目录前言 (1)第一章工程概况 (2)第二章工程项目分析 (3)2.1 工艺流程介绍 (3)2.1.1酒精生产工艺 (3)2.1.2酒精发酵机制 (4)2.2 酒精的火灾爆炸危险性 (5)2.3 副产品爆性及毒性 (6)第三章危险区域划分 (8)3.1 评价单元划分的原则和方法 (8)3.2 划分区间 (9)第四章总平面布置 (10)4.1 选址和布置 (10)4.2 建筑物的耐火等级 (11)4.3 防火间距 (12)第五章防爆电气的设计 (13)5.1 电气防爆危险环境分区 (13)5.2 电气设计要求 (13)第六章防火防爆措施 (16)第七章总结 (18)参考文献 (19)附录 (20)前言在现代化工生产工艺和储存中，火灾与爆炸灾害是最主要的危害之一。

近几年来，我国化工系统所发生的各类事故中，由于火灾爆炸导致的人员死亡为各类事故之首，由此导致的直接经济损失也相当可观。

因此了解化学品的火灾与爆炸危害，正确进行危险性评价，及时采取防范措施，对搞好安全生产，防止事故发生具有重要意义。

化工企业中存在着各种火灾爆炸隐患，具体针对化工厂所存在的一些问题，我进行了防火防爆的设计，通过对生产工艺的了解，根据生产原料及产品的性质，生产工艺过程，进行合理设计。

对厂区进行合理分区布置，大致可分为：生产区、储存区、生活区以及附属设施区四个部分。

根据相关规定进行爆炸危险区域的划分，并采取合适的方法消除火灾爆炸隐患。

本次课程设计我从中学到了很多知识，系统的对防火防爆这门专业课有了更深的认识，掌握了危化品的生产工艺流程、危险因素，以及控制方法，从中也发现了很多问题，遇到了很多困难，但通过努力解决这些困难让我对酒精的生产以及储存有了进一步的了解。

在课程设计中出现的错误恳请同学和老师指正，在此感谢老师的指导和同学们的帮助。

第一章工程概况长沙市天顺化工有限公司是一家化工的公司，是经国家相关部门批准注册的2000年成立的公司。

公司成立以来，秉承：顾客至上，诚信第一的原则，凭借科学的管理方式和先进的经营理念，脚踏实地一步一个阶梯的发展成为中南地区化工流通行业中规模最大，实力最强，品种最全，信誉最好的化工公司。

天顺化工有限公司主营甲醇，乙醇，食用酒精工业酒精，醋酸乙酯，甲苯，二甲苯，丙酮，玉米淀粉，口服葡萄糖，片碱，硬脂酸1801（抛光精）甲醇燃料，醇基，甲醇炉头，甲醇燃料技术，固体酒精技术，求购废甲，乙醇，废酮，废苯，废脂，废医药中间体，废乙腈，废四氢呋喃，废吡啶。

公司位于中国湖南长沙市芙蓉区长沙市高桥大市文体城3区12栋。

图1-1 天顺化工有限公司第二章工程项目分析2.1 工艺流程介绍2.1.1酒精生产工艺我国酒精生产以发酵法为主，大多数工厂是采用薯干和玉米为原料。

为了进一步提高酒精生产水平，各国的工程技术人员都在研究新型的酒精发酵方法，如目前已在工业生产上应用的固定化细胞酒精发酵法，耐高温活性干酵母发酵法等新的发酵工艺。

在设备方面也有不少新型生物反应器出现，如单罐连续搅拌反应器、酵母回用连续搅拌反应器、塔式反应器、细胞固定化反应器等。

酒精蒸馏工艺也在不断改进和完善。

进一步改造了蒸馏塔板结构，并研究新的蒸馏工艺。

目前研究较多的蒸馏工艺有高效节能的差压式蒸馏，膜分离酒精等。

随着乙醇传感器和微机控制系统的应用，酒精工业的生产水平将有新的突破。

图2-1 生产工艺图温水蒸汽↓↓原料→除杂→粉碎→拌料→泵→蒸煮→成熟蒸煮醪送入糖化锅2.1.2酒精发酵机制在酒精发酵过程中主要经过下述4个阶段第一阶段葡萄糖磷酸化生成1,6-二磷酸果糖第二阶段1,6-二磷酸果糖分解生成两个分子的磷酸丙糖第三阶段3-磷酸甘油醛经氧化磷酸化生成1,3-二磷酸甘油酸，在生成丙酮酸。

