化工安全工程课程设计课程设计成果说明书题目：炼油厂设计和工艺安全设计学生姓名： XXXXX学号： XXXXXXXXXX学院：石油化工学院班级： A10安工指导教师：叶继红浙江海洋学院教务处2013年1月11日浙江海洋学院课程设计任务书2013—2014学年第1学期浙江海洋学院课程设计成绩评定表2013—2014学年第1学期摘要:化工厂的规范设计和安全防范措施直接影响到化工厂功能、作用的发挥及生产运营的安全。
本文根据安全设计标准、部门规章、规范等对化工厂选址、总体布局、区域规划及装置和设备等进行平面布置设计；并对生产工艺进行危险性分析、对工艺管道及仪表进行选型及采用危险性与可操作性研究分析法对化工设备进行安全分析；同时对储罐区的储存设备安全容量、安全布置、装卸工艺等进行分析与设计。
关键词：化工厂；平面布置；化工工艺；储存设备Abstract：The standard design and safety measures of chemical factory directly affect the function and the safety operation of the chemical factory. According to the safety design standard, department regulations, standard to design the chemical site, the overall layout, regional planning, fixtures and equipment layout; also the production processes was performed risk analysis, process piping was carried out the selection, and used HAZOP to analyze the safety of chemical equipment; and the storage tank area safety capacity, safety arrangements, handling technology was analyzed and designed.Key words:Chemical Factory ; Overall Layout; Chemical Process ; Storage Tank目录目录 (6)前言 (1)1.概述 (1)1.1.安全设计标准、部门规章、规范 (1)1.2.化工厂分区及其主要建筑物和构筑物 (1)1.3.化学物质的性质及火灾、爆炸危险特性 (2)1.3.1.异丁烯的性质21.3.2.1-丁烯的性质21.3.3.危险品性质22.总平面布置安全设计内容 (2)2.1.化工厂选址 (2)2.1.1.厂区概括22.1.2.园区发展优势32.1.3.人力资源32.2.总体布局 (3)2.3.区域规划 (4)2.3.1.生产区42.3.2.辅助生产区42.3.3.储罐区52.3.4.行政管理区52.4.装置和设备的平面布置 (5)2.4.1.精馏车间布置52.4.2.吸附车间布置63.化工工艺基础安全设计内容 (7)3.1生产工艺危险性分析 (7)3.2工艺管道及仪表流程设计 (7)3.2.1.仪表选型73.2.2.管道选型73.3化工设备工艺安全设计与分析 (8)3.3.1.前精馏工艺处理单元83.3.2.吸附单元103.3.3.生产单元安全分析小结124.储存设备的安全设计内容 (12)4.1储存设备安全容量 (12)4.2安全布置 (12)4.3装卸工艺的分析与设计 (13)5.结束语 (13)参考文献 (13)前言目前我国C4利用率不高，在这种情况下，采用简单的工艺流程合理利用C4是我国经济可持续发展中面临的一项重要任务。
因此开发新型的分离方法来综合利用C4将是石油化工行业面临的新的挑战。
本厂是一座年产12万吨异丁烯和7.5万吨1-丁烯的炼油厂，采用乙烯裂解装置副产的C4抽余油为原料，通过前精馏处理除杂后，再通过吸附分离，得到异丁烯和1-丁烯产品。
采用先进的吸附分离工艺，操作简单，自动化程度高，在正常操作时无三废产生，绿色环保，运行成本低，原子利用率高。
1.概述1.1.安全设计标准、部门规章、规范（1）化工企业总图运输设计规范 GB50489-2009（2）工业企业总平面设计规范 GB50187-93（3）石油化工企业厂区总平面布置设计规范 SH/T3053-2002（4）建筑设计防火规范 GB50016-2006（5）厂矿道路设计规范 GBJ22－87（6）压缩机厂房建筑设计规定 HG/T20673-2005（7）化工管道设计规范 HG/T20695-87（8）化工设备管道外防腐设计规定 HG/T20679-90（9）化工工厂总图运输施工图设计文件编制深度规定 HG/T20561-94（10）化工企业安全卫生设计标准 HG 20571-1995（11）工厂企业厂房噪音标准 GB 2348-1990（12）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定 GB 50058-92（13）石油化工企业设计防火规范 GB 50160-2008（14）石油化工行业标准：企业厂区总平面布置设计规范 SH/T 3053-20021.2.