石油化工行业消防专篇.docx

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石油化工行业消防专篇

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1设计依据

1.1　设计依据

1.1.1有关资料

（1）、****化工有限公司与***化学工程有限公司签署的**工有限公司10万吨/年重芳烃抽提工程设计合同》；

（2）、《****化工有限公司10万吨/年FCC重芳烃抽提装置设计基础数据方案》；

（3）、********化工有限公司催化油浆样品及抽提各物流性质分析报告；

（4）、与*****工有限公司来往传真、会议纪要、备忘录及电子邮件等。

（5）、《危险化学品建设项目安全许可意见书》（安监危化项目审字【20】10号）

（6）、《关于<**化工有限公司100万吨/年油浆抽提项目>的设立安全审查意见》

（7）、《山****工有限公司100万吨/年油浆抽提项目安全预评价报告》

1.1.2国家或地方的相关法规

1.《中华人民共和国消防法》（1998年）

2.《建筑工程消防监督审核管理规定》（1997年3月1日施行）

3.《中国石油化工集团公司消防安全管理规定》

4.《国家安全生产监督管理总局令》〔第8号〕

5.《公安消防队值勤条令》

1.1.3相关的技术标准、规范

1.《石油化工企业设计防火规范》（GB5016092）（1999年版）

2.《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB5005892）

3.《火灾自动报警系统设计规范》（GB501161998）

4.《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

5.《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2000年版）

6.《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）

7.《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》

（SH3063-1999）

8.《低倍数泡沫灭火系统设计规范》（GB50151-92）（2000年版）

9.《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）

10.《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB50338-2003）

11.《石油化工企业职业安全卫生设计规范》（SH3047-93）

12.《石油化工装置基础工程设计内容规定》（SHSG-033-2003）

1.2设计原则

1.贯彻“预防为主，防消结合”的方针，严格执行国家有关的设计防火规范，采取可靠的防火措施，防止和减少火灾危害；

2.严格执行国家各项抗灾防火行政法规，积极采用先进成熟的抗灾防火技术；

3.消防设施根据工厂的规模、火灾危险性、固定消防设施的设置情况，以及邻近单位的消防协作条件等因素综合考虑确定。

2工程概况

2.1概述

2.1.1项目位置

化工有限公司是一家高科技股份制新型企业，成立于2001年底，增资扩股后注册资金6亿元人民币，同时，***份有限公司加盟该公司。

公司的发展战略是着力打造国内最大的重芳烃研发中心及新型材料加工基地。

根据当前国际国内石化行业的发展趋势，避开大小石化的激烈竞争，立足石油资源的充分再利用，突出环保节能，追求经济效益的同时更注重发展区域循环经济。

公司选择石化行业固废资源——催化裂化外甩油浆作为主要原料，对其进行重点开发和综合利用，不断延伸产业链，生产重芳烃系列及精细高附加值化工产品。

公司在市场经济发展的大潮中不断发展壮大，以市场需求为导向，以优化产品结构为主线，以提高竞争力为核心，以提高经济增长质量和效益为最终目的。

公司密切跟踪国内外石化行业发展趋势，充分发挥区位和资源优势，积极采用高新技术，拟投资建设100×104t/a重芳烃抽提项目，其产品为目前市场极为紧缺的重芳烃及蜡油，属于国家发改委第40号《产业结构调整指导目录（2005年）》的鼓励类项目，符合当前石油化工深加工行业的规模化、集约化、精细化基地发展方向，符合国家发改委《节能减排综合性工作方案》和《省石油和化学工业“十一五”发展规划》的整体要求。

