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化工装置设计的岗位组织关系

发布时间:2024-01-28 19:02:15

⑴ 石油化工厂里面上班有哪几个发展方向我是化工专业。干过FCC装置操作和石化装置设计

催化裂化装置是炼化企业的重要装置,如果可能最好再到加氢裂化装置体验一段时间,你还干过石化的设计工作,你的发展方向有两条主线:
一,生产管理岗位 你可以在现在的工作基础上,多熟悉一些生产岗位、安全知识、操作技能,了解和实践装置的开、停工以及事故处理等,走班组长、车间主任、生产调度或安全管理岗位、厂长或公司级生产或安全管理处的工作。
二,技术管理或设计工作 从车间技术员做起,到厂级的技术、质量管理部门,到总工程师或公司级的技术管理部门。或者从车间直接调入设计部门进行工艺方面的设计工作,工艺专业是石化的牵头专业,技术发展和更新快,有更多的学习机会,与外界的接触和交流相对广泛。
具体你是朝管理方向还是技术方向发展还要结合你的个人情况,你的喜好、擅长属于哪一种类型,与领导和同事之间的关系处理等来决定。
不论你怎么选择,只要你能够吃苦耐劳、认真踏实地在这个行业里工作,相信你一定会有成就的。

⑵ 化工原理课程设计

化工原理课程设计

题 目 乙醇-水溶液连续精馏塔优化设计

目 录

设计任务书………………………………………………………………3

英文摘要前言……………………………………………………………4

前言………………………………………………………………………4

精馏塔优化设计…………………………………………………………5

精馏塔优化设计计算……………………………………………………5

设计计算结果总表………………………………………………………22

参考文献…………………………………………………………………23

课程设计心得……………………………………………………………23

精馏塔优化设计任务书

一、设计题目
乙醇—水溶液连续精馏塔优化设计

二、设计条件
1.处理量: 15000 (吨/年)
2.料液浓度: 35 (wt%)
3.产品浓度: 93 (wt%)
4.易挥发组分回收率: 99%
5.每年实际生产时间:7200小时/年
6. 操作条件:①间接蒸汽加热;
②塔顶压强:1.03 atm(绝对压强)③进料热状况:泡点进料;

三、设计任务
a) 流程的确定与说明;
b) 塔板和塔径计算;
c) 塔盘结构设计
i. 浮阀塔盘工艺尺寸及布置简图;
ii. 流体力学验算;
iii. 塔板负荷性能图。 d) 其它
i. 加热蒸汽消耗量;
ii. 冷凝器的传热面积及冷却水的消耗量e) 有关附属设备的设计和选型,绘制精馏塔系统工艺流程图和精馏塔装配 图,编写设计说明书。
乙醇——水溶液连续精馏塔优化设计
(南华大学化学化工学院,湖南衡阳 421001)

摘要:设计一座连续浮阀塔,通过对原料,产品的要求和物性参数的确定及对主要尺寸的计算,工艺设计和附属设备结果选型设计,完成对乙醇-水精馏工艺流程和主题设备设计。

关键词:精馏塔,浮阀塔,精馏塔的附属设备。

(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

乙醇在工业、医药、民用等方面,都有很广泛的应用,是很重要的一种原料。在很多方面,要求乙醇有不同的纯度,有时要求纯度很高,甚至是无水乙醇,这是很有困难的,因为乙醇极具挥发性,也极具溶解性,所以,想要得到高纯度的乙醇很困难。
要想把低纯度的乙醇水溶液提升到高纯度,要用连续精馏的方法,因为乙醇和水的挥发度相差不大。精馏是多数分离过程,即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程,因此可使混合液得到几乎完全的分离。化工厂中精馏操作是在直立圆形的精馏塔内进行的,塔内装有若干层塔板或充填一定高度的填料。为实现精馏分离操作,除精馏塔外,还必须从塔底引入上升蒸汽流和从塔顶引入下降液。可知,单有精馏塔还不能完成精馏操作,还必须有塔底再沸器和塔顶冷凝器,有时还要配原料液预热器、回流液泵等附属设备,才能实现整个操作。
浮阀塔与20世纪50年代初期在工业上开始推广使用,由于它兼有泡罩塔和筛板塔的优点,已成为国内应用最广泛的塔型,特别是在石油、化学工业中使用最普遍。浮阀有很多种形式,但最常用的形式是F1型和V-4型。F1型浮阀的结果简单、制造方便、节省材料、性能良好,广泛应用在化工及炼油生产中,现已列入部颁标准(JB168-68)内,F1型浮阀又分轻阀和重阀两种,但一般情况下都采用重阀,只有处理量大且要求压强降很低的系统中,才用轻阀。浮阀塔具有下列优点:1、生产能力大。2、操作弹性大。3、塔板效率高。4、气体压强降及液面落差较小。5、塔的造价低。浮阀塔不宜处理易结焦或黏度大的系统,但对于黏度稍大及有一般聚合现象的系统,浮阀塔也能正常操作。

精馏塔优化设计计算

在常压连续浮阀精馏塔中精馏乙醇——水溶液,要求料液浓度为35%,产品浓度为93%,易挥发组分回收率99%。年生产能力15000吨/年
操作条件:①间接蒸汽加热
②塔顶压强:1.03atm(绝对压强)
③进料热状况:泡点进料

