1、設計任務書一、化工安全技術課程設計的目的本環節是在專業基礎課和專業課的基礎上，通過具體的工程案例的分析和設計，使學生更好地熟悉和理解化工安全技術的基本理論。通過化工安全課程設計，掌握生產過程中引起火災爆炸的原因和基本規律，為分析和解決生產過程中的已經存在的或尚未出現的不安全因素問題提供堅實的實踐基礎和處理預防措施。1、 進一步理解和掌握化工安全的基本理論； 2、 熟悉危險性生產或儲存裝置或場所存在的主要危險、有害因素；3、 了解生產工藝流程、熟悉安全生產規程和安全管理制度；4、 運用化工安全技術的基本理論和安全管理原理提出針對性的安全對策措施。二、課程設計的主要內容1、準備和熟悉有關參考資料；

2、2、了解生產工藝過程，分析確定工藝過程中所存在的主要危險及各個生產環節和存儲場所的火災危險類別；3、設定工廠內的生產場所、附屬設施、存儲區的建、構筑物的功能，確定建、構筑的耐火等級，進行工廠區域規劃和總平面布置；4、分析選擇某一廠房進行化工危險區域劃分； 5、對某一有危險的廠房計算其泄爆面積，并選擇確定泄爆方式；7、繪制廠區總平面布置圖和廠房危險區域劃分圖；8、報告的編制與修改。三、主要參考資料1、建筑設計防火規范GB50016-20142、石油化工企業設計防火規范GB50160-20083、爆炸危險環境電力裝置設計規范GB50058-2014 4、有關化工生產工藝、化工安全技術圖書資料摘要石

3、油化學工業簡稱石油化工，是化學工業的重要組成部分，在國民經濟的發展中有重要作用，是我國的支柱產業部門之一。石油化工指以石油和天然氣為原料，生產石油產品和石油化工產品的加工工業。石油產品又稱油品，主要包括各種燃料油（汽油、煤油、柴油等）和潤滑油以及液化石油氣、石油焦碳、石蠟、瀝青等。生產這些產品的加工過程常被稱為石油煉制，簡稱 。石油化工產品以 過程提供的原料油進一步化學加工獲得。 廠的生產、儲存、經營是危險性較大的行業，潛在著火災、爆炸、中毒等危險有害因素，突發性事件多，產生的后果嚴重，易造成眾多人員傷亡和巨額財產損失。近半個世紀以來，發生的多起特大事故，無不令人觸目驚心。本設計是針對 廠而進

4、行的化工安全設計。通過對 廠的生產工藝過程的了解，根據生產原料及產品的性質，進行生產設計，再根據生產工藝過程，設置工廠內所需的廠房。根據石油化工企業設計防火規范分析確定各生產環節和存儲場所的火災危險類別來設計。按照工廠的生產生活需要，對廠區進行合理分區布置，大致可分為：存儲區、生產區、生活區及附屬設施區四個部分。然后又依據石油化工企業設計防火規范和建筑設計防火規范GB50016-2014來確定工廠內的主要建筑物以及它們之間的防火間距，然后對工廠進行區域規劃和總平面布置。再選擇一個有爆炸危險性的廠房，根據爆炸危險環境電力裝置設計規范進行爆炸危險區域劃分，選擇一有爆炸危險的廠房通過計算廠房的泄爆面

5、積，來確定泄爆方式。最后再繪制廠區總平面布置圖和廠房爆炸危險區域劃分圖。關鍵詞:火災危險性 耐火等級 防火間距目 錄摘要11 前言22 工程概況33 工程項目分析43.1 工藝流程介紹43.1.1 生產工藝簡述43.1.2 安全防火重點部位53.1.3 安全工作重點73.2 工藝環節的劃分83.2.1 生產區83.2.2 倉儲設施93.2.3 其他設施104 區域劃分115 總平面的布置125.1 分區布置135.2 火災危險類別的確定135.2.1生產原料的理化性質簡介135.2.2 生產工藝火災危險分類175.2.3 存儲區火災危險分類205.3 耐火等級的確定225.3.1 生產區225

6、.3.2 儲存區225.3.3附屬設施區.225.4 防火間距235.4.1 防火間距設計原則235.4.2 防火間距的確定236 防爆電氣的設計246.1 劃分爆炸危險區域27 泄爆方式確定及泄爆面積計算257.1 泄爆方式257.2 泄爆面積的計算268 總結31 參考文獻.32附錄.33第 iv 頁 1 前言作為安全工程專業的一名學生，通過前期對專業基礎課程的認真學習，并結合近期所學的化工安全中的相關知識，通過自學相應的法律規章制度和化工工藝的了解，我們開展了本次針對化工行業的化工安全課程設計。本次課程設計的內容主要包括：了解生產工藝過程，分析確定工藝過程中所存在的主要危險及各個生產環節

7、和存儲場所的火災危險類別設定工廠內的生產場所、附屬設施、存儲區的建、構筑物的功能，確定建、構筑的耐火等級，進行工廠區域規劃和總平面布置。分析選擇某一廠房進行爆炸危險區域劃分對該廠房進行分析、選型對某一有爆炸危險的廠房計算其泄爆面積，并選擇確定泄爆方式繪制廠區總平面布置圖和廠房爆炸危險區域劃分圖.2 工程設計概況本工程為采用先進的硫酸-氯化鋅法新工藝生產，具有二聚體含量高、色澤淺、軟化點高等特點，合成樟腦采用國內最先進的莰烯直合成本低、無污染等特點接水合制樟腦的專利技術生產，具有質量高、企業主導產品為脂松香、聚合松香、合成樟腦、萜烯樹脂、松節油、樟腦塊等。3 工程項目分析3.1 工藝流程介紹3.