因此，该项目的建设符合国家产业政策，并对资源的综合利用和环境保护具有示范作用，具有极高的经济效益和社会效益。

该工程厂址坐落在经济开发区。

经济开发区是市唯一的省级经济开发区，位于黄金坐标上，等高速公路的出入口均在开发区内，直接与等高速大动脉相连，交通非常便利。

开发区内的道路、供水、排水、热力、电力、通讯、宽带等基础设施配套完善，东有煤田，西有油气田，资源丰富。

经济开发区东区位于路以东、路以西，面积为1256公顷，其中河以南为一类工业区，以北为二类及三类工业区。

经济开发区东区作为经济开发区的重要组成部分，其定位为依托所在区域资源优势，主要依托煤田的煤炭资源，重点发展煤化工行业，积极发展有机化工和轻工类项目。

厂址北侧为规划路，南临东为，西为农田，所占用地为规划工业用地，符合区域土地规划要求。

根据化工有限公司的发展规划，拟在2001-2009年建设10万吨/年重芳烃抽提工程。

本工程以催化裂化（FCC）的副产品——油浆作为原料，加工规模为10万吨/年，属于油浆的深加工和综合利用工程。

包括配套的储运系统和相关公用工程系统。

“催化裂化油浆重芳烃抽提”是中国石化发展部立项的科研项目，开发单位是********工程公司炼制研究所，该项目于1997年10月通过中石化发展部的鉴定，中石化***石化总厂25万吨/年油浆抽提装置于19年建成并实现长周期运转，江炼油厂、中石化**炼油厂的相同工艺装置随后于上世纪90年代建成并长周期运转，该技术成熟、先进、经济效益较好。