一 精馏流程的确定
乙醇——水溶液经预热至泡点后,用泵送入精馏塔。塔顶上升蒸气采用全冷凝后,部分回流,其余作为塔顶产品经冷却器冷却后送至贮槽。塔釜采用间接蒸汽再沸器供热,塔底产品经冷却后送入贮槽。工艺流程图见图

二 塔的物料衡算
查阅文献,整理有关物性数据

⑴水和乙醇的物理性质

名称

分子式
相对分子质量
密度
20℃

沸 点
101.33kPa

比热容
(20℃)
Kg/(kg.℃)
黏度
(20℃)
mPa.s
导热系数
(20℃)
/(m.℃) 表面
张力

(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常压下乙醇和水的气液平衡数据,见表
常压下乙醇—水系统t—x—y数据如表1—6所示。

表1—6 乙醇—水系统t—x—y数据
沸点t/℃ 乙醇摩尔数/% 沸点t/℃ 乙醇摩尔数/%
气相 液相 气相 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

乙醇相对分子质量:46;水相对分子质量:18
25℃时的乙醇和水的混合液的表面张力与乙醇浓度之间的关系为:

式中 σ——25℃时的乙醇和水的混合液的表面张力,N/m;
x——乙醇质量分数,%。
其他温度下的表面张力可利用下式求得

式中 σ1——温度为T1时的表面张力;N/m;
σ2——温度为T2时的表面张力;N/m;
TC——混合物的临界温度,TC=∑xiTci ,K;
xi——组分i的摩尔分数;
TCi——组分i的临界温度, K。

料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数
X==0.174
X==0.838
X==0.0039

平均摩尔质量
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
总物料衡算 F=D+W=74.83
易挥发组分物料衡算 0.838D+0.0039W=74.830.174
联立以上二式得:
D=15.25kg/kmol
W=59.57kg/kmol

三 塔板数的确定
理论塔板数的求取
⑴根据乙醇——水气液平衡表1-6,作图

⑵求最小回流比Rmin和操作回流比
因为乙醇-水物系的曲线是不正常的平衡曲线,当操作线与q线的交点尚未落到平衡线上之前,操作线已经与平衡线相切,如图g点所示. 此时恒浓区出现在g点附近, 对应的回流比为最小的回流比. 最小回流比的求法是由点a(,)向平衡线作切线,再由切线的斜率或截距求
作图可知 b=0.342 b==0.342 Rmin =1.45

由工艺条件决定 R=1.6R
故取操作回流比 R=2.32

⑶求理论板数
塔顶,进料,塔底条件下纯组分的饱和蒸气压
组分 饱和蒸气压/kpa
塔顶 进料 塔底
水 44.2 86.1 101.33
乙醇 101.3 188.5 220.0

①求平均相对挥发度
塔顶 ===2.29
进料 ==2.189
塔底 ==2.17
全塔平均相对挥发度为
===2.23
===2.17
②理论板数
由芬斯克方程式可知
N===7.96

由吉利兰图查的 即
解得 =14.2 (不包括再沸器)
③进料板

前已经查出 即
解得 N=6.42
故进料板为从塔顶往下的第7层理论板 即=7
总理论板层数 =14.2 (不包括再沸器)
进料板位置 =7
2、全塔效率
因为=0.17-0.616lg
根据塔顶、塔釜液组成,求塔的平均温度为,在该温度下进料液相平均粘计划经济为
=0.1740.41+(1-0.174)0.3206=0.336
=0.17-0.616lg0.336=0.462
3、实际塔板数
精馏段塔板数:
提馏段塔板数:
四、塔的工艺条件及物性数据计算

以精馏段为例:
操作压力为
塔顶压力: =1.04+103.3=104.34
若取每层塔板压强 =0.7
则进料板压力: =104.34+130.7=113.4kpa
精馏段平均操作压力 =kpa
2、温度
根据操作压力,通过泡点方程及安托因方程可得
塔顶 =78.36
进料板=95.5
=
3、平均摩尔质量
⑴ 塔顶==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 进料板: = 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
精馏段的平均摩尔质量
= kg/kmol
= kg/kmol
4、平均密度
⑴液相密度
=
塔顶: = =796.7
进料板上 由进料板液相组成 =0.102
=
=
=924.2
故精馏段平均液相密度=
⑵气相密度
=

5、液体表面张力
=
=0.83817.8+(1-0.838)0.63=15.0
=0.10216.0+(1-0.102)0.62=2.20
=
6、液体粘度
=
=0.8380.55+(1-0.838)0.37=0.521
=0.1020.34+(1-0.102)0.29=0.295
=

以提馏段为例
平均摩尔质量
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
提馏段的平均摩尔质量
= kg/kmol
= kg/kmol
平均密度

塔釜,由塔釜液相组成 =0.0039
=0.01
=
∴ =961.5
故提馏段平均液相密度
=
⑵气相密度
==

五 精馏段气液负荷计算
V=(R+1)D=(2.32+1)15.25=50.63

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

六 提馏段气液负荷计算
V’=V=50.63
=0.382 m
L’=L+F=35.38+74.83=110.2
=0.0006 m

七 塔和塔板主要工艺尺寸计算
1塔径
首先考虑精馏段:
参考有关资料,初选板音距=0.45m
取板上液层高度=0.07m
故 -=0.45-0.07=0.38m
==0.0239
查图可得 =0.075
校核至物系表面张力为9.0mN/m时的C,即
C==0.075=0.064
=C=0.064=1.64 m/s