8、1.1 生產工藝簡述1.松脂加工工藝（1）松脂蒸汽加工法松脂的蒸汽加工法分三個工序進行：松脂的熔解、熔解脂液的凈制和凈制脂液的蒸餾。首先將松脂加熱并加松節油和水，使之熔解為液體狀態，洗去深色的水溶物，同時加入脫色劑，除去松脂中的鐵化合物。然后進行過濾和澄清，除去其中的雜質和水分。得到的凈制脂液在間歇蒸餾鍋或連續蒸餾塔中用過熱蒸汽蒸餾，制得松香和松節油產品。松脂蒸汽加工法三個工序連續進行的為連續法。全部間歇進行的為間歇法。也有些工廠某工序采用連續法，而另一些工序用間歇法。a.松脂的熔解由貯脂池運至車間的松脂一般都是帶有水分和和雜質的粘稠半流體狀。為了除去雜質和水分，必須先加入適量的松節油和水，并

9、加熱到94-96，使松脂熔化，成為流動的液體狀態，以便進行過濾、澄清和輸送。間歇熔解連續熔解b.熔解脂液的凈制松脂中的大粒雜質已在熔解工序中通過粗濾除去，但較多的水分和細小雜質還存在于脂液中。除去水分和細小雜質有多種方法，如過濾法和澄清法等。目前，我國各松脂加工廠都采用澄清法凈制脂液。澄清法設備簡單，維修容易，無須消耗動力，缺點是占地面積大，分離時間長，還須加一套中層脂液處理設備。最近，在高壓靜電場中脂液連續澄清工藝的試驗也已取得較好的效果。進入澄清工序的熔解脂液組成為：松香49，松節油30，水分23，雜質0.1左右。半連續式凈制連續式凈制c.凈制脂液的蒸餾脂液在澄清工序除去雜質和水分后即進入

10、蒸餾工序，在蒸餾工序用水蒸汽將松節油蒸出，并制得成品松香。由于脂液中松節油的組成隨采采脂的樹種、地區、季節、樹齡等不同而有較大的差異，因此，加工工藝亦有所區別。脂液的間歇蒸餾 脂液的連續蒸餾（2）松脂的簡易加工法a.滴水法滴水法是把松脂直接裝于蒸餾鍋內，用直接火加熱，蒸出松節油。為降低蒸餾溫度、提高松香質量，在加熱至一定溫度時滴入適量清水，使產生水蒸汽，蒸出松節油。其原理與蒸汽法相同。鍋內的松脂在蒸完松節油后趁熱放出松香，濾去雜質，進行包裝。滴水法加工設備簡單，投資少，上馬快，對動力要求不高，可設于靠近采脂林區，原料收購后及時就地加工，減少松脂運輸過程中松節油的揮發與松香的氧化，可以制得淺色松

11、香，松節油的回收率亦較高。但滴水法溫度較難控制，產品質量不穩定，且易釀成火災。b.雙甑滴水法雙甑滴水法加工松脂是在單甑生產的同一灶斜上方增設一熔解鍋，利用煙道氣的余熱對松脂進行預熱熔解，然后借高位差使熔解的松脂自動流入蒸餾鍋中進行煮煉。c.簡易蒸汽法簡易蒸汽法又稱小蒸氣法，是雙甑滴水法的改進。其熱源不用直接火，而用過熱蒸汽，兼用作解吸介質。此法的特點是：在松脂質量較好的情況下，不加熔解油，亦不設澄清工序，并免去殘渣處理設備；蒸餾過程中熱蒸汽二次利用，用輪蒸法蒸出松節油；由于脂液中含油量少，可減少蒸汽用量，降低煤耗。3.1.2 安全防火重點部位1松香原料的貯脂池：由于可燃液體的可燃性，加之儲存量

12、較大且集中，故可燃液體存儲設備的火災危險性很大，是企業防火的一個重點。2輸送管道：對于易燃的液體不可用采用壓縮空氣壓送，因為空氣與易燃液體蒸氣混合，可形成爆炸性混合物，且有產生靜電的可能。對于閃點很低的液體，應用氮氣或二氧化碳等惰性氣體壓送。閃點較高及沸點在130以上的可燃液體，如有良好接地裝置，可用空氣壓送。輸送易燃液體宜采用蒸氣往復泵。如采用離心泵，則泵的葉片應用有色金屬制造，以防撞擊產生火花。設備和管道均有良好的接地，以防靜電引起火災。由于采用虹吸和自流的輸送方法較為安全，故應優先選擇。臨時輸送可燃液體的泵和管道連接處必須緊密、牢固，以免在輸送過程中膠管受壓脫落漏料而引起火災。3加熱爐：

