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1、沈阳航空航天大学防火防爆课程设计1前言随着科学技术进步和经济的快速发展，化工企业的规模日益增大、数量日益增多。化工行业属于高危行业，具有危险物质多、生产过程复杂、对环境条件要求高、火灾危险性大、事故多发、事故严重度高的特点。近几年化工企业火灾爆炸事故频繁发生，化工企业火灾爆炸危险成为人们普遍关注的社会问题。化学工业是化学工业的重要组成部分，它囊括了很多生产部门，如农药行业，化肥行业，橡胶助剂行业，合成材料行业等等，在中国的国民经济发展过程中有重要作用，是中国的支柱产业部门之一。中国化工行业占工业经
2、济总量的20%，因而对国民经济非常重要。化工企业是一个危险系数相当高的行业，导致危险的风险因素也很多，为了有效的控制相关的危险，应该从人——机——环境三个方面同时控制有关的风险因素，详细了解有关化学品的物化性质，毒性，腐蚀性，辐射性等，加强培养操作人员的安全素质，详细了解相关的安全操作规程，以便从物，和人的方面消除和控制风险因素。最后对整个化工企业的区域规划，设计相应的区块布置，防火间距，车间布置，车间设备布置，典型设备的布置等，从而在消除或控制事故，以及在事故发生后能够最大的减少损失的发生。本次
3、课程设计主要依据建筑设计防火规范GB50016-2006、火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92、并参考《化学工艺手册》、《防火防爆》等材料对乙炔厂进行防火防爆设计。第29页沈阳航空航天大学防火防爆课程设计2工程项目分析2.1工艺流程介绍2.11生产工艺简介乙炔的制备分为六个部分：制备乙炔、清净洗涤、冷却压缩、再洗涤、洗涤脱水和加压充瓶。首先电石与水反应生成乙炔气体，粗乙炔气体用次氯酸钠预清净洗涤，在经过冷却压缩，与0.08%到0.12%的次氯酸钠溶液逆流接触去硫、磷等杂质，用氢氧化钠溶
4、液去除产生的酸性物质，脱水，将乙炔气体加压后冲入乙炔气瓶。工艺流程图如下：原料输送瓶静置检查乙炔气体加压充瓶乙炔气体干燥乙炔气体压缩粗乙炔气体净化粗乙炔气体储存粗乙炔气体发生电石水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,与发生器内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,
5、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,第29页沈阳航空航天大学防火防爆课程设计会造成乙炔发生器内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、内壁间,或电石内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,或乙炔管道内温度低于16℃时,乙炔能与水生成如冰雪状
6、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,可能会因反应器内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：制备乙炔、清净洗涤、冷却压缩、再洗涤、洗涤脱水和加压充瓶。其中各个生产车间的功能与规模见表2.2-1。第29页沈阳航空航天大学防火防爆课程设计表2.2
7、-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7050835002粗乙炔气体用次氯酸钠预清净洗涤7050835003乙炔气体冷却并压缩7050835004与0.08%到0.12%的次氯酸钠溶液逆流接触去硫、磷等杂质7050835005用氢氧化钠溶液去除产生的酸性物质，脱水7050835006将乙炔气体加压后冲入乙炔气瓶7050835002.2.2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
8、.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《建筑防火设计规范》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，