可取安全系数0.70,则
u=0.70=0.71.64=1.148 m/s
故 D==0.645 m
按标准,塔径圆整为0.7m,则空塔气速为0.975 m/s

2 精馏塔有效高度的计算
精馏段有效高度为
=(13-1)0.45=5.4m
提馏段有效高度为
=(20-1)0.45=8.55m
在进料孔上方在设一人孔,高为0.6m
故精馏塔有效高度为:5.4+8.55+0.6=14.55m

3 溢流装置
采用单溢流、弓形降液管
⑴ 堰长
取堰长 =0.75D
=0.750.7=0.525m
⑵ 出口堰高
=
选用平直堰,堰上液层高度由下式计算
=
近似取E=1.03,则
=0.017
故 =0.07-0.017=0.053m
⑶ 降液管的宽度与降液管的面积
由查《化工设计手册》
得 =0.17,=0.08
故 =0.17D=0.12 =0.08=0.031
停留时间 =39.9s (>5s符合要求)
⑷ 降液管底隙高度
=-0.006=0.053-0.006=0.047m
塔板布置及浮阀数目击者及排列
取阀孔动能因子 =9
孔速 ===8.07m
浮阀数 n===39(个)
取无效区宽度 =0.06m
安定区宽度 =0.07m
开孔区面积
R==0.29m
x==0.16m
故 ==0.175m
浮阀排列方式采用等腰三角形叉排
取同一磺排的孔心距 a=75mm=0.075m
估算排间距h
h===0.06m

八 塔板流体力学校核
1、气相通过浮塔板的压力降,由下式

⑴ 干板阻力 ==0.027
⑵ 液层阻力 取充气系数数 =0.5,有
==0.50.07=0.035
⑶ 液体表面张力所造成阻力此项可以忽略不计。
故气体流经一层浮阀塔塔板的压力降的液柱高度为:
=0.027+0.035=0.062m
常板压降
=0.062860.59.81=523.4(<0.7K,符合设计要求)。

淹塔
为了防止淹塔现象了生,要求控制降液管中清液层高度符合,其中
由前计算知 =0.061m,按下式计算
=0.153=0.153=0.00002m
板上液层高度 =0.07m,得:
=0.062+0.07+0.00002=0.132m
取=0.5,板间距今为0.45m,=0.053m,有
=0.5(0.45+0.053)=0.252m
由此可见:<,符合要求。

雾沫夹带
由下式可知 <0.1kg液/kg气
===0.069
浮阀塔也可以考虑泛点率,参考化学工程手册。
泛点率=100%
=D-2=0.7-20.12=0.46
=-2=0.3875-20.031=0.325
式中——板上液体流经长度,m;
——板上液流面积,;
——泛点负荷系数,取0.126;
K——特性系数,取1.0.

泛点率=
=36.2% (<80%,符合要求)

九 塔板负荷性能图
1、雾沫夹带线
按泛点率=80%计
100%=80%

将上式整理得
0.039+0.626=0.0328
与分别取值获得一条直线,数据如下表。
0.00035 0.00085
0.835 0.827
2、泛液线
通过式以及式得
=
由此确定液泛线方程。
=
简化上式得关系如下

计算数据如下表。

0.00035 0.00055 0.00065 0.00085
0.8215 0.8139 0.8105 0.8040
3、液相负荷上限线
求出上限液体流量值(常数)
以降液管内停留时间=5s

4、漏夜线
对于型重阀,由,计算得


5、液相负荷下限线
去堰上液层高度=0.006m
根据计算式求的下限值

取E=1.03

经过以上流体力学性能的校核可以将精馏段塔板负荷性能图划出。如图

由塔板负荷性能图可以看出:
① 在任务规定的气液负荷下的操作点
P(0.00083,0.630)(设计点),处在适宜的操作区内。
② 塔板的气相负荷上限完全有雾沫夹带控制,操作下限由漏液控制。
③ 按固定的液气比,即气相上限=0.630 ,气相下限=0.209 ,求出操作弹性K,即
K==3.01
十 精馏塔的主要附属设备
1 冷凝器
(1)冷凝器的选择:强制循环式冷凝器
冷凝器置于塔下部适当位置,用泵向塔顶送回流冷凝水,在冷凝器和泵之间需设回流罐,这样可以减少台架,且便于维修、安装,造价不高。
(2)冷凝器的传热面积和冷却水的消耗量
热流体为78.36℃的93%的乙醇蒸汽,冷流体为20℃的水
Q=qm1r1 Q=qm2r2
Q—单位时间内的传热量,J/s或W;
qm1, qm2—热、冷流体的质量流量,kg/s;

r1 ,r2—热,冷流体的汽化潜热,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
传热面积:
A=
==21.2
K取700W·m-2/℃
∴ A=
2 再沸器
(1)再沸器的选择:釜式再沸器
对直径较大的塔,一般将再沸器置于踏外。其管束可抽出,为保证管束浸于沸腾器液中,管束末端设溢流堰,堰外空间为出料液的缓冲区。其液面以上空间为气液分离空间。釜式再沸器的优点是气化率高,可大80%以上。
(2)加热蒸汽消耗量
Q=qm1r1 Q=qm2r2
Q—单位时间内的传热量,J/s或W;
qm1, qm2—热、冷流体的质量流量,kg/s;
r1 ,r2—热,冷流体的汽化潜热,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为0.254 kg/s