13、加熱爐所使用的燃料有瓦斯、天然氣，液化石油氣、燃料油等,明火火焰和煙道氣處理易燃易爆物料時，溫度控制不當，造成超溫及局部過熱；在加熱爐點火開工階段，燃料管道的燃料或爐管內的可燃物料漏進爐膛；燃燒器的火焰突然熄滅未及時發現，而燃料繼續供應時與空氣形成爆炸性混合物達到爆炸極限濃度發生爆炸。4原料泵：盤根安裝過緊，致使盤根過熱冒煙，引燃泵房中積聚的油蒸汽；油泵空轉，造成泵殼過熱，引燃油蒸汽；離心泵導管中有空氣穴，導管劇烈跳動甚至折斷跑油遇火燃燒；靜電導線電阻過大（大于100歐姆），或導線折斷失效；使用非防爆式電器。漏電打火；鐵器碰擊打火；油泵設計材料不合理，不能承受高溫；油泵出入口管線由于經過長期沖

14、刷或者腐蝕破裂導致著火；設備選型不合理，選用機械密封，并且帶降溫裝置等措施可防止油泵發生火災的幾率；5蒸餾操作蒸餾是借液體混合物中各組分沸點的不同來分離液體混合物使其分離為純組分的操作。就是將液體混合物加熱至沸騰，分出蒸發的蒸氣而使其冷凝為液體。用于蒸餾的設備稱為蒸餾塔。蒸餾塔按其塔板結構可分為填料塔、篩板塔、浮閥塔、泡罩塔、舌形塔多種形式。在常壓蒸餾中應注意，易燃液體蒸餾不能用明火作熱源，而應采用水蒸氣或過熱水蒸氣加熱；對于有腐蝕性的易燃液體，應防止塔壁、塔盤腐蝕，使易燃液體或蒸氣逸出，遇明火或灼熱的爐壁而起火燃燒；對于自然點很低的易燃液體應注意蒸餾系統的密封，防止因高溫泄漏遇空氣而自燃起火

15、；對于高溫蒸餾系統，應防止冷卻水突然漏入塔內，以免水迅速氣化導致塔內壓力突然增高而將物料沖出或發生安全事故，故開車前應將塔內和蒸氣管道內的冷凝水放盡然后使用。3.1.3 安全工作重點1）閥門及油泵等應經常保持嚴密不漏，以減少空氣中油蒸氣的濃度。企業經常檢測空氣質量并公布。對所有涉及的設備和管道上的密封點，均不允許有滲漏現象。生產中要經常巡檢，發現有泄漏時，應立即切斷物料來源或做停車處理。不準在有泄露的情況下生產，防止中毒或爆炸著火。2）必須遵守安全操作規程。作業前要進行通風；入罐作業人員必須穿戴防毒衣具，系上安全帶，罐口或井口要有專人看守，隨時聯系，并輪換作業，每人連續作業時間不宜過長，汽油罐

16、一般不得超過15分鐘，煤油灌不超過20分鐘。3）平時養成良好的衛生習慣，防止慢性中毒。例如：作業時應穿工作服，并避免油料濺灑在皮膚和衣服上；取樣等應在油罐口的上風方向；油蒸氣濃的作業場所，應注意通風；禁止用含鉛汽油洗手、洗衣服和洗滌機件；不用嘴吸取油料；作業結束后，應立即更換工作服，并進行洗漱。4）要按控制程序進行，經常檢查是否有控制機構失靈等異常現象，發現異常反應及時處理，避免反應熱不能及時導出發生化工安全事故。要經常監督檢查該系統的嚴格管理、維護情況，督促正確使用，糾正和制止任意排放有油料的違章行為。5）設置的安全防護設施，如可燃氣體檢測報警儀、毒物檢測報警儀、沖洗噴淋設備、解毒搶救器材等

17、，應定期進行檢查校驗。定期對消防器材（消火栓、滅火氮、火災報警等）進行檢查。6）考慮到作業環境對作業人員的重要性，對該系統設備出現的故障，應指令及時進行搶修。定期或不定期的檢查或抽查本裝置的一些安全保護性措施與規定的執行情況。3.2 工藝環節的劃分3.2.1 生產區a.松脂的熔解由貯脂池運至車間的松脂一般都是帶有水分和和雜質的粘稠半流體狀。為了除去雜質和水分，必須先加入適量的松節油和水，并加熱到94-96，使松脂熔化，成為流動的液體狀態，以便進行過濾、澄清和輸送。間歇熔解連續熔解b.熔解脂液的凈制松脂中的大粒雜質已在熔解工序中通過粗濾除去，但較多的水分和細小雜質還存在于脂液中。除去水分和細小雜

18、質有多種方法，如過濾法和澄清法等。目前，我國各松脂加工廠都采用澄清法凈制脂液。澄清法設備簡單，維修容易，無須消耗動力，缺點是占地面積大，分離時間長，還須加一套中層脂液處理設備。最近，在高壓靜電場中脂液連續澄清工藝的試驗也已取得較好的效果。進入澄清工序的熔解脂液組成為：松香49，松節油30，水分23，雜質0.1左右。半連續式凈制連續式凈制c.凈制脂液的蒸餾脂液在澄清工序除去雜質和水分后即進入蒸餾工序，在蒸餾工序用水蒸汽將松節油蒸出，并制得成品松香。由于脂液中松節油的組成隨采采脂的樹種、地區、季節、樹齡等不同而有較大的差異，因此，加工工藝亦有所區別。脂液的間歇蒸餾 脂液的連續蒸餾3.2.2 倉儲設