该工程项目主装置、公用工程系统由化学工程有限公司设计，厂前区（大门、办公楼、仓库

、生活区）等的设计由建设单位另行委托的其它设计单位完成。

2.1.2　建设区域自然条件

属于温带季风型大陆性气候，四季分明。

3－5月为春季，6－8月为夏季，9－11月为秋季，12－2月为冬季。

四季温和干燥；夏季炎热多雨；秋季天高气爽；冬季寒冷多风雨雪稀少。

全年以七月份为最热月份，一月份为最冷月份。

①气温

年平均大气气温13.7℃

极端最高大气温度41.6℃

极端最低大气温度-17.3℃

最热月平均大气温度26.9℃

最热月的日最高大气温度平均值31.7℃

最冷月平均大气温度-1.1℃

②大气压力

年平均气压101.00KPa

夏季大气压99.84KPa

冬季大气压102.00KPa

绝对最高气压104.30KPa

绝对最低气压98.46KPa

③相对湿度：

夏季相对湿度77％

冬季相对湿度68％

7、8月份平均湿度82％

1、2月份平均湿度67％

历年平均相对湿度71%

④干球温度：

夏季干球温度26.0℃

冬季干球温度0.5℃

⑤降雨量：

年平均降雨量614.5mm

最大小时降水量56.9mm/d

最大日降水量168.3mm/d

最大年降雨量926.0mm

⑥雷电日数：

23天

⑦雪

最大年降雪量37.7mm

最大积雪厚度160mm

⑧风

表2.1.2

季节

风向

风速m/s

冬季

N

2.5

春季

S

3.2

夏季

S

2.2

秋季

S

2.1

平均

S

2.5

各高度各重现期风压值45Kg/m2

十分钟平均最大风速（地面以上10m处）18.3m/s（30年一遇）

⑨冻土

最大冻土深度35cm（曾有过冻深40cm的现象）

⑩地震

区域地震设防烈度七度（近震）

场地类别II类

另：

该区地下水资源丰富，地下浅层水埋深1m左右,在地下40m、200m、400m处贮有三层淡水。

单井出水量50-60m3/h，水质较好，对混凝土基础无浸蚀性。

气候稳定，四季分明，温度适宜，风压平和，降水均匀，冰冻期较短，历年来没有重大灾害性天气发生。

工程场址位于市经济开发区，场地原为农田，地面坡度小于5‰，工程地质条件较好。

土层分布如下：

粘土、亚粘土层120～160KPa

中粗砂、粘性土层120～170Kpa

粗砾砂含土层180～250Kpa

亚粘土层、粘土含砂160～210Kpa

亚粘土层、粘土170～240Kpa

粘土、亚粘土含砂170～240Kpa

2.1.3全厂平面

本项目位于市经济开发区东段，新建厂区内包括本项目以FCC油浆为原料，设计年处理FCC油浆10万吨，主要产品包括重芳烃、饱和烃、胶质和沥青。

目前已建成10万吨FCC油浆处理能力。

同时配套建设储运工程、环保工程和公用工程等，办公楼、仓库等

辅助设施。

表2.1.3　全厂单元表

序号

单元号

单元名称

设计分工

备注

一

100

总图运输部分

1

101

总平面布置

公司

4

104

围墙、大门、守卫室

甲方

甲方外委（下同）

5

105

地衡

甲方

6

106

厂区绿化

甲方

7

107

综合办公楼

甲方

8

108

生活及服务设施（含仓库维修等）

甲方

9

109

厂外道路

甲方

二

200

装置部分

1

201

10万吨/年重芳烃抽提装置

青岛英派尔公司

2

202

中心化验室

甲方

利用原有

3

203

中心控制室

甲方

利用原有

三

300

油品储运部分

甲方

1

301

油浆罐区

2

302

蜡油罐区

3

303

重芳烃罐区

4

304

120#溶剂油罐区

5

305

汽车装车设施

6

306

原料卸车设施

7

307

火炬设施

8

308

工艺及热力管网

9

309

储运控制室

四

400

消防、给排水及空压站部分

甲方

新建

1

401

厂区给水排水管网

2

402

消防泵房循环水泵房（含空压机房）

公司

3

403

循环水场

公司

4

404

污水处理场

甲方

5

405

事故水池

甲方

6

406

泡沫站

公司

五

500

供电、电信部分

1

501

全厂10kV总配电所

甲方

2

502

储运区变配电所

公司

2

503

全厂供电及照明

公司

3

504

全厂防雷及防静电接地

公司

4

505

全厂电信

公司

六

600

供热供风部分

公司

1

601

软化水站

详见总平面布置图08160B-101-ZT1-1。

2.1.4建设性质

本项目为新建工程。

2.2建设规模、产品方案

2.2.1　建设规模

10万吨/年重芳烃抽提装置加工原料以催化裂化油浆为主要原料，装置生产规模为10万吨/年，年开工**小时，采用***石化工程公司炼制所的专利技术，生产重芳烃和饱和烃，副产石油树脂（沥青）。

2.2.2　产品方案

根据装置加工流程，工厂主要生产重芳烃、饱和烃、石油树脂（沥青）等化工原料。

年开工时数8400小时。

重芳烃（纯度＞78.2%）可作为橡胶软化剂、PVC增塑剂等助剂，也可以深加工生产高附加值的针状焦及碳纤维等。

饱和烃（纯度＞63.8%，重芳烃、胶质及沥青质含量＜36.2%）是催化裂化装置的优质原料。

石油树脂（沥青）可作为沥青调和组分，改善沥青的产品品质，提高沥青的产品质量。

2.3工艺流程简述

（1）原料处理部分

来自装置外的催化油浆经原料油切尾塔加热炉加热至380℃进入原料油切尾塔（T101），塔顶油气经增压器（J101）和抽空器（J102，J103）抽空、冷凝器（E101A,B，E102）冷凝冷却后，进入切尾塔顶罐（V101），不凝气送至热油炉，污水排至含油污水管网，轻油间断送至污油罐。

轻组分由原料油切尾塔回流泵（P101A/B）自T101中段上部集油箱抽出，经抽提塔进料-抽余液换热器（E102A,B）与抽余液换热、抽提塔进料-抽出液换热器（E103）与抽出液换热，再经原料油切尾塔回流空冷器（A101）冷却至50℃，一部分作为回流送T101塔顶，另一部分作为抽提部分进料。

（2）抽提部分

自原料处理部分来的抽提进料经抽提塔进料冷却器（E104A,B）冷却后进入抽提塔（T102）中部。

湿糠醛自糠醛分液罐（V104）用糠醛进料泵（P108A/B）加压，经糠醛-抽出油换热器（E113）换热至60℃后进入抽提塔上部；二溶剂自二溶剂罐（V105）用溶剂进料泵（P110A/B）加压后送入抽提塔下部。