表 浮阀塔板工艺设计计算结果

序号 项目 数值
1 平均温度tm,℃ 86.93
2 平均压力Pm,kPa 108.89
3 液相流量LS,m3/s 0.00035
4 气相流量VS,m3/s 0.375
5 实际塔板数 33
6 塔径,m 0.70
7 板间距,m 0.45
8 溢流形式 单溢流
9 堰长,m 0.525
10 堰高,m 0.053
11 板上液层高度,m 0.07
12 堰上液层高度,m 0.047
13 安定区宽度,m 0.07
14 无效区宽度,m 0.06
15 开孔区面积,m2 0.175
16 阀孔直径,m 0.039
17 浮阀数 39
18 孔中心距,m 0.075
19 开孔率 0.147
20 空塔气速,m/s 0.8
21 阀孔气速,m/s 8.07
22 每层塔板压降,Pa 700
23 液沫夹带,(kg液/kg气) 0.069
24 气相负荷上限,m3/s 0.00356
25 液相负荷上限,m3/s 0.00028
26 操作弹性 3.01

参考文献

[1]陈英男、刘玉兰.常用华工单元设备的设计[M].上海:华东理工大学出版社,2005、4
[2]刘雪暖、汤景凝.化工原理课程设计[M].山东:石油大学出版社,2001、5
[3]贾绍义、柴诚敬.化工原理课程设计[M].天津:天津大学出版社,2002、8
[4]路秀林、王者相.塔设备[M].北京:化学工业出版社,2004、1
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[8]《化学工程手册》编辑委员会.化学工程手册—气液传质设备[M]。北京:化学工业出版社,1989、7
[9]刘光启、马连湘.化学化工物性参数手册[M].北京:化学工业出版社,2002
[10]贺匡国.化工容器及设备简明设计手册[M].北京:化学工业出版社,2002

课程设计心得

通过这次课程设计使我充分理解到化工原理课程的重要性和实用性,更特别是对精馏原理及其操作各方面的了解和设计,对实际单元操作设计中所涉及的个方面要注意问题都有所了解。通过这次对精馏塔的设计,不仅让我将所学的知识应用到实际中,而且对知识也是一种巩固和提升充实。在老师和同学的帮助下,及时的按要求完成了设计任务,通过这次课程设计,使我获得了很多重要的知识,同时也提高了自己的实际动手和知识的灵活运用能力。

⑶ 化工企业安全卫生设计规定(一)

1、总则

1.0.1化工建设项目工程设计应贯彻“安全第一、预防为主”的方针,职业安全卫生设施必须遵循与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”方针,以保证生产安全和适度的劳动条件,提高劳动生产水平,促进企业生产发展。为此,特制订本规定。

1.0.2本规定适用于一切新建、扩建、改建以及技术改造的化工建设项目。外资、中外合资和引进项目可采用经我方同意的国外相应的安全卫生标准。

1.0.3安全卫生要求应贯彻在各专业设计中,做到安全可靠、技术先进、经济合理,尽可能做到本质安全化。工此慎程设计的各项设施应符合国家和专业有关安全卫生标准规范。

1.0.4化工建设项目初步设计阶段必须编制安全卫生专篇(章),以保证“安全和卫生评价报告书”及其审批意见所确定的各项措施得到落实,安全卫生篇(章)内容见附录。

1.0.5化工建设项目施工图设计应根据批准的初步设计文件中安全卫生篇(章)所确定内容和要求进行。

2、一般规定

2.1厂址选择

2.1.1化工企业的厂址选择应全面考虑建设地区的自燃环境和社会环境,认真收集拟建地区的地形测量、工程地质、水文、气象、区域规划等基础资料,进行多方案论证、比较,选定技术可靠、经济合理、交通方便、符合环境和安全卫生要求的建设方案。

2.1.2选择厂址应充分考虑地震、软地基、湿陷性黄土、膨胀土等地质因素以及飓风、雷暴、沙暴等气象危害,采取可靠技术方案,避开断层、滑波、泥石流、地下溶洞等比较发育的地区。

2.1.3厂址应不受洪水、潮水和内涝的威胁。凡可能受江、河、湖、海或山洪威胁的化工企业场地高程设计,应符合国家《防洪标准》的有关规定,并采取有效的防洪、排涝措施。

2.1.4厂址应避开新旧矿产采掘区、水坝(或大堤)溃决后可能淹设地区、地方病严重流行区、国家及省市级文物保护区,并与航空站、气象站、体育中心、文化中心保持有关标准或规范所规定的安全距离。

2.1.5化工企业之间、化工企业与其它工矿企业、交通线站、港埠之间的距离应符合安全卫生、防火规定。

2.1.6化工企业的厂址应符合当地城乡规划,按工厂生产类型及安全卫生要求与城镇、村庄和工厂居住区保持足够的间距。

2.1.7工厂的居住区、水源地等环境质量要求较高的设施与各种有害或危险场所应按有关标准规范设置防护距离,并应位于附近不洁水体、废渣堆场的上风、上游配指位置。

2.1.8化工企业厂址必须考虑当地风向因素,一般应位于城镇、工厂居住区全年最小频率风向的上风方向。

2.1.9厂区具体定位应与当地现有和规划的交通线路、车站、港口进行顺捷合理的联结。厂前区尽量临靠公路干道;铁路、索道和码头应在厂后、侧部位,避免不同方式的交通线路平面交叉。