19、施1. 危險化學品倉庫的特點建筑特點（1）庫房多為一二級耐火等級建筑，地處偏僻、交通不便，其承重墻柱屋架一般為鋼筋混凝土結構。（2）庫房之間有一定的防火間距，同一棟庫房之間有防火墻。危險化學品倉庫的庫與庫之間都有一定的防火防爆間距，每棟庫房內根據要求設有若干個防火分隔，屋頂有伸出外墻的防火墻。防火間距、防火分隔、防火墻對阻截火勢起很大的作用，同時也給作戰部隊部署兵力，選擇陣地創造了有利的條件。（3）出入口少，窗口小而高。存儲危險化學品的倉庫，一般出入口比較少，兩防火墻間只設有兩個出口，面積小的只設有一個出口，多數出口都設在同一個方向，游戲出入口設有兩道門，第一道門未防火門，第二道為釘紗通風門。

20、庫房的窗戶都采用高窗，距地面2m以上。（4）庫房外墻墻角設有通風孔洞。危險品倉庫為了通風，在外墻的墻角出都設有通風孔洞，一般都設在窗戶下方距地面約30cm處，面積為30X20cm，其結構形式內高外低，內襯鋁絲或銅絲網，外加鐵柵和鐵板閥門防護，需要是打開通風。撲救火災時，可利用通風洞通風排煙，改變庫內氣流方向，控制火勢蔓延的方向。（5）庫內有一道的電器設備。甲類危險化學品庫房一般不安裝電器設備，但需要夜間作業的庫房，安裝有符號所存儲危險品防爆等級的電氣設備，有些在庫房外安裝于窗戶相對的投光照明燈，或采用在墻身內設壁燈。2. 事故預防建議廠區平面布置，各生產裝置及裝置內的塔容器、加熱爐、泵房、機房

21、和輸送物料的管線等，都要符合防火設計規范。要堅持主體工程與安全設施、勞動保護設備同時設計、同時施工、同時投產。要采用先進可靠的生產工藝和完善的自保聯鎖控制系統，從工藝、設備、儀表自控等硬件上按本質安全要求進行設計，以保證安全生產和消除職業病危害。對于已經投產的 廠，還要不斷地完善安全措施，消除各種事故隱患。要做好職工的安全教育和技術培訓工作，增強安全意識，提高安全技術素質。特別是從事關鍵生產裝置和重點生產部位對安全起重要影響的生產崗位，要經過專業培訓和考核合格才能上崗，以避免發生重大特大事故。生產及貯運工人要弄清本崗位易燃、易爆物料的性質與危害，掌握清除隱患，排除故障和處理事故的技能。在石油煉

22、制過程中，操作人員應嚴格執行工藝操作規程。對于由裝置送往罐區的油品，其溫度必須控制在規定范圍之內，避免油溫過高進罐后發生突沸或著火事故。必須注意以下幾點：1、進入原料和成品倉庫區域內禁止吸煙及攜帶其它火種。2、不準穿釘有鐵掌的鞋子進入油區。3、原料和成品倉庫區域內應保持清潔，不準檢修設備與其他易燃物品堆放，不準搭建臨時建筑。原料和成品倉庫區域內消防設施必須完好無損，數量備足。4、原料和成品倉庫區域內一切電氣設備的維修必須停電進行。5、原料和成品倉庫區域內動火必須辦理一級動火工作票。6、原料和成品倉庫區域內一切電氣設備的維修必須辦理二級動火工作票。7、原料和成品倉庫區的卸油、儲存必須按安全規程執

23、行。8、進入原料和成品倉庫檢修人員應熟知消防“三懂”、“三會”。3.2.3 其他設施 根據化工廠生產和生活需要，工廠內還包括以下附屬設施：門衛室、食堂、禮堂、辦公樓、技術安全處、污水處理站、鍋爐房、變配電站、消防水池、水泵站。編號為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11。表3.3 其他設施的名稱和規格編號名稱功能介紹長（m）寬（m）層數面積（）1門衛室負責維護廠區正常秩序，檢查人員出入1052502食堂供職工進餐5050325003禮堂進行大型集會和活動的場所6040324004辦公樓供廠區主要負責人辦公進行決策6020512005技術安全處負責廠區各項工作安全問題402028006停

24、車場停放各種車輛 16010 16007污水處理站處理污水151512258鍋爐房為整個企業的各項生產與生活提供動力301514509變、配電站負責企業的生產與生活供電2020140010消防水池負責企業消防用水1515 22511水泵站為供水提供動力101011004 區域劃分根據石油化工企業設計防火規范，在進行區域規劃時，應根據石油化工企業及其相鄰的工廠或設施的特點和火災危險性，結合地形，風向等條件，合理布置。選擇主導風向為北風石油化工企業的生產區，宜位于鄰近城鎮或居住區全年最小頻率風向的上風側，以便生產過程中的廢氣及時排除和擴散，以減少對本企業和鄰近企業和居民的環境影

25、響。公路和地區架空電力線路，嚴禁穿越生產區。區域排洪溝不宜通過廠區。當相鄰設施為港區陸域、重要物品倉庫和堆場、軍事設施、機場等，對石油化工企業的安全距離有特殊要求時，應按有關規定執行。接近原料廠地及產品銷售地區，運輸方便。地下水位最好低于地下室和地下構筑物的深度；地下水對建筑基礎最好無侵蝕性。了解蓄水層水量根據工廠運貨量、物料性質、外部運輸條件、運輸距離等因素合理確定采用的運輸方式（鐵路、公路、水運、空運）。運輸路線應最短，方便，工程量小，經濟合理。靠近水源，保證供水的可靠性，并符合生產對水質、水量、水溫的要求。污水便于排入附近江河或城市下水系統。應有利于同相鄰企業和依托城市（鎮）要科技、信息