第四阶段酵母菌在无氧条件下，将丙酮酸继续降解，生成乙醇。

2.1.3酒精发酵的目的和要求1、目的：淀粉质原料经过预处理、蒸煮和糖化等作用，大部分淀粉转化成可发酵性糖。

可发酵性糖在酵母菌的作用下，转变为酒精和二氧化碳，获得酒精产品。

2、要求：酒精生产要求用最少原料来生产尽可能多的酒精产品，并尽量减少发酵损失，为达到此目的，必须创造如下有利条件：（1）在发酵前期，要创造条件，让酵母菌繁殖到一定数量。

（2）保持一定量的糖化酶活力，保证后糖化作用继续进行，使糖化醪中的淀粉和糊精继续被分解，生成可发酵性糖。

（3）发酵过程的中、后期，创造厌氧条件，使酵母在无氧条件下将糖分变成酒精。

（4）发酵过程中产生的二氧化碳应设法排除，并注意回收二氧化碳逸出时夹带的酒精。

2.2 酒精的火灾爆炸危险性酒精是一种无色透明、易挥发、易燃烧，不导电的液体。

酒精属于一级易燃液体，闪点低于28。

如汽油、酒精、丙酮和苯等有酒的气味和刺激的辛辣滋味，微甘。

学名是乙醇，分子式C2H6O，（酒精燃烧C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O）因为它的化学分子式中含有羟基，所以叫做乙醇，比重0.7893(20/4°)。

酒精危险特性：极易燃、气态酒精与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起爆炸燃烧。

气态酒精比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。

乙醇蒸气与空气混合能引起爆炸，爆炸极限浓度3.5-18.0％(W)。

EU分类：可燃 (F)；警示性质标准词:R11安全建议标准词：S2， S7， S16闪点：286.15 K (13 °C or 55.4 °F)毒性：属微毒性。

急性毒性：LD507060mg/kg(兔经口);7340mg/kg(兔经皮);LC5037620mg/m3，10小时(大鼠吸入)；人吸入4.3mg/L×50分钟，头面部发热，四肢发凉，头痛；人吸入2.6mg/L×39分钟，头痛，无后作用。