2.1.10集中建设的工厂居住区不宜分散在铁路或公路干道两侧,邻近居住区的线路应保持有关规范所规定的距离。

2.2厂区总平面布置

2.2.1化工企业厂区总平面应根据厂内各生产系统及安全、卫生要求进行功能明确合理分区的布置,分区内部和相互之间保持一定的通道和间距。

2.2.2厂区内火灾危险较高,散发烟尘、水雾和噪音的生产部分应布置在全年最小风频率的上风方位,厂前、机、电、仪修和总变配电等部分应位于全年最小风频率的下风向,厂前区宜面向城镇和工厂居住区一侧。

2.2.3污水处理场、大型物料堆场、仓库区应分别集中布置在厂区边缘地带。

2.2.4厂区面积大于5万米2的化工企业应有两个以上的出入口,大型化工厂的人流和货运应明确分开,大宗危险货物运输须有单独路线,不与人流及其它货流混行或平交。

2.2.5厂内铁路线群一般应集中森卖敬布置在后部或侧面,避免伸向厂前、中部位,尽量减少与道路和管线交叉。铁路沿线的建、构筑物必须遵守建筑限界和有关净距的规定。

2.2.6厂区道路应根据交通、消防和分区和要求合理布置,力求顺通。危险场所应为环行,路面宽度按交通密度及安全因素确定,保证消防、急救车辆畅行无阻。

2.2.6.1街区道路均应考虑消防车通行,道路中心线间距应符合防火规范的有关规定。

2.2.6.2道路两侧和上下接近的建、构筑物必须满足有关净距和建筑限界要求。

2.2.7机、电、仪修等操作人员较多的场所宜布置在厂前附近,避免大量人流经常穿行全厂或化工生产装置区。

2.2.8循环水冷却塔不宜布置在室外变配电装置冬季风向频率的上风附近,并应与总变电所、道路、铁路和各种建构筑物保持规定的距离。

2.2.9储存甲、乙类物品的库房、罐区、液化烃储罐宜归类分区布置在厂区边缘地带,其储存量和总平面及交通线路等各项设计内容应符合有关规范的规定。

2.2.10新建化工企业应根据生产性质、地面上下设施和环境特点进行绿化美化设计,其绿化用地系统应按有关规范并与当地环保部门协同商定。

2.3化工装置安全卫生设计原则

2.3.1生产工艺安全卫生设计必须符合人一机工程的原则,以便限度地降低操作者的劳动强度以及精神紧张状态。

2.3.2应尽量采用没有危害或危害较小的新工艺、新技术、新设备。淘汰毒尘严重又难以治理的落后的工艺设备,使生产过程本身为本质安全型。

2.3.3对具有危险和有害因素的生产过程应合理地采用机械化、自动化和计算机技术,实现遥控或隔离操作。

2.3.4具有危险和有害因素的生产过程,应设计可靠的监测仪器、仪表,并设计必要的自动报警和自动联锁系统。

2.3.5对事故后果严重的化工生产装置,应按冗余原则设计备用装置和备用系统,并保证在出现故障时能自动转换到备用装置或备用系统。

2.3.6生产过程排放的有毒、有害废气、废(液)和废渣应符合国家标准和有关规定。

2.3.7应防止工作人员直接接触具有危险和有害因素的设备、设施、生产原材料、产品和中间产品。

2.3.8化工专用设备设计应进行安全性评价,根据工艺要求、物料性质,按照《生产设备安全卫生设计总则》(GB5083)进行。设备制造任务书应有安全卫生方面内容。选用的通用机械与电气设备应符合国家或行业技术标准。

3、劳动安全

3.1防火、防爆

3.1.1具有火灾、爆炸危险的化工生产过程中的防火、防爆设计应符合《石油化工企业设计防火规范》(BG50160)和《建筑设计防火规范》《GBJ16》等规范,火灾和爆炸危险场所的电气装置的设计应符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058)。

3.1.2具有易燃易爆的工艺生产装置、设备、管道,在满足生产要求的条件下,宜按生产特点,集中联合布置,采用露天、敞开或半敞开式的建(构)筑物。

3.1.3化工生产装置内的设备、管道、建筑(构)筑物之间防火距离应符合GB50160和GBJ16中规定。

3.1.4明火设备应集中布置在装置的边缘,应远离可燃气体和易燃、易爆物质的生产设备及储槽,并应布置在这类设备的上风向。

3.1.5有可燃气体和粉尘泄露的封闭作业场所必须设计良好的通风系统,保证作业场所中的危险物质的浓度不超过有关规定,并设计必要的检测和自动报警装置。

3.1.6有火灾爆炸危险场所的建(构)筑物的结构形式以及选用的材料,必须符合防火防爆要求。

3.1.7具有火灾爆炸危险的工艺、储槽和管道,根据介质特点,选用氮气、二氧化碳、蒸汽、水等介质置换及保护系统。

3.1.8化工生产装置区内应准确划定爆炸和火灾危险环境区域范围,并设计和选用相应的仪表、电气设备。

3.1.9化工生产装置的露天设备,设施及建(构)筑物均应有可靠的防雷电保护措施,防雷电保护系统的设计应符合3.3节及其它有关标准和规范。

3.1.10生产设备、管道的设计应根据生产过程的特点和物料的性质选择合适的材料。设备和管道的设计、制造、安装和试压等应符合国家标准和有关规范要求。

3.1.11具有火灾爆炸危险的生产设备和管道应设计安全阀,爆破板等防爆泄压系统,对于输送可燃性物料并有可能产生火焰蔓延的放空管和管道间应设置阻火器、水封等阻火设施。