26、、生產、修理、公用設施、交通運輸、綜合利用和生活福利等方面和協作。避免將廠址選擇在建筑物密集、高壓輸電線路地工程管道通過地區，以減少拆遷。該 廠地處溫帶季風氣候區，常年以西南、東北風為主，最小上風向為西北地區，所以本廠應該建設在西北或者東南區，考慮交通環境和相應的工業配套設施，在離鐵路近的選址比較好。由于本廠的原料和生產成品具有一定的危險性質，所以應該遠離居民區和加油站等地點，以確保人身及財產安全。綜合以上所述，應該把本廠設置在遠離居民區的鐵路運輸方便的地區，所以廠址選在阜新市的外環路與鐵道的交界處。5 總平面的布置5.1 分區布置根據工廠生產和生活要求，充分考慮人身財產安全和火災爆炸危險等多

27、方面因素，把整個工廠分為四個區域：生產區、存儲區、生活區和附屬設施區。開工加熱爐位于 廠西北角，東分別安裝有一個原料池，加熱器三臺，一個大型的過濾澄清車間，一個蒸餾塔和一個反應塔。成品的存儲倉庫布置在廠區的東南角，與生產區有足夠的安全距離。在生活區中，辦公樓、禮堂、食堂被布置在工廠的西南角；在工廠的東側和南側各設置一個入口，兩個入口處分別設置一個門衛室；技術安全處被布置在生產區中，與中和車間和壓片車間相鄰；停車場在南門西側，方便使用。附屬設施區在工廠的東北角，按順時針依次是變配電站、鍋爐房、污水處理站、消防水池、水泵站。5.2 火災危險類別的確定5.2.1生產原料的理化性質簡介松香的組成與性質

28、（1）松香的主要成分a.樹脂酸樹脂酸 松香的主要組成部分是樹脂酸。以物理的觀點來看，松香是各種同分異構樹脂酸的熔合物。它們具有同一分子式C20H3002。這個分子式可以認為是以羧基代替甲基的二萜類含氧衍生物。C19H29CH3C19H29C00H 樹脂酸是一類混合物的總稱，是具有一個三環菲骨架的含有二個雙鍵的一元羧酸。松香中各種樹脂酸的結構是由雙鍵和烷基取代基聯合的可能位置的結果。各種樹脂酸羧基、烷基取代基和雙健的位置，已有過許多研究，目前已初步確定其結構的樹脂酸主要有12種。 樅酸 左旋海松酸 新樅酸 長葉松酸 脫氫樅酸 二氫樅酸 四氫樅酸 海松酸 異海松酸 異海松酸 山達海松酸 濕地松酸

29、b.脂肪酸 脂肪酸 在松香的酸性部分中除了樹脂酸外，還有脂肪酸。我國脂松香和木松香中的脂肪酸均未進行過系統分析，馬尾松脂松香中只含有少量的脂肪酸，含量低于6。主要由月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸等組成。松香中脂肪酸的含量較少，對松香的性質尚未發現有明顯有影響。 c.中性物質 中性物質 馬尾松脂松香中除了酸性物質外，還含有4-7%的非酸性組分（中性物）。這些中性物質的組分還沒有經過詳細的研究。 松香的中性物含量雖較少，但組成復雜，組分和濃度上的差別常常使松香在物理特性方面形成某些差異。例如，有些人認為中性物質對松香的結晶趨勢、軟化點和電絕緣性能有影響。松香中性物含量越高，

30、結晶趨勢越小。但隨著中性物含量的增高，軟化點、酸值、屯絕緣性能降低。 （2）松香的組成（脂松香） 脂松香 馬尾松工業脂松香中樹脂酸、脂肪酸和中性物的含量已列于。 （3）松香的性質a.松香的物理性質由松脂制得的松香是一種透明而硬脆的固態物質，折斷面似貝殼且有玻璃光澤，顏色由淡黃至褐紅色，由原料品質和加工工藝條件而定。松香溶于許多有機溶劑，如乙醇、乙醚、丙酮、苯、二硫化碳、松節油、油類和堿溶液中，但不溶于水。比重1.051.10，軟化點在6085。松香的熱容量0.54千卡公斤。松香具有易結晶的特性，結晶現象就是在厚的透明松香塊中出現樹脂酸的結晶體，松香因而變渾濁，肉眼可見。結晶松香的熔點較高(11

31、0135)，難于皂化，在一般有機溶劑中有再結晶的趨向，在肥皂、造紙、油漆等工業中降低了使用價值。松香易被大氣中的氧所氧化，尤其在較高溫度或呈粉末狀時更易氧化。松香極細的微粒與空氣混合極易爆炸，霧狀粉塵的自燃點130，爆炸下限12.6克/米3。在隔絕空氣的情況下，將松香加熱到250300時，松香被裂解而生成松香油。松香是易燃物，燃燒時發生大量濃黑煙。松香的物理性質，如顏色、軟化點、比旋光度、結晶趨勢和粘度等通常為松香品質的主要指標。 1顏色 松香的顏色由微黃到黃紅，根據顏色變化而將松香分成不同的等級，松香的顏色等級是由松香的光譜特性決定的。把特至五級的松香樣塊在751型分光光度計上定出分光曲線。