原料油与糠醛、二溶剂在塔内逆向接触，进行液-液萃取，糠醛自上而下抽提出原料油中的重芳烃，二溶剂自下而上抽出糠醛抽出物中的轻质芳烃及烷烃，抽提塔塔顶压力为0.5MPa，温度60

℃，塔底温度控制在40℃。

抽提塔塔顶抽余液和塔底抽出液分别进入溶剂回收部分。

（3）溶剂回收及处理部分

抽余液自抽提塔塔顶自压经抽余液-抽余油换热器（E105）、抽提塔进料-抽余液换热器（E102）换热至210℃后进入抽余液蒸馏塔（T103），由塔底吹入蒸汽汽提出二溶剂。

抽余油自塔底用抽余油泵（P105A/B）加压后，经抽余液-抽余油换热器（E105）、抽余油冷却器（E109）冷却至60℃送至罐区。

从抽余液蒸馏塔顶流出的溶剂蒸汽经抽余液蒸馏塔顶冷凝器（E108）冷至40℃后，进入真空罐（V102），真空罐内的冷凝液自流入溶剂分液罐（V103）。

抽提塔塔底抽出液由抽提塔底泵（P104A/B）加压后，经抽提塔进料-抽出液换热器（E103）、抽出液加热器（E107）加热至215℃后进入抽出液蒸发塔（T104），塔顶溶剂气经抽出液蒸发塔顶空冷器（A102）、抽出液蒸发塔顶冷凝器（E110）冷凝冷却至40

℃后自压至V103，塔底液自压经抽出液蒸馏塔进料加热器（E111）加热至215℃后，进入抽出液蒸馏塔（T105），塔顶溶剂蒸汽经抽出液蒸馏塔顶冷凝器（E112）冷至40℃后进入V102，随罐内的冷凝液自流入V103。

抽出油用抽出油泵（P106A/B）自抽出液蒸馏塔塔底抽出加压后，经抽出油-糠醛换热器（E113）、抽出油冷却器（E114）冷却至60℃送至罐区。

进入溶剂分液罐的糠醛、二溶剂和水在分离罐中沉降分离，含醛水溶液自流入糠醛分液罐（V104），含二溶剂的水溶液进入二溶剂罐（V105）。

糠醛和水在糠醛分液罐中进一步分离，水相自流入二溶剂罐，糠醛经糠醛泵（P108A/B）加压后送至抽提塔。

二溶剂和水在二溶剂罐中分离后，二溶剂经溶剂进料泵（P110A/B）加压后送至抽提塔循环使用。

含溶剂水送脱水塔（T107）回收溶剂。

脱水塔顶含溶剂蒸汽经脱水塔顶冷凝器（E116）冷至40℃后进入溶剂分液罐。

塔底污水用污水泵（P112A/B）加压后，经污水冷却器（E118）冷却后送出装置。

循环使用的糠醛、二溶剂根据其质量情况分别由溶剂精制塔（T106）间断进行精制。

进入溶剂精制塔的糠醛或二溶剂在塔内分离后，塔顶气相经溶剂精制塔顶冷凝器（E115）冷凝冷却后进入糠醛分液罐或二溶剂罐。

塔底重组分用重组分泵（P111A/B）抽出送至罐区。

该塔设内置式塔底加热器和塔顶冷却器。

2.4　配套设施

2.4.1　储运系统

本项目储运部分的设计内容包括：

原料罐区及泵房、产品的汽车装卸设施、溶剂罐区及泵房、厂区工艺热力管网及厂区地面火炬设施等，储运部分单元组成、名称和规模见下表：

表2.4.1　储运部分单元表

序号

单元

单元名称

主要工程量

1

G01

重芳烃罐区

6座3000m3重芳烃罐，两台装车泵。

2

G02

饱和烃罐区

6座3000m3饱和烃罐，两台装车泵。

3

G3

原料油浆罐区及泵房

2座10000m3原料油浆罐，3台原油装置供料泵。

4

G04

沥青罐区及泵房

9座300m3罐及装车泵。

5

G05

溶剂罐区

5个300m3的糠醛罐及付装置泵，4个3

00m3的二溶剂罐及付装置泵

6

106

火炬设施

火炬设施为地面火炬，高出地面12m，外筒体直径1.2m.

