防火防爆课程设计

目录

前言 (1)

第一章工程概况 (2)

第二章工程项目分析 (3)

2.1 工艺流程介绍 (3)

2.1.1酒精生产工艺 (3)

2.1.2酒精发酵机制 (4)

2.2 酒精的火灾爆炸危险性 (5)

2.3 副产品爆性及毒性 (6)

第三章危险区域划分 (8)

3.1 评价单元划分的原则和方法 (8)

3.2 划分区间 (9)

第四章总平面布置 (10)

4.1 选址和布置 (10)

4.2 建筑物的耐火等级 (11)

4.3 防火间距 (12)

第五章防爆电气的设计 (13)

5.1 电气防爆危险环境分区 (13)

5.2 电气设计要求 (13)

第六章防火防爆措施 (16)

第七章总结 (18)

参考文献 (19)

附录 (20)

前言

在现代化工生产工艺和储存中，火灾与爆炸灾害是最主要的危害之一。近几年来，我国化工系统所发生的各类事故中，由于火灾爆炸导致的人员死亡为各类事故之首，由此导致的直接经济损失也相当可观。因此了解化学品的火灾与爆炸危害，正确进行危险性评价，及时采取防范措施，对搞好安全生产，防止事故发生具有重要意义。

化工企业中存在着各种火灾爆炸隐患，具体针对化工厂所存在的一些问题，我进行了防火防爆的设计，通过对生产工艺的了解，根据生产原料及产品的性质，生产工艺过程，进行合理设计。对厂区进行合理分区布置，大致可分为：生产区、储存区、生活区以及附属设施区四个部分。根据相关规定进行爆炸危险区域的划分，并采取合适的方法消除火灾爆炸隐患。

本次课程设计我从中学到了很多知识，系统的对防火防爆这门专业课有了更深的认识，掌握了危化品的生产工艺流程、危险因素，以及控制方法，从中也发现了很多问题，遇到了很多困难，但通过努力解决这些困难让我对酒精的生产以及储存有了进一步的了解。在课程设计中出现的错误恳请同学和老师指正，在此感谢老师的指导和同学们的帮助。

第一章工程概况

长沙市天顺化工有限公司是一家化工的公司，是经国家相关部门批准注册的2000年成立的公司。公司成立以来，秉承：顾客至上，诚信第一的原则，凭借科学的管理方式和先进的经营理念，脚踏实地一步一个阶梯的发展成为中南地区化工流通行业中规模最大，实力最强，品种最全，信誉最好的化工公司。

天顺化工有限公司主营甲醇，乙醇，食用酒精工业酒精，醋酸乙酯，甲苯，二甲苯，丙酮，玉米淀粉，口服葡萄糖，片碱，硬脂酸1801（抛光精）甲醇燃料，醇基，甲醇炉头，甲醇燃料技术，固体酒精技术，求购废甲，乙醇，废酮，废苯，废脂，废医药中间体，废乙腈，废四氢呋喃，废吡啶。公司位于中国湖南长沙市芙蓉区长沙市高桥大市文体城3区12栋。

图1-1 天顺化工有限公司

第二章工程项目分析

2.1 工艺流程介绍

2.1.1酒精生产工艺

我国酒精生产以发酵法为主，大多数工厂是采用薯干和玉米为原料。为了进一步提高酒精生产水平，各国的工程技术人员都在研究新型的酒精发酵方法，如目前已在工业生产上应用的固定化细胞酒精发酵法，耐高温活性干酵母发酵法等新的发酵工艺。

在设备方面也有不少新型生物反应器出现，如单罐连续搅拌反应器、酵母回用连续搅拌反应器、塔式反应器、细胞固定化反应器等。酒精蒸馏工艺也在不断改进和完善。进一步改造了蒸馏塔板结构，并研究新的蒸馏工艺。目前研究较多的蒸馏工艺有高效节能的差压式蒸馏，膜分离酒精等。随着乙醇传感器和微机控制系统的应用，酒精工业的生产水平将有新的突破。

图2-1 生产工艺图

温水蒸汽

↓↓

原料→除杂→粉碎→拌料→泵→蒸煮→成熟蒸煮醪送入糖化锅

2.1.2酒精发酵机制

在酒精发酵过程中主要经过下述4个阶段

第一阶段葡萄糖磷酸化生成1,6-二磷酸果糖

第二阶段1,6-二磷酸果糖分解生成两个分子的磷酸丙糖

第三阶段3-磷酸甘油醛经氧化磷酸化生成1,3-二磷酸甘油酸，在生成丙酮酸。第四阶段酵母菌在无氧条件下，将丙酮酸继续降解，生成乙醇。

2.1.3酒精发酵的目的和要求

1、目的：淀粉质原料经过预处理、蒸煮和糖化等作用，大部分淀粉转化成可发酵性糖。可发酵性糖在酵母菌的作用下，转变为酒精和二氧化碳，获得酒精产品。

2、要求：酒精生产要求用最少原料来生产尽可能多的酒精产品，并尽量减少发酵损失，为达到此目的，必须创造如下有利条件：

（1）在发酵前期，要创造条件，让酵母菌繁殖到一定数量。

（2）保持一定量的糖化酶活力，保证后糖化作用继续进行，使糖化醪中的淀粉和糊精继续被分解，生成可发酵性糖。

（3）发酵过程的中、后期，创造厌氧条件，使酵母在无氧条件下将糖分变成酒精。

（4）发酵过程中产生的二氧化碳应设法排除，并注意回收二氧化碳逸出时夹带的酒精。

2.2 酒精的火灾爆炸危险性

酒精是一种无色透明、易挥发、易燃烧，不导电的液体。酒精属于一级易燃液体，闪点低于28。如汽油、酒精、丙酮和苯等有酒的气味和刺激的辛辣滋味，微甘。学名是乙醇，分子式C2H6O，（酒精燃烧C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O）因为它的化学分子式中含有羟基，所以叫做乙醇，比重0.7893(20/4°)。

酒精危险特性：极易燃、气态酒精与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起爆炸燃烧。气态酒精比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。

乙醇蒸气与空气混合能引起爆炸，爆炸极限浓度3.5-18.0％(W)。

EU分类：可燃 (F)；

警示性质标准词:R11

安全建议标准词：S2， S7， S16

闪点：286.15 K (13 °C or 55.4 °F)

毒性：属微毒性。急性毒性：LD507060mg/kg(兔经口);7340mg/kg(兔经皮);LC5037620mg/m3，10小时(大鼠吸入)；人吸入4.3mg/L×50分钟，头面部发热，四肢发凉，头痛；人吸入2.6mg/L×39分钟，头痛，无后作用。

刺激性：家兔经眼：500mg，重度刺激。家兔经皮开放性刺激试验：15mg/24小时，轻度刺激。

亚急性和慢性毒性：大鼠经口10.2g/(kg·天)，12周，体重下降，脂肪肝。致突变性：微生物致突变：鼠伤寒沙门氏菌阴性。显性致死试验：小鼠经口1～1.5g/(kg·天)，2周，阳性。

生殖毒性：大鼠腹腔最低中毒浓度(TDL0)：7.5g/kg(孕9天)，致畸阳性。

致癌性：小鼠经口最低中毒剂量(TDL0)：340mg/kg(57周，间断)，致癌阳性。

(一)物理性质