32、把波長為400700毫微米(m)范圍內每隔10 m是一個透光率，在座標上對應有35個點，作圖得一光滑曲線,即為松香的分光曲線。每級樣塊可得一分光曲線。 由松香的光譜特性曲線(分光曲線)可以看出，用白光照射松香時，松香透射出來的光線(包括波長410750 m盧的多種比例不同的色光)，這一范圍復雜的色光實際上包含從綠 (530 m)到紅(630 m)的變化，其中藍色成分甚微，不予考慮。 不同等級的松香各種色素所占的比例在不斷的變化。隨著松香等級的逐漸降低，松香分光曲線逐漸往長波方向移動，表明等級愈低，綠色素的短波成分愈少，紅色素的長波成分就愈多，松香就愈顯發紅。特級松香顏色微黃，一至三級松香顏色由

33、淡黃、黃至深黃，四級、五級松香的顏色則呈黃棕和黃紅色。 2軟化點 松香和松香衍生物是無定形固體，沒有確切的熔點。為了進行質量檢查，松香和樹脂的生產和使用單位采用了各種不同的方法測定開始流動的溫度(軟化點)。我國松香采用環球法測定軟化點。美國豪格利斯公司測定軟化點采用始滴法。始滴法是測定一定重量的松香開始從專用標準溫度計的水銀球上滴下時的溫度。測定時，粘有松香的專用溫度計放在一恒溫浴內。用始滴法測軟化點有良好的重現性，操作簡便，試驗時間短，便于及時指導生產。此法測定的軟化點，比環球法高79。3. 比旋光度 直線偏振光通過含有不對稱碳原子或某些光學活性化合液體或溶液時，能引起旋光現象。使偏振光的平

34、面向左或向右旋動，此種旋動在一定的條件下有一定度數，稱為旋光度。偏振光透過長1分米并每1毫升中含有1克旋光物質的溶液，在一定溫度下測得的旋光度，稱為比旋光度。 松香是各種樹脂酸的混合物，樹脂酸具有旋光性。旋光能力有加和的性質，因此混合物的旋光能力等于在混合物組成中每組分旋光能力的代數總和。比旋光度為松香的重要性質指標之一。松香的比旋光度呈正值(右旋)或負值(左旋)由松脂的種類和加工工藝條件而定。 4結晶趨勢 松香在一定的有機溶劑(如丙酮)中析出樹脂酸晶體的趨向性，稱為松香的結晶趨勢。通常采用丙酮結晶法測定松香的結晶趨勢。10克松香小塊(非粉末)放入試管中，加入10毫升丙酮，試管用塞塞住，放置而

35、不可攪動，記錄開始出現晶體所需要的時間。在15分鐘內出現晶體的松香具有強烈的結晶趨勢，2小時以上才出現晶體的松香，可以認為結晶趨勢很小。 5. 粘度 松香的粘度是很重要的物理常數，設計和生產中常常需要這方面的數據。松香在不同溫度下的粘度與松香的結晶性有關。松香的粘度不僅隨溫度改變而變化，同時還受到松香組成、樹脂酸的異構程度、氧化程度等因素的影響。因此，不同樹種、等級、產地和生產方法的松香，其粘度亦各異。測定的11種不同松香的粘度列于表219。將粘度數據和軟化點以及溫度關聯，獲得計算這些數據的方程式如下：logv=7.36-1.92式中： ts一軟化點() t松香的溫度() V松香的粘度(厘斯)

36、由松香的軟化點和溫度可以按上式計算出松香粘度。松香在160以下時，粘度隨溫度的變化較大，在160以上時，粘度隨溫度的變化較小。而且各種松香試樣的粘度值趨于接近。此外，南亞松松香的粘度值大于馬尾松和云南松松香的粘度值。b.松香的化學性質松香是由多種樹脂酸組成，其化學性質決定于樹脂酸所能產生的各種反應。樹脂酸分子中擁有兩個化學反應中心：雙鍵和羧基。由于樹脂酸的雙鍵反應和羧基反應，使松香易于異構化，對空氣的氧化作用比較敏感，并具有加成、歧化、氫化、聚合、氨解、酯化、成鹽、脫羧等反應。松香的許多改性產品和各種衍生物的制備均通過這些反應來實現。異構化作用氧化反應加成反應氫化反應脫氫反應岐化反應聚合反應氨

37、解反應酯化反應成鹽反應脫羧反映5.2.2生產工藝火災危險分類生產的火災危險性應根據生產中使用或產生的物質性質及其數量等因素，分為甲、乙、丙、丁、戊類。生產的火災危險性分類生產火災危險性特征類別項別使用或產生下列物質的生產甲：1) 閃點小于28的液體2) 爆炸下限小于10%的氣體3) 常溫下能自行分解或在空氣中氧化能導致迅速自燃或爆炸的物質4) 常溫下受到水或空氣中水蒸汽的作用，能產生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質5) 遇酸、受熱、撞擊、摩擦、催化以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，極易引起燃燒或6) 爆炸的強氧化劑7) 受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質8) 在密閉設備內