7

109

厂区工艺及热力管网

2.4.2公用工程

厂区新建有循环水场（1000m3/h）、消防泵房（198m3/h）、泡沫站（32400L/h）、污水处理场（30m3/h）、空压站（56Nm3/min）、软化水站（10t/h）、中心控制室、化验室、总变配电室、变电所等建筑物。

3火灾危险性分析

3.110万吨/年油浆芳烃抽提项目涉及的化学品主要有原料油浆、糠醛、第二溶剂油（120#溶剂油）、重芳烃、饱和烃和石油树脂（沥青）。

根据《危险货物品名表》GB12268-2005判定，120#溶剂油属于第3.2类中闪点液体；重芳烃、糠醛属于第3.3类高闪点液体。

3.1.1危险化学品的基本危险特性

项目涉及的危险化学品分别具有易燃、易爆、有毒等特性，能够引发火灾、爆炸，以及致人中毒等

，它们的基本危险特性见表3-1-1。

表3-1-1主要危险化学品的基本危险特性

序号

物质名称

危规号

熔点

沸点

闪点（℃）

引燃温度（℃）

爆炸极限V％

爆炸危险类别

火灾危险类别

职业性接触毒物危害程度分级

下限

上限

分级

分组

1

重芳烃

—

—

—

＞60

—

—

—

—

—

丙

—

2

糠醛

33581

-36.5

161.1

60

315

2.1

19.3

—

—

丙

—

3

120#溶剂油

32004

—

20-160

-2

350

1.1

8.7

—

—

甲

—

3.1.2生产过程火灾危险性分析

（1）油品罐区

油品罐区储存物料见表2.4.1，储存介质涉及甲、丙类液体，灭火方法主要是干粉、低倍数泡沫：

罐区没有高温表面、化学反应等点火源，但应特别注意明火、电气和静电火花、冲击和摩擦及雷电等造成的火灾。

泵区、罐区物料进出管线阀门密集，静密封点多，易发生油

品的泄漏。

（2）工艺装置

工艺装置存有众多点火源（或潜在的点火源），如明火、高温表面、电气火花、静电火花、冲击和摩擦、绝热压缩、化学反应及自燃等，这样由于存在有释放源和点火源，当它们在同一地点同时出现时就会产生爆炸或火灾。

