氮肥厂防火防爆课程设计

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1、摘要本设计是针对氮肥厂而进行的防火防爆设计。通过对氮肥的生产工艺过程的了解，根据生产原料及产品的性质，进行生产设计，再根据生产工艺过程，设置工厂内所需的厂房。根据《石油化工企业设计防火规范》分析确定各生产环节和存储场所的火灾危险类别来设计。按照工厂的生产生活需要，对厂区进行合理分区布置，大致可分为：存储区、生产区、生活区及附属设施区四个部分。然后又依据《石油化工企业设计防火规范》和《建筑设计防火规范》GB50016-2006来确定工厂内的主要建筑物以及它们之间的防火间距，然后对工厂进行区域规划和总平面布置。再选择一个有爆炸危险性的厂房，根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行

2、爆炸危险区域划分，分析厂房的主要爆炸危险方式并对厂房内的主要防爆电气设备进行分析并且选型；选择一有爆炸危险的厂房通过计算厂房的泄爆面积，来确定泄爆方式。了解生产工艺过程，分析确定工艺过程中所存在的主要危险及各个生产环节和存储场所的火灾危险类别设定工厂内的生产场所、附属设施、存储区的建、构筑物的功能，确定建、构筑的耐火等级，进行工厂区域规划和总平面布置。分析选择某一厂房进行爆炸危险区域划分对该厂房的主要防爆电气设备进行分析、选型对某一有爆炸危险的厂房计算其泄爆面积，并选择确定泄爆方式绘制厂区总平面布置图和厂房爆炸危险区域划分图『关键词』火灾危险性；耐火等级；防火间距；防爆电气设备；灭

3、火器-14-1前言在现代生产和社会生活中，火灾与爆炸灾害是最主要的灾害之一。火灾具有发生频率高、损失大的特点，而爆炸灾害则具有损害最为惨重的特点。为了有效预防和控制火灾与爆炸灾害，安全工程师必须认真掌握火灾与爆炸灾害的发生、发展和蔓延规律，以及灾害的控制技术与方法。国内中小尿素企业中，某些氮肥厂的水溶液全循环工艺尿素装置中的尿素合成塔曾发生过断裂性爆炸事故，给企业造成了人员伤亡和严重的经济损失，对周边的环境造成了不同程度的污染，令全国氮肥行业震惊，也引起了许多尿素企业的高度重视。针对氮肥厂可能发生尿塔爆炸的潜在危险，本人结合学习《建筑设计防火规》GB50016-2006、《石油化工

4、企业设计防火规范》GB50160-92、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005和《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058—92，并通过技术研讨，生产总结等方式，对某某氮肥厂各个工艺的生产装置的防火防爆和安全使用提出了行之有效的配套技术改造方案，对安全管理方面制定了必要的措施。以通过技术和管理的创新来保证尿素装置安全生产的可靠性。由于时间仓促，本人水平有限，本课程设计中难免有疏漏错误呵呵不足，恳请老师批评指正。2工程概况本课程设计有针对性地对某某氮肥厂的各个生产工艺的防爆炸事故的安全进行了介绍，并总结了安全使用管理方面的方法，旨在通过技术和管理创新确保尿素企业

5、安全生产的可靠性。3工程项目分析3.1工艺流程介绍3.1.1生产工艺流程简述（以尿素为例）工业上用液氨和二氧化碳为原料，在高温高压条件下直接合成尿素，化学反应如下：2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O尿素易溶于水，在20℃时100毫升水中可溶解105克，水溶液呈中性反应。尿素产品有两种。结晶尿素呈白色针状或棱柱状晶形，吸湿性强。粒状尿素为粒径1～2毫米的半透明粒子，外观光洁，吸湿性有明显改善。20℃时临界吸湿点为相对湿度80％，但30℃时，临界吸湿点降至72.5％，故尿素要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放。目前在尿素生产中加入石蜡等疏水物质，其吸湿性大大下降。

6、-14-下图为尿素生产流程图：（图3-1）合成氨生产工艺流程示意图（图3-2）尿素生产工艺方框流程图3.1.2尿素的生产环节尿素的工艺流程主要可以分为八个生产环节：造气(煤气发生炉)、脱硫、变换、压缩、脱碳、铜洗、合成和尿素提炼。3.1.3尿素及生产原料的理化性质简介1.尿素尿素是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物，又称脲（与尿同音）。其化学公式为CON2H4、(NH2)2CO或CN2H4O，国际非专利药品名称为Carbamide。外观是白色晶体或粉末。它是动物蛋白质代谢后的产物，通常用作植物的氮肥。尿素在酸、碱、酶作用下（酸、碱需加热）能水解生成氨和二氧化碳。对热不稳定，加热至15

7、0~160℃将脱氨成缩二脲。若迅速加热将脱氨而三聚成六元环化合物三聚氰酸。2.煤煤是一种黑色固体矿物[coal]，主要由古代动、植物遗体经生物化学作用，埋藏后再经地质作用转变而成，俗称煤炭。是一种由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物。煤也是获得有机化合物的源泉，通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃；通过煤的直接或间接液化，可以获得燃料油及多种化工原料。-14-1.氮气氮气在常况下是一种无色无味无嗅的气体，且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%（体积分数），在标准情