38、操作溫度大于等于物質本身自燃點的生產乙1) 閃點大于等于28，但小于60的液體2) 爆炸下限大于等于10%的氣體3) 不屬于甲類的氧化劑4) 不屬于甲類的化學易燃危險固體5) 助燃氣體6) 能與空氣形成爆炸性混合物的浮游狀態的粉塵、纖維、閃點大于等于60的液體霧滴丙1) 閃點大于等于60的液體2) 可燃固體丁1) 對不燃燒物質進行加工，并在高溫或熔化狀態下經常產生強輻射熱、火花或火焰的生產2) 利用氣體、液體、固體作為燃料或將氣體、液體進行燃燒作其它用的各種生產3) 常溫下使用或加工難燃燒物質的生產4) 戊常溫下使用或加工不燃燒物質的生產同一座廠房或廠房的任一防火分區內有不同火災危險性生產時，

39、該廠房或防火分區內的生產火災危險性分類應按火災危險性較大的部分確定。當符合下述條件之一時，可按火災危險性較小的部分確定：火災危險性較大的生產部分占本層或本防火分區面積的比例小于5%或丁、戊類廠房內的油漆工段小于10%，且發生火災事故時不足以蔓延到其它部位或火災危險性較大的生產部分采取了有效的防火措施；丁、戊類廠房內的油漆工段，當采用封閉噴漆工藝，封閉噴漆空間內保持負壓、油漆工段設置可燃氣體自動報警系統或自動抑爆系統，且油漆工段占其所在防火分區面積的比例小于等于20%。5.2.3 存儲區火災危險分類儲存物品的火災危險性應根據儲存物品的性質和儲存物品中的可燃物數量等因素，分為甲、乙、丙、丁、戊類，

40、并應符合表3.1.3的規定。倉庫類別項別儲存物品的火災危險性特征甲1) 閃點小于28的液體2) 爆炸下限小于10%的氣體，以及受到水或空氣中水蒸汽的作用，能產生爆炸下限小3) 于10%氣體的固體物質4) 常溫下能自行分解或在空氣中氧化能導致迅速自燃或爆炸的物質5) 常溫下受到水或空氣中水蒸汽的作用，能產生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質6) 遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，極易引起燃燒或爆7) 炸的強氧化劑8) 受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質乙1) 閃點大于等于28，但小于60的液體2) 爆炸下限大于等于10%的氣體3) 不屬于甲類的氧化劑4)

41、 不屬于甲類的化學易燃危險固體5) 助燃氣體6) 常溫下與空氣接觸能緩慢氧化，積熱不散引起自燃的物品丙閃點大于等于60的液體可燃固體丁難燃燒物品戊不燃燒物品同一座倉庫或倉庫的任一防火分區內儲存不同火災危險性物品時，該倉庫或防火分區的火災危險性應按其中火災危險性最大的類別確定。丁、戊類儲存物品的可燃包裝重量大于物品本身重量1/4的倉庫，其火災危險性應按丙類確定。終上所述，松香提煉廠房和精煉廠房是屬于乙類危險性。5.3 耐火等級的確定5.3.1 生產區 根據生產區廠房的火災危險類別，依據建筑設計防火規范第3.2.1條表3.2.1（見附錄中表A3廠房的耐火等級及廠房面積）確定各廠房的耐火等級及廠房面

42、積，生產過程是乙類，廠房為耐火等級是一級，生產車間廠房為二級。5.3.2 儲存區 根據庫房的火災危險類別，依據化工安全書中表4-7（見附錄一中表A4庫房的耐火等級、層數和占地面積）可以確定，原料和最終產品庫房的耐火等級為一級。5.3.3 生活區根據建筑設計防火規范，生活區的建筑可以依據民用建筑確定耐火等級和面積（見附錄一中表A5民用建筑確定耐火等級和面積）。食堂和禮堂耐火等級均為一級；辦公樓耐火等級為二級，；門衛室和技術安全處確定耐火等級均為三級。5.3.4 附屬設施區根據建筑設計防火規范第3.2.5條，鍋爐房應為一、二級耐火等級的建筑，可確定鍋爐房和變電站的耐火等級為二級。根據建筑設計防火規

43、范第3.2.6條，燃油油浸電力變壓器室、高壓配電裝置室的耐火等級不應低于二級，可確定變電站的耐火等級為一級。污水處理場的耐火等級和面積分別為二級和水泵站的耐火等級和面積分別為二級，消防水池因為是露天的，不考慮它的耐火等級。5.4 防火間距5.4.1 防火間距設計原則本次設計各建構筑物之間的防火間距的設計主要根據石油化工企業設計防火規范表3.2.11石油化工企業總平面布置的防火間距的要求作為最低標準進行確定。并且只考慮鄰近建構筑物間的防火間距。每個分區內各建構筑物之間的防火間距確定以后，要對分區之間的各建構筑物之間的防火間距進行確定。本次設計主要考慮全廠重要性設施與甲類廠房、庫房之間的防火間距要

44、求，根據規范應為35m。5.4.2 防火間距的確定生產區和存儲區主要考慮廠房和庫房的火災危險類別，該工廠的生產區內有甲類和戊類廠房，存儲區內有甲類和戊類庫房。根據石油化工設計防火規范，生產廠房和庫房甲類甲類：30m；甲類戊類：20m；戊類戊類：10m。（火災危險類別為戊類的廠房防火間距銅丙類相同。）生活區各建構筑物之間的防火間距的確定根據建筑設計防火規范依據表民用建筑的防火間距及各建構筑物的耐火等級確定。附屬設施區各建構筑物之間的防火間距的設計主要依據石油化工企業設計防火規范表3.2.11石油化工企業總平面布置的防火間距進行確定。鍋爐房、變電站、消防水泵都屬于全廠重要性設施，污水處理場與它們之