物料在装卸作业或在管道内流动时，若流速过快易产生静电，在雷暴等条件下可能引发火灾。

因此，在设计中充分考虑了物料的火灾危险性，并采取适当的防范措施，减少油品的挥发、泄漏，避免火灾、爆炸事故的发生。

表3.1.2装置的火灾危险性见下表：

名称

火灾危险性类别

灭火方法

100万吨/年油浆抽提装置

甲

溶剂储运罐区

甲

蒸汽、干粉、泡沫

（3）污水处理场

污水处理场的集水池、隔油池、集油池等均涉及到污油，污油的火灾危险性属甲B类。

该场区没有高温表面、化学反应等点火源，但应特别注意明火、电气和静电火花、冲击和摩擦及雷电等造成的火灾。

（4）物料汽车装车

装车设施共设有*个卸车位、*个装车位，火灾危险性为甲类。

该区没有高温表面、化学反应等点火源，但应特别注意明火、电气和静电火花、冲击和摩擦及雷电等造成的火灾。

（5）其它

除以上介绍的有关单元外，还有综合办公楼、中心控制室、化验楼、变配电所、空压站、软化水站、循环水场、守卫室、销售室等，其中变配电所火灾危险性为丙类。

电气设备遍布厂区的每一角落，因此对电气设备的故障形成的火源而造成的火灾也应特别重视。

3.1.3其他因素火灾危险性分析

（1）电气设备遍布整个装置区，因电气设备故障引起的火源导致的火灾危险性很大。

（2）电气火灾的特点

a、燃烧猛、速度快

电气设备特别是绝缘电气线路，使用大量塑料、橡胶、绝缘漆、稀释剂等易燃物品给火灾的蔓延创造了条件。

因电气设备立体性强，易发生空间燃烧。

b、易形成大面积燃烧

由电气设备引起的火灾，会通过油漆涂层、塑料、橡胶及其它易燃可燃物品迅速扩大。

火势也常通过设备及建筑物上的油垢、密集堆放的成品半成品、地沟和各种管道、建筑物的屋顶等途径蔓延，导致大面积燃烧。

c、烟雾大、气体有毒

电气设备的绝缘物质燃烧时能产生大量烟雾，分解出有毒气体。

这些有毒气体会造成人员中毒、窒息。

3.2爆炸危险区域划分

3.2.爆炸危险区域划分

根据新建装置、罐区和其他设施爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间进行分区，大部分为爆炸危险区域2区。

见爆炸危险区域划分图。

2区指在正常情况下不能出现爆炸性危险气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。

根据装置、罐区和其他设施爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间进行分区，大部分为爆炸危险区域2区。

见爆炸危险区域划分图。

3.3火灾的特点

3.1.3物料火灾特点

（1）爆炸危险性大

本装置中的120#溶剂油在一定的温度下，能产生大量的油气，其与空气混合达到一定比例时，遇到明火即发生爆炸。

储油容器在火焰或高温的作用下，油蒸汽压力急剧增加，当超过容器所能承受的极限压力时，储油容器发生爆炸，称为物理性爆炸。

在石油火灾中，有时先发生物理爆炸，容器内可燃液体、可燃蒸汽冲出后而引起化学性爆炸，然后在冲击波或高温、高压作用下，发生设备、容器物理性爆炸，有时是物理性与化学性爆炸交织发生。

（2）火焰温度高、辐射热强

火灾事故中火场环境温度很高，辐射热强烈。

物料储罐发生火灾，火焰中心温度达1050～1400℃，物料储罐壁的温度达1000℃以上。

物料储罐火灾的热辐射强度与发生火灾的时间成正比，与燃烧物的热值、火焰的温度有关。

燃烧时间越长，辐射热越强;热值越大，火焰温度越高，辐射热强度越强。

（3）易形成大面积火灾

石油火灾发展蔓延速度快，极易造成大面积火灾，当一个物料储罐着火伴随物料储罐的爆炸，物料的沸溢、喷溅、流散，便会发生物料储罐区大面积火灾。

（4）具有复燃、复爆性

石油火灾灭火后在未切断可燃液体的液源的情况下，遇到火源或高温将发生复燃、复爆。

对于灭火后的物料储罐由于其罐壁温度过高，如不继续进行冷却，会重新引起物料的燃烧。

（5）会产生沸溢、喷溅现象

发生火灾时，会出现沸溢、喷溅现象。

本装置中的油浆、饱和烃和重芳烃油储罐的下部有水层时，发生火灾后，由于热波往下传递，若将物料储罐底部的沉积水温度加热到气化温度（100℃），则沉积水变成水蒸汽，体积扩大，将其上部油品抬起，最后冲破油层进入大气，将燃烧着的油滴和包油的油气冲向天空，造成喷溅。

一旦因上述危险物品泄漏引起火灾或爆炸事故，最重要的应先切断火源，然后启动消防设施，组织消防力量进行救火救灾。

3.3.3电气火灾的特点

①燃烧猛、速度快

电气设备特别是绝缘电气线路，使用大量塑料、橡胶、绝缘漆、稀释剂等易燃物品给火灾的蔓延创造了条件。

因电气设备立体性强，易发生空间燃烧。

②易形成大面积燃烧

由电气设备引起的火灾，会通过油漆涂层、塑料、橡胶及其它易燃可燃物品迅速扩大。

火势也常通过设备及建筑物上的油垢、密集堆放的成品半成品、地沟和各种管道、建筑物的屋顶等途径蔓延，导致大面积燃烧。

③烟雾大、气体有毒

电气设备的绝缘物质燃烧时能产生大量烟雾，分解出有毒气体。

这些