3.1.12危险性的作业场所,必须设计防火墙和安全通道,出入口不应少于两个,门窗应向外开启,通道和出入口应保持畅通。

3.1.13消防系统

3.1.13.1化工装置消防设计必须根据工艺过程特点及火灾危险程度、物料性质、建筑结构,确定相应的消防设计方案。

3.1.13.2化工企业低压消防给水设施、消防给水宜与生产或生活给水管道系统合并。高压消防给水应设计独立的消防给水管道系统。消防给水管道一般应采用环状管网。

3.1.13.3化工生产装置的水消防设计应根据设备布置、厂房面积以及火灾危险程度设计相应的消防供水竖管、冷却喷淋、消防水幕、带架水枪等消防设施。

3.1.13.4化工生产装置、罐区、化学品库应根据生产过程特点、物料性质和火灾危险性质设计相应的泡沫消防及惰性气体灭火设施。

3.1.13.5化工生产装置区、储罐区、仓库除应设置固定式、半固定式灭火设施外,还应按规定设置小型灭火器材。

3.1.13.6重点化工生产装置、计算机房、控制室、变配电站、易燃物质仓库、油库应设置火灾自动报警和消防灭火设施。

3.2防静电

3.2.1化工装置防静电设计应符合《防止静电事故通用导则》(GB12518)以及《化工企业静电接地设计技术规程》(HGJ28)的规定。

3.2.2化工装置防静电设计,应根据生产工艺要求、作业环境特点和物料的性质采取相应的防静电措施。

3.2.3化工装置防静电设计,应根据生产特点和物料性质,合理地选择工艺条件、设备和管道的材料以及设备结构,以控制静电的产生,使其不能达到危险程度。

3.2.4化工生产装置在防爆区域内的所有金属设备、管道、储罐等都必须设计静电接地,不允许设备及设备内部结构,以控制静电的产生,使其不能达到危险程度。

非导体设备、管道、储罐等应设计间接接地,或采用静电屏蔽方法,屏蔽体必须可靠接地。

3.2.5具有火灾爆炸危险的场所、静电对产品质量有影响的生产过程;以及静电危害人身安全的作业区,所有的金属用具及门窗零部件、移动式金属车辆、梯子等均应设计接地。

3.2.6根据静电序列表选用原料配方和使用材料,使摩擦或接触两种物质在序列表中的位置接近,减少静电产生。

3.2.7非导体如橡胶、塑料、纤维、薄膜、纸张、粉体等生产过程设计,应根据工艺特点、作业环境和非导体性质,设计静电消除装置。

3.2.8在生产工艺许可的条件下,当采用空气增湿、降低亲水性静电非导体的绝缘性能来消除静电的措施时,应保持作业环境中的空气相对湿度大于50%.

3.2.9采用抗静电添加剂增加非导体材料的吸湿性或离子化来消除静电的措施时,应根据使用对象、目的、物料工艺状态以及成本、毒性、腐蚀性等具体条件进行选择。

3.2.10对可能产生静电危害的工作场所,应配置个人防静电防护用品。

重点防火、防爆作业区的入口处,应设计人体导除静电装置。

3.2.11化工建设项目应根据生产特点配置必要的静电检测仪器、仪表。

3.3防雷

3.3.1化工装置、设备、设施、储罐以及建(构)筑物,应设计可靠的防雷保护装置,防止雷电对人身、设备及建(构)筑物的危害和破坏。防雷设计应符合国家标准和有关规定。

3.3.2化工生产装置的防雷设计应根据生产性质、环境特点以及被保护设施的类型,设计相应防雷设施。

3.3.3有火灾爆炸危险的化工装置、露天设备、储罐、电气设施和建(构)筑物应设计防直击雷装置。

3.3.4具有易燃、易爆气体生产装置和储罐以及排放易燃易爆气体的排气筒的避雷设计,应高于正常事故状态下气体排放时所形成的爆炸危险范围。

3.3.5平行布置的间距小于100mm金属管道或交叉距离小于100mm的金属管道,应设计防雷电感应装置,防雷电感应装置可与防静电装置联合设置。

3.3.6化工装置的架空管道以及变配电装置和低压供电线路终端,应设计防雷电波侵入的防护措施。

3.4触电保护

3.4.1正常不带电而事故时可能带电的配电装置及电气设备外露可导电部分,均应按《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65)要求设计可靠接地装置。

3.4.2移动式电气设备应采用漏电保护装置。

3.4.3凡应采用安全电压的场所,应采用安全电压,安全电压标准按《安全电压》(GB3805)。

3.5化学危险品储运

3.5.1储存

3.5.1.1化工企业的化工危险品储存设计必须符合国家标准和有关规定。

3.5.1.2化工危险品储存设计应根据化学品的性质、危害程度和储存量,设置专业仓库、罐区储存场(所)。并根据生产需要和储存物品火灾危险特征,确定储存方式、仓库结构和选址。