45、間的防火間距至少應為35m，鍋爐房可以看作丙類設施，它與變電站之間的防火間距應符合丙類設施與全廠重要性設施之間的防火間距。綜上所述，首先確定各生產、存儲區廠房、庫房的火災危險類別，生活區、附屬設施區個建構筑物的耐火等級以及長內所有建構筑物的面積及它們之間的防火間距，再綜合考慮總體布置及甲類廠房和庫房與廠區圍墻和廠內主要、次要道路之間的距離，對工廠總平面布置見下圖。依據以上原則，再考慮工廠整體布局的整齊美觀。6 防爆的設計6.1 劃分爆炸危險區域本次設計選擇1號廠房進行爆炸危險區域劃分。根據脂松香、聚合松香、合成樟腦、萜烯樹脂、松節油、樟腦塊的性質，在生產過程中他們的蒸汽與空氣可形成爆炸性混合物

46、，依據爆炸危險環境電力裝置設計規范對生產環境進行爆炸危險分區。依據本規范2.2.3條該區域存在的釋放源為第二級釋放源。根據規范2.2.5爆炸危險區域的劃分應按釋放源級別和通風條件確定，存在第二級釋放源的區域可劃為2區。根據爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范第2.3.1條，假設該生產廠房通風良好，因此該廠房的爆炸危險區域劃分應依據本規范第2.3.7條進行劃分。7 泄爆方式確定及泄爆面積計算7.1 泄爆方式材料作整體面層時，應采取防靜電措施。散發可燃粉塵、纖維的廠房內表面應平整、光滑，并易于清掃。在地溝積聚的有效措施，且與相鄰廠房連通處應采用防火材料密封。有爆炸危險的設備宜避開廠房的梁、柱等主要承

47、重構件布置。7.2 泄爆面積的計算本次設計選擇2號廠房即蒸發車間進行泄爆方式的確定，根據建筑設計防火規范第3.4.1條，有爆炸危險的甲、丙類廠房宜獨立設置，并宜采用敞開或半敞開護層。根據建筑設計防火規范表3.6.3廠房內爆炸危險物質類別與泄壓比值氰化鈉應選擇0.110。本次設計選擇C=0.20。根據泄爆面積計算公式A=10×C×V2/3 （7.1）式中，A為泄爆面積（m2）；C為泄壓比值（m2/ m3）；V為廠房體積（m3）。根據公式V=60×40×8=19200m3 ，C=0.20得：A=1434.05m2 有以上可知，所選擇廠房的泄爆面積為

48、1434.05平方米。廠房面積為2400平方米，所以選擇頂棚泄爆。8 總結本次課程設計是對 廠進行化工安全設計，首先選擇合適的廠址，既能滿足化工生產的各方面需求，又能不對周圍環境造成不良影響。然后了解 廠的生產工藝流程，及生產過程中可能遇到的火災爆炸危險，通過查閱建筑設計防火規范.GB50016-2014、石油化工企業設計防火規范GB50160-92（2014年版）、爆炸危險環境電力裝置設計規范.GB50058-92，對化工廠進行區域劃分，確定各個區域內建構筑物的功能、火災危險類、耐火等級、建構筑物面積以及它們之間的防火間距，對工廠進行總平面布置，最后選擇火災爆炸危險性較大的廠房進行爆炸危險區

49、域劃分、防爆電氣設備選型、并確定廠房的泄爆方式和消防滅火器的配置。設計過程中充分考慮對火災爆炸事故的預防。 本次設計的重點是廠區總平面布置，難點是廠區內各建構筑物之間防火間距的確定。設計過程中，既要保證各建構筑物之間的防火間距滿足規范要求的最低標準，又要考慮廠區的整體布局。因此需要綜合多方面要求進行設計。 通過此次課程設計，自己也學到的很多。對化工廠整體布局有了大致的了解，明確了化工廠的生產區域、存儲區域的設計標準以及化工廠所需求哪些主要的附屬設施。明確了如何確定廠房和設備的火災危險類別以及通過火災危險類別進一步確定建構筑物的耐火等級、面積及它們之間的防火間距。 經過這次課程設計自己也更進一步

50、認識到石油化工企業化工安全的重要性，只有在設計時是廠區的各項設計都符合標準要求，才能從根本上預防火災爆炸事故的發生，保證企業財產以及廠內和鄰近企業和居民的安全。另外，通過對廠區總平面圖的繪制，自己也了解了許多有關制圖方面的標準要求。參考文獻1建筑設計防火規范.GB50016-20142石油化工企業設計防火規范.GB50160-92（2014年版）3爆炸危險環境電力裝置設計規范.GB50058-924總圖制圖標準.GB/T50103-20015楊泗霖. 防火與防爆. 北京: 首都經濟貿易大學出版社, 20066房屋建筑制圖統一標準.GB/T5001-20017工業防毒技術，中國地質大學出版社8爆炸危險場所安全規定，原勞動部發199556號9石油化工企業可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范,SH30631999附錄火災危險類別劃