式局部照明,應採用安全電壓。

4.6防化學灼傷

4.6.1設計具有化學灼傷危害物質的生產過程時,應合理選擇流程、設備和管道結構及材料,防止物料外泄或噴濺。

4.6.2具有化學灼傷危害作業應盡量採用機械化、管道化和自動化,並安裝必要的信號報警、安全聯鎖和保險裝置,禁止使用玻璃管道、管件、閥門、流量計、壓力計等儀表。

4.6.3具有化學灼傷危險的生產裝置,其設備布置應保證作業場所有足夠空間,並保證作業場所暢通,危險作業點裝設防護措施。

4.6.4具有酸鹼性腐蝕的作業區中的建(構)築物地面、牆壁、設備基礎,應進行防腐處理。

4.6.5具有化學灼傷危險的作業區,應設計必要的洗眼器、淋洗器等安全防護措施,並在裝置區設置救護箱。工作人員配備必要的個人防護用品。

4.7生產生活用室

4.7.1化工企業應按生產特點及實際需要,設置更衣室、廁所、浴室等生活衛生用室。

4.7.2更衣室

4.7.2.1更衣室宜設在職工上下班通道附近。

4.7.2.2車間衛生特徵1級的更衣室,應是工作服、便服分室存放,其它級別的可同室分開存放。

4.7.2.3更衣室的建築面積應按職工人數及車間衛生特徵級別確定。1、2、3、4、級宜分別按每職工1.5m2、1.2m2、1.0m2、0.9m2設計。

4.7.3廁所

4.7.3.1廁所與作業地點的距離不宜過遠。

4.7.3.2小型、人數不多的生產裝置可不單獨設置廁所,可與相鄰車間合並使用。

4.7.3.3廁所宜採用水沖式蹲式大便器。

4.7.3.4大便器數量按使用人數確定,一般按班職工人數93%計。男廁所每100人以下可按25人設一蹲位,女廁所每20人設一蹲位。男廁所內每一蹲位應同時設小便器一具。男女廁所內應增設盥洗水龍頭至少一個。

4.7.4浴室4.7.4.1衛生特徵1、2級的生產裝置應設車間浴室,其它可集中設置。

4.7.4.2淋浴器數量應根據使用人數及衛生特徵級別而定。使用人數可按班職工人數93%計,每個淋浴器的使用人數按衛生特徵級別1、2、3、4級分別為3~4人、5~8人、9~12人、13~14人。洗面器按4~6套淋浴器設置一具。

4.7.4.3浴室建築面積宜按每套淋浴點5.0m2計算確定。

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