3.5.1.3化学危险品仓库、罐区、储存场应根据危险品性质设计相应的防火、防爆、防腐、泄压、通风、调节温度、防潮、防雨等设施,并应配备通讯报警装置和工作人员防护物品。

3.5.1.4化学危险品仓库消防设计应符合3.1.13条规定。

3.5.1.5化学危险品库区设计,必须严格执行危险物品配置规定。应根据化学性质、火灾危险性分类储存,性质相低触或消防要求不同的化学危险品,应分开储存。

3.5.1.6放射性物质储存,应设计专用仓库。

3.5.2装卸运输

3.5.2.1装运易燃、剧毒、易燃液体、可燃气体等化学危险品,应采用专用运输工具。

3.5.2.2化学危险品运输线路、中转站、码头应设在郊区或远离市区。

3.5.2.3化学危险品装卸应配备专用工具、专用装卸器具的电器设备,应符合防火、防爆要求。

3.5.3化学危险品包装

3.5.3.1根据化学物品特性和运输方式正确选择容器和包装材料以及包装衬垫,使之适应储运过程中的腐蚀、碰撞、挤压以及运输环境的变化。

3.5.3.2化学物品包装应标记物品名称、牌号、生产及储存日期。具有危险或有害化学物品,必须附有合格证、明显标志和符合规定的包装。

3.5.3.3易燃和可燃液体、压缩可燃和助燃气体、有毒、有害液体的灌装,应根据物料性质、危害程度,采用敞开或半敞开式建筑物。灌装设施设计应符合有关防火、防爆、防毒要求。

3.5.3.4有毒、有害液体的装卸应采用密闭操作技术,并加强作业场所通风,配置局部通风和净化系统以及残液回收系统。

3.6防机械及坠落等意外伤害

3.6.1化工装置内有发生坠落危险的操作岗位时应按规定设计便于操作、巡检和维修作业的扶梯、平台、围栏等附属设施。

设计扶梯、平台和栏杆应符合《固定式钢直梯》(GB4053.1)、《固定式钢斜梯》(GB4053.2)、《固定式工业防护栏杆》(GB4053.3)、《固定式工业钢平台》(GB4053.4)的规定。

3.6.2高速旋转或往复运动的机械零部件应设计可靠的防护设施、挡板或安全围栏。

3.6.3传动运输设备、皮带运输线应按规定设计带有栏杆的安全走道和跨越走道。

3.6.4埋设于建(构)筑物上的安装检修设备或运送物料用吊钩、吊梁等,设计时应考虑必要的安全系数,并在醒目处标出许吊的极限荷载量。

3.6.5高大的设备、烟囱或其它建(构)筑物的顶部应按有关规定设计红色障碍标志灯。

4、工业卫生

4.1防尘防毒

4.1.1对尘毒危害严重的生产装置内的设备和管道,在满足生产工艺要求的条件下,集中布置在半封闭或全封闭建(构)筑物内,并设计合理的通风系统。建(构)筑物的通风换气条件,应保证作业环境空气中的毒尘等有害物质的浓度不超过国家标准和有关规定,并应采取密闭、负压等综合措施。

4.1.2在生产过程中,对可能逸出含尘毒气体的生产过程,应尽量采用自动化操作,并设计可靠排风和净化回收装置,保证作业环境和排放的有害物质浓度符合国家标准和有关规定。

4.1.3对于毒性危害严重的生产过程和设备,必须设计可靠的事故处理装置及应急防护措施。

4.1.4在有毒性危害的作业环境中,应设计必要的淋洗器、洗眼器等卫生防护设施,其服务半径小于15m.并根据作业特点和防护要求,配置事故柜、急救箱和个人防护用品。

4.1.5毒尘危害严重的厂房和仓库建(构)筑物的墙壁、顶棚和地面均应光滑,便于清扫,必要时设计防水、防腐等特殊保护层及专门清洗设施。

4.2防暑降温与防寒防湿

4.2.1化工装置的防暑降温设计应符合《工业企业设计卫生标准》(TJ36)。

4.2.2化工生产装置热源在满足生产条件下,应采取集中露天布置。封闭厂房内的热源,集中布置在天窗下面,或布置在夏季主导风向的下风向。

4.2.3化工装置内的各种散发热量的炉窑、设备和管道应采取有效的隔热措施。设备及管道的保温设计应符合《设备及管道保温技术通则》(GB4272)。

4.2.4产生大量热的封闭厂房应充分利用自然通风降温,必要时可以设计排风送风降温设施,排、送风降温系统可与尘毒排风系统联合设计。

高温作业点可以采用局部通风降温措施。

4.2.5重要的高温作业操作室、中央控制室应设计空调装置。

4.2.6大、中型化工建设项目应设计清凉饮料站。

4.2.7严寒地区为防止车间大门长时间或频繁开启而受到冷空气侵袭,应设置门斗、外室或热空气幕等。

4.2.8车间的围护结构应防止雨水渗入,内表面应防止凝结水产生。对用水量较多、产湿量较大的车间,应采取排水防湿设施,防止顶棚滴水和地面积水。

4.3噪声及振动控制

4.3.1化工建设项目设计与厂区噪声控制标准应符合《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87)。

