化工设计的原则

化工设计的原则在整个化工设计过程中，我们必须熟悉他的原则和精神，从而贯彻到其中去。把化设计工中的细节进行灵活运用，既符合规范，又不造成对生产的违背。实现对资源的最大利用。现在我们对化工设计的要求及相关的内容进行进一步的了解。因为在化工生产中，安全是第一性的，所以我们必须对生产中的安全性进行剖析。熟悉我们的原材料和产品性质，以便我们对号入座。化工规范把物品的危险程度分为五个等级（详细见GBJ16-87），他的划分主要是综合生产过程中所使用、产生及存储的原料、中间品和成品的物理化学性质、数量及其火灾爆炸危险程度和生产过程的性质等情况来决定的。根据危险等级的不同，我们才能确定防火间距、防爆等级。他对我们选用设备、仪表、操作方式、消防器材的选用起到决定性的作用。在甲、乙、丙、丁、戊五个等级中，我公司绝大多数原材料是甲级危险物。他是这样定义的：1、闪点小于28℃的液体2、爆炸极限小于10％的液体3、常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质4、常温下受到水或空气中水蒸气的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质5、遇酸、受热、撞击、摩擦、催化以及遇到有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂6、受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质7、在密闭设备内操作温度等于或大于物质本身自燃点的生产B、在这几个条件中，只要满足一个条件，即框入甲级防爆，象苯、甲苯、丙酮等都属于甲级危险物品。对于甲级危险物品，有关规定是这样的：1.地上甲级固定顶立式储罐防火间距：当单储罐体积大于1000立方米，储罐间距0.6D(D为储罐直径)，当储罐间距小于等于1000立方米时，储罐间距0.75D。但是同时又规定，单罐容量不超过1000立方米的甲乙类液体的地上式固定储罐之间的防火间距，如采用固定冷却消防方式时，其防火间距可不小于0.6D。还规定装有液下喷射泡沫灭火设备、固定冷却水设备和扑救防火堤内液体火灾的泡沫灭火设备时，储罐之间的间距可适当减少，但地上储罐不宜小于0.4D。2.地上甲级固定顶立式储罐与工艺装置之间的防火间距必须大于25米；与甲类物品仓库的防火间距在25米—35米之间（视储罐的大小定）。3.甲级工艺装置与配电室、泵房之间的防火间距不宜小于20米，最低不小于15米；与明火及散发地点的防火间距不宜小于30米；与污水处理厂的防火间距不宜小于30米。与厂外道路（路边）防火间距15米；与厂内主要道路（路边）防火间距10米；与厂内次要道路（路边）防火间距5米；与民用建筑之间的防火间距不小于25米；与重要公共建筑之间的防火间距不小于50米。4.有爆炸危险的甲级防爆厂房应独立设置，并采用敞开或半敞开的厂房，并应采用钢筋混凝土柱、钢柱承重的框架或排架结构，钢柱应采用防火保护层；厂房安全出口不应少于两个。5.控制室与生产装置之间的距离不少于15米，而且应离开电气防爆区（危险区）。如果必须在防爆区，则朝向危险区的墙不开门窗，而且采取防爆正压措施，使室内保持5—10mm水柱正压，以免危险气体进入控制室。另外，还需考虑其他因素：A：布置在有毒气体设备的上风头B：注意要离开高温、高压及盛有可燃性或有毒性物质的设备C：控制室至少要有一面不朝向生产设施6、关于在爆炸性气体环境防爆等级的划分：举例说明dⅡBT4d代表隔爆型，此项代表爆炸性气体环境电气设备的选型，即在爆炸性气体区域（0区、1区、2区）不同电气设备使用安全级别的划分。如旋转电机选型分为隔爆型（代号d）、正压型（p）、增安型（e）、无火花型（n）；灯具类选型分为隔爆型（代号d）、增安型（e）；信号、报警装置选型分为本质安全型（ia、ib）、隔爆型（代号d）、增安型（e）。ⅡB代表气体或蒸气爆炸性混合物等级的划分，分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三种，其中ⅡA最低（如通常的烷烃甲烷乙烷；芳香烃苯、甲苯），ⅡB类主要有丙炔、乙烯、环丙烷、1，2-环氧丙烷、焦炉煤气等；ⅡC最高（主要有氢、乙炔、二硫化碳、硝酸乙酯、水煤气等。这些等级的划分主要是依照最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流（MICR）来区分的。T4代表135＜T≤200℃，它的定义是指能引燃某种介质的温度分组的划分。主要分为T1——450℃＜T、T2——300＜T≤450℃、T3——200＜T≤300℃、T4——135＜T≤200℃、T5——100＜T≤135、T6——85＜T≤100℃.7、术语解释：7．1闪点：又称闪燃点。可燃性液体性质的指标之一。是液体表面上的蒸气和空气的混合物与为火接触而初次发生蓝色火焰的闪光时的温度。在标准仪器中测定，有开杯式和闭杯式两种。一般前者用于测定高闪点液体，后者用于测定低闪点液体。温度比着火点低些。可燃性液体的闪点和着火点表明其发生爆炸或火灾的可能性的大小，对运输、储存和使用的安全有极大的关系。C、厂区(装置)管廊及道路的设计：管廊在道路上空横穿时，其净高度为：次要道路（装置内道路一般为次要道路）4.5m以上;主要道路(主干道):6m以上;铁路7m以上。管廊有支架时要按支架底高计算。管廊下检修通道的净高不小于3.1m。管线穿越平台、人行道上空时净高度不少于2.1米。联合装置并排布置时，设公用的检修（兼消防）道路，道路宽5.2—6m、次要道路4.5m。D、其中泵的安装与排布都一定的要求，必须符合安全生产及检修的需要，另外还应当考虑到操作面的间距。泵间的操作通道净距不小于1m，泵前操作通道不小于1.25m，泵的检修通道不小于3.5m，以便于吊车与卡车进入，小型泵的检修通道宽度可减到2.5m。布置大小不一样的泵时，一般有三种方式：1．泵出口中心线取齐，优点是操作面方便统一。2．泵基础面取齐，便于设置排污管或排污沟以及基础施工方便。3．动力端基础面取齐。优点是电缆接线容易且经济，泵的开关与电流表在一条线上取齐，电动机易操作。当然如果泵的大小差异太大，会造成吸入管太长其他要注意的是阀门手轮到邻进泵的突出部分或柱子的间距最少为750mm，电动机之间距离为1.5—1.8m。泵在安装时，一般基础面比地坪高200—600mm，安装高度要统一。当然在考虑安装高度时，应把泵的气蚀余量因素考虑在内(所谓气蚀现象是指当液体进入泵内第一级叶轮时的静压力低于或等于该温度下的饱和蒸气压时，液体发生气化，产生气泡，随液体流入较高压力处，气泡突然凝结，周围液体快速集中，产生水力冲击，这种气化和凝结产生的力量对泵的充蚀、振动和性能下降的现象称之为气蚀现象)。在泵吸入口前安装过滤器时，其基础高度应考虑过滤器清洗与拆卸的方便。另外还要考虑排水漏斗与埋地管。若泵从池内抽液，吸管底部要设底阀，泵启动时要有灌入吸入高度的液柱高度。泵出口切断阀应尽量考虑用阻力比较小的阀门如闸阀尽量不要用截止阀，以降低压力降，防止对泵造成损伤。泵出口压力表，应安装在泵出口与第一个切断阀之间。泵的轴承一般需要冷却水冷却，冷却水管应设检流器或漏斗，观察水流情况，防止断流，冬天要注意防冻。离心泵（如水泵）的泵体上部应设放空口，底部应设放净口