化工厂分区及其主要建筑物和构筑物表 1-1化工厂一览表序号分区区内主要建筑物和构筑物1 储罐区原料罐区、成品罐区、仓库（灌装区、装罐站、辅助消防站）、集水设施2 生产区精馏车间精馏塔、冷凝器、换热器、泵、压缩机吸附车间精馏塔、泵、换热器、吸附塔生产过程控制室3 辅助生产区变电站、中心控制室、化验室、维修车间、消防站、装卸台4 行政管理区行政科研楼、中央化验室、中心控制室、医务室、停车场1.3.化学物质的性质及火灾、爆炸危险特性1.3.1.异丁烯的性质异丁烷(isobutylene)是一种无色、稍有气味的气体，分子式：C4H10，分子量：58.12，CAS 号：75-28-5，熔点：-159.6℃，沸点：-11.8℃，相对密度(水=1)：0.56，相对蒸气密度(空气=1)： 2.01，饱和蒸气压(kPa)：160.09(0℃)，1992(100℃)，2843(120℃)，3363(140℃)，燃烧热(kJ/mol)：2856.6，临界温度(℃)：135，临界压力(MPa)：3.65，闪点(℃)： -82.8，引燃温度(℃)：460，性质稳定，异丁烷易燃易爆，爆炸极限 1.9%-8.4%(体积分数)，与氧化剂接触猛烈反应。
异丁烷的蒸气比空气重，会在较低处扩散到相当远的地方，遇火源能着火自燃。
存在于裂化气、天然气和石油气中，也能由正丁烷经异构化而制得。
有不愉快臭味。
主要用于与异丁烯经烃化而制得异辛烷，作为汽油辛烷值的改进剂。
1.3.2.1-丁烯的性质常态下均为无色气体，不溶于水，溶于有机溶剂。
易燃、易爆。
有微弱芳香气味。
分子量56.1，密度0.5951g/cm3（20/4℃）。
爆炸极限为1.8%～9.6%。
沸点-6.90℃。
1.3.3.危险品性质上限下限异丁烯-140.3 -6.9 -77 8.8 1.8 低毒易燃1-丁烯-185.3 -6.3 -80 10.0 1.6 低毒易燃正丁烷-138.4 -0.5 -60 8.5 1.5 低毒易燃异丁烷-159.6 -11.8 -82.8 8.5 1.8 低毒易燃顺2-丁烯-138.9 3.7 -73 9.7 1.6 低毒易燃反2-丁烯-105.5 0.88 -80 9.7 1.7 低毒易燃2.总平面布置安全设计内容2.1.化工厂选址厂址选于南京化学工业园区，地处我国东南部的长江下游，东接富饶的长江三角洲，南靠宁镇丘陵，西倚皖赣山区，北连江淮平原，地理位置十分优越，位于中国沿海和长江两大经济带交汇处。
南京是长江三角洲经济核心区重要城市和长江流域四大中心城市之一，铁路、公路、水运、航空和管道五种运输方式齐全，同时南京化学工业园区确定了要大力发展高新技术产业，政策环境也非常有利。
2.1.1.厂区概括国家级石油化工基地——南京化学工业园区成立于2001年10月，是南京唯一的一家经国家批准，以发展石油化工为主的化学工业园区。
园区规划面积45平方公里，重点发展石油与天然气化工、基本有机化工原料、精细化工、高分子材料、生命医药、新型化工材料六大领域的系列产品。
南京化学工业园区是江苏沿江开发战略的重要组成部分，也是南京市石化产业重点扶持发展区域。
园区以“外向拓展、区域重组、产业整合、环境优化”为发展战略，按照“产业发展一体化、公用设施一体化、物流输送一体化、环保安全一体化、管理服务一体化”五个一体化的开发方针，通过优化产业结构，提升产业层次，积极发展循环经济，最终将形成以深度加工和高附加值产品为特征，具有国际竞争力的石化生产基地、物流中心和化工研发基地。
2.1.2.园区发展优势（1）地理位置优势：南京是中国国家区域中心城市（华东），华东地区第二大城市，江苏省第一大城市，国家历史文化名城，国家综合交通枢纽，副省级城市，江苏省省会，国家重要创新基地和科技创新中心，现代服务中心、现代服务业基地和先进制造业基地，长江航运物流中心，滨江生态宜居城市，长三角辐射带动中西部地区发展的重要门户城市。
目前已成为国家以电子、汽车、化工为主导产业的综合性工业基地，重要的交通枢纽和通讯中心。
（2）交通运输优势：南京化学工业园区依江临海，位于中国公路、铁路、水路、管道、航空交通枢纽的位置，交通极其便利。
（3）政策优惠的优势：根据在园区内投资兴办的高新技术生产性企业及区域研发中心的具体情况，南京化学工业园区将在金融服务和财政等方面给予一定的扶持。
（4）环境治理条件优越：南京化工园区集中建设污水处理厂，固体垃圾处理厂，采用先进的大气，水和噪音处理设备和工艺，加大了环境治理的力度，杜绝各种乱排乱放现象的发生。
（5）气候条件优越：南京四季分明，无特殊冷热气象和自然灾害，自然条件优越，非常适合建厂和居住。
（6）园区的公用工程：南京化学工业园区具有完善的公用工程，包括供水、排水、污水处理工程、通信工程、供热、供气工程及运输工程。
（7）园区合理规划：南京化学工业园区总体发展规划获国家批准，是江苏省政府、南京市政府“沿江开发”战略的重点工程。
（8）产业基础优势：园区化工产业基础雄厚，尤其以石油化工为甚。
中国石化集团公司在南京地区的多家大型骨干企业均分布在园区内及周边紧邻，逐渐形成了以炼油为龙头的石化产业链——以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等原料为基础，生产合成树脂、有机化工原料，进一步向精细化工产品延伸。