学 号姓 名
化工安全设计学 院 化学与材料工程学院 班 级
设计任务书
学生姓名（学号） 课程名称 化工安全课程设计 设计题目 30万吨/年乙酸乙烯酯工厂进行安全设计 完成期限 自2016年6月20日至2016年7月10日 共三周 1、《建筑设计防火规范》GB50016-2006 2、《石油化工企业厂区绿化设计规范》SHJ8-89 设计依据 3、《石油化工工艺装置布置设计规范》SH 3011-2011 对化工厂的平面布置，化工工艺，消防系统，建筑安全方面做了综合的设计分析。 设计要求： 通过本课程的学习，要求学生初步掌握化工安全设计的基本原理、程序和方法，能根据所学理论知识，对设计项目的生产工艺进行分析和论证，并根据物料衡算和能量衡算选择合适的设备、装置、管线及其他附属设施，最后分析其安全生设计要求及主要产条件和经济效益情况，并独立完成设计计算，绘制设计图内容 纸，编制课程设计报告书，正确阐述设计过程和分析结果。 主要内容： 1、总平面布置安全设计 2、化工装置及设备安全设计 3、配套设施及公用工程安全设计 4、消防和报警系统安全设计 [1] 《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169-2004） [2] 解立峰，防火防爆工程；冶金工业出版社 [3] 《石油化工工艺装置布置设计规范》SH 3011-2011 [4] 陈声宗, 杨泽慧, 尹疆. 化工设计[M ]. 北京:化学工业出参考资料 版社, 2013, 259-284 [5] 李萌中.化工防火防爆手册.中国石化出版社，2003 [6] 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 [7] 《石油化工企业厂区绿化设计规范》SHJ8-8 目 录
1.化工厂选址及总平面布置 .................................................................. 1 1.1 乙酸乙烯酯的化学特性................................................................................. 1
1.2 化工厂选址应当遵循的原则................................................................. 1 1.3 化工厂大致布局要求..................................................................................... 1
1.3.1 工艺装置区.......................................................................................... 1 1.3.2罐区....................................................................................................... 2 1.3.3 公用设施区.......................................................................................... 3 1.3.4 生产辅助区.......................................................................................... 3 1.3.5 布局要求.............................................................................................. 3 1.4 总平面布置的安全要点................................................................................. 4 2．生产工艺流程设计 ......................................................................... 7 2.1主反应方程式：.............................................................................................. 7 2.2主要的副反应方程式：.................................................................................. 8 2.3生产工艺流程示意图...................................................................................... 8 3．主要生产装置危险和可操作性分析 .................................................... 8 3.1 HAZOP 分析的原理是什么？ ...................................................................... 8 3.2 HAZOP 的应用范围? ..................................................................................... 9 3.3 HAZOP 相关术语 .......................................................................................... 9 3.4乙酸乙烯酯的特性及安全措施和应急处置原则.......................................... 9 4．主要设备的工艺设计和选型 ........................................................... 11 4.1固定床反应器................................................................................................ 11
4.2板式分离塔.................................................................................................... 12 4.3主要设备一览表............................................................................................ 13 5.车间布置设计 ............................................................................... 14 5.1 概述............................................................................................................... 14 5.2 车间布置的基本原则和要求[21] .................................................................. 14 6 .公用工程设施............................................................................... 16 6.1电气设施........................................................................................................ 16 6.2水和蒸汽设施................................................................................................ 17 6.3供氧空气和辅助气体设施............................................................................ 18 6.4废料处理设施................................................................................................ 19 7．消防设施 ................................................................................... 20 7.1消防规范........................................................................................................ 20 7.2消防设备........................................................................................................ 21 参考文献 ........................................................................................ 21 附录一： ........................................................................................ 23
1.化工厂选址及总平面布置
1.1 乙酸乙烯酯的化学特性
醋酸乙烯（Vinyl acetate，简称VAc），全称为醋酸乙烯酯，分子式C4H6O2,结构式是CH3COOH=CH2,分子量86.09。在常温下醋酸乙烯是一种无色透明液体，易挥发、稍有毒性、带有特殊的气味，对人的眼睛和皮肤有刺激作用。它的蒸汽为湿麻醉剂，能刺激皮肤及呼吸器官。醋酸乙烯能与水部分互溶，与甲醇、乙醇等形成共沸物，能与苯、水形成三元恒沸物。醋酸乙烯的熔点-92.3℃，沸点72.2℃，相对密度0.9317，折射率1.3953，闪点-1℃，爆炸极限2.6～13.4 (V%)，能溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、四氯化碳等有机溶剂，不溶于水。
醋酸乙烯是不饱和的羧酸酯，由于分子内存在不饱和双键及羧基，化学性质活泼，能够发生聚合反应、加成反应、水解反应、乙烯基转移反应、氧化反应等化学反应。
1.2 化工厂选址应当遵循的原则
1、厂址宜选在原料、燃料供应和产品销售便利的地区，并在储运、机修、公用工程和生活设施等方面具有良好协作条件的地区。
2、厂址应靠近水量充足、水质良好，电力供应充足的地方。 3、厂址应选在有便利交通的地方。
4、选厂应注意节约用地，不占或少占耕地，厂区的面积形状和其它条件应满足工艺流程合理布置的需要，并要予留适当的发展余地。
5、选厂应注意当地的自然环境条件，工厂投产后对周围环境造成的影响作出预评价，工厂的生产区和居民区的建设地点应同时选定。
1.3 化工厂大致布局要求 1.3.1 工艺装置区
1.工艺装置区的布置，应符合GB 50160及SH 3053有关规定。