刺激性：家兔经眼：500mg，重度刺激。

家兔经皮开放性刺激试验：15mg/24小时，轻度刺激。

亚急性和慢性毒性：大鼠经口10.2g/(kg·天)，12周，体重下降，脂肪肝。

致突变性：微生物致突变：鼠伤寒沙门氏菌阴性。

显性致死试验：小鼠经口1～1.5g/(kg·天)，2周，阳性。

生殖毒性：大鼠腹腔最低中毒浓度(TDL0)：7.5g/kg(孕9天)，致畸阳性。

致癌性：小鼠经口最低中毒剂量(TDL0)：340mg/kg(57周，间断)，致癌阳性。

(一)物理性质纯净的酒精是无色、透明具有酒味和微弱香辣味的液体，易挥发。

液体所含酒精浓度百分比不同。

其沸点、比重、凝固点、燃点等均不同。

如95％(重量)的酒精溶液，沸点是78.18℃。

常用的酒精比重为0.7893g／ml，沸点78.3℃，自燃点558℃，闪点12℃。

酒精燃烧时，每1kg酒精完全燃烧后约能放出7000一7100kcal约热量。

可为工业生产提供热能。

酒精又是一种很好的有机溶剂，它能和水、乙醚、甘油等以任意比混合。

酒精与水混合时，放出热量、体积缩小。

体积缩小这一性质在配制一定体积的混合溶液时值得注意。

（二）化学性质燃烧时发出不易见的淡蓝色火焰，放出热量，燃烧后生成CO2和H2O。

酒精能与碱金属作用放出氢气。

酒精与浓硫酸共热发生失水反应，生成乙烯或乙醚。

酒精在高锰酸钾或重铬酸酒席与浓硝酸作用，生成硝酸乙醋。

硝酸乙酯受热分解。

会发生猛烈爆炸钾等氧化剂作用下，能迅速氧化生成乙醛，并进一步气化生成乙酸(冰醋酸)。

酒精与有机酸作用，生成有机酸乙酯。

(三)酒精的生化性质酒精能使细胞蛋白质凝固变性，因此具有杀菌能力，75％的酒精杀菌力最强。

少量的酒精对人大脑具有兴奋作用。

2.3 副产品爆性及毒性杂醇油：杂醇油是由酿酒原料所含的氨基酸与糖类在发酵过程中经一系列的生化反应而生成的，其构成部分有各自的香气与口味，其总量及各种醇类的含量比例直接左右着白酒的风味，因此白酒中不能没有杂醇油。

但是杂醇油的含量不可过高，多量的杂醇油将导致人头疼、头晕，它在人体内氧化分解的速度较慢，毒性较乙醇强，且随碳数的增加呈加剧的趋势。

因此，白酒中杂醇油的含量应严格控制在国标规定的范围内——60°蒸馏酒的杂醇油含量应不超过0.20g/100ml（以异丁醇与异戊醇计）。

乙烯：吸入高浓度乙烯可立即引起意识丧失，无明显的兴奋期，但吸入新鲜空气后，可很快苏醒；对眼及呼吸道粘膜有轻微刺激性；液态乙烯可致皮肤冻伤；慢性影响：长期接触，可引起头昏、全身不适、乏力、思维不集中。

个别人有胃肠道功能紊乱。

环境危害：对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。

燃爆危险：易燃。

甲醇：工业酒精由乙烯水化法制得，在生成主产物乙醇的同时也会有副反应发生，副反应的产物就是少量甲醇，在乙醇的精馏过程中很难把甲醇除尽，工业酒精成品中会含有少量甲醇杂质。

甲醇对中枢神经系统有麻醉作用；对视神经和视网膜有特殊选择作用，引起病变；可致代射性酸中毒。

急性中毒：短时大量吸入出现轻度眼上呼吸道刺激症状；经一段时间潜伏期后出现头痛、头晕、乏力、眩晕、酒醉感、意识朦胧、谵妄，甚至昏迷。

视神经及视网膜病变，可有视物模糊、复视等，重者失明。

代谢性酸中毒时出现二氧化碳结合力下降、呼吸加速等。

慢性影响：神经衰弱综合征，植物神经功能失调，粘膜刺激，视力减退等。

皮肤出现脱脂、皮炎等。

燃爆危险：该品易燃，具刺激性。

第三章危险区域划分3.1 评价单元划分的原则和方法一般将生产工艺、工艺装置、物料的特点和特征与危险、有害因素的类别、分布有机结合进行划分，还可以按评价的需要将一个评价单元再划分为若干子评价单元或更细致的单元。

评价单元的划分并不要求绝对一致。

常用的评价单元划分原则和方法如下：（1）以危险、有害因素的类别为主划分评价单元1）对工艺方案、总体布置及自然条件、环境对系统影响等综合方面的危险、有害因素的分析和评价，可将整个系统作为一个评价单元。

2）将具有共性危险因素、有害因素的场所和装置划为一个单元。

（2）以装置和物质特征划分评价单元1）按装置工艺功能划分。

2）接布置的相对独立性划分。

3）按工艺条件划分评价单元。

4）按贮存、处理危险物品的潜在化学能、毒性和危险物品的数量划分评价单元。

5）根据以往事故资料，将发生事故能导致停产、波及范围大、造成巨大损失和伤害的关键设备作为一个单元；将危险性大且资金密度大的区域作为一个单元；将危险性特别大的区域、装置作为一个单元；将具有类似危险性潜能的单元合并为一个大单元。

（3）依据评价方法的有关具体规定划分。

如ICI公司的蒙德火灾、爆炸、毒性指标法需要结合物质系数以及操作过程、环境或装置采取措施前后的火灾、爆炸、毒性和整体危险性指数等划分评价单元；故障假设分析方法按问题分门别类，例如按照电气安全、消防、人员安全等问题分类划分评价单元；再如模糊综合评价法需要从不同角度（或不同层面）划分评价单元，再根据每个单元中多个制约因素对事物作综合评价，建立各评价集。