4.3.2化工建设项目噪声(或振动)控制设计应根据生产工艺特点和设备性质,采取综合防治措施,采用新工艺、新技术、新设备以及生产过程机械化、自动化和密闭化,实现远距离或隔离操作。

4.3.3在满足生产的条件下,总图布置应结合声学因素合理规划,宜将高噪声区和低噪声区分开布置,噪声污染区远离生活区,并充分利用地形、地物、建(构)筑物等自然屏障阻滞噪声(或振动)的传播。

4.3.4化工设计中选定的各类机械设备应有噪声(必要时加振动)指标,设计中应选用低噪声的机械设备,对单机超标的噪声源,在设计中应根据噪声源特性采取有效的防治措施,使噪声(和振动)符合国家标准和有关规定。

4.3.5化工设计中,由于较强振动或冲击引起固体声传播及振动辐射噪声的机械设备,或振动对人员、机械设备运行以及周围环境产生影响与干扰时,应采取防振和隔振设计。

4.3.6在高噪声作业区工作的操作人员必须配备必要的个人噪声防护用具,必要时应设置隔音操作室。

4.4防辐射

4.4.1具有电离辐射影响的化工生产过程必须设计可靠的防护措施,电离辐射防护设计应符合《放射性卫生防护基本标准》(GB4792)的规定。

4.4.2具有高频、微波、激光、紫外线、红外线等非电离辐射影响的防护设计,应符合相应的国家标准和有关规定。

4.4.3化工装置设计应根据辐射源性质和危害程度合理布置辐射源。辐射作业区与生活区之间应设置必要的防护距离。

4.4.4化工装置设计应根据辐射源性质采取相应的屏蔽辐射源措施,必要时设计屏蔽室、屏蔽墙或隔离区。

4.4.5对封闭性的放射源,应根据剂量强度、照射时间以及照射源距离,采取有效的防护措施。

4.4.6对生产过程的内辐射,采取生产过程密闭化,设计可靠的监测仪表、自动报警和自动联锁系统,实现自动化和远距离操作。

4.4.7放射性物料及废料应设计专用的容器和运输工具,在指定路线上运送。放射源库、放射性物料和废物料处理场必须有安全防护措施。

4.4.8具有辐射作业场所的生产过程应根据危害性质配置必要的监测仪表。操作和使用放射线、放射性同位素仪器和设备的人员应配备个人专用防护器具。

4.5采光照明

4.5.1化工生产装置的照明设计应符合《工业企业照明设计标准》(GB50034)

4.5.2化工装置的建(构)筑物及生产装置的布置设计应充分利用自然采光。

4.5.3具有火灾爆炸、毒尘危害和人身危害的作业区以及企业的供配电站、供水泵房、消防站、气防站、救护站、电话站等公用设施,应设计事故状态时能延续工作的事故照明。

4.5.4化工生产装置内潮湿和高湿等危害环境以及特殊作业区配置的易触及和无防触电措施的固定式或移动式局部照明,应采用安全电压。

4.6防化学灼伤

4.6.1设计具有化学灼伤危害物质的生产过程时,应合理选择流程、设备和管道结构及材料,防止物料外泄或喷溅。

4.6.2具有化学灼伤危害作业应尽量采用机械化、管道化和自动化,并安装必要的信号报警、安全联锁和保险装置,禁止使用玻璃管道、管件、阀门、流量计、压力计等仪表。

4.6.3具有化学灼伤危险的生产装置,其设备布置应保证作业场所有足够空间,并保证作业场所畅通,危险作业点装设防护措施。

4.6.4具有酸碱性腐蚀的作业区中的建(构)筑物地面、墙壁、设备基础,应进行防腐处理。

4.6.5具有化学灼伤危险的作业区,应设计必要的洗眼器、淋洗器等安全防护措施,并在装置区设置救护箱。工作人员配备必要的个人防护用品。

4.7生产生活用室

4.7.1化工企业应按生产特点及实际需要,设置更衣室、厕所、浴室等生活卫生用室。

4.7.2更衣室

4.7.2.1更衣室宜设在职工上下班通道附近。

4.7.2.2车间卫生特征1级的更衣室,应是工作服、便服分室存放,其它级别的可同室分开存放。

4.7.2.3更衣室的建筑面积应按职工人数及车间卫生特征级别确定。1、2、3、4、级宜分别按每职工1.5m2、1.2m2、1.0m2、0.9m2设计。

4.7.3厕所

4.7.3.1厕所与作业地点的距离不宜过远。

4.7.3.2小型、人数不多的生产装置可不单独设置厕所,可与相邻车间合并使用。

4.7.3.3厕所宜采用水冲式蹲式大便器。

4.7.3.4大便器数量按使用人数确定,一般按班职工人数93%计。男厕所每100人以下可按25人设一蹲位,女厕所每20人设一蹲位。男厕所内每一蹲位应同时设小便器一具。男女厕所内应增设盥洗水龙头至少一个。

4.7.4浴室4.7.4.1卫生特征1、2级的生产装置应设车间浴室,其它可集中设置。

4.7.4.2淋浴器数量应根据使用人数及卫生特征级别而定。使用人数可按班职工人数93%计,每个淋浴器的使用人数按卫生特征级别1、2、3、4级分别为3~4人、5~8人、9~12人、13~14人。洗面器按4~6套淋浴器设置一具。

4.7.4.3浴室建筑面积宜按每套淋浴点5.0m2计算确定。

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