淺談純堿生產(chǎn)裝置爆炸危險區(qū)域劃分

于 靜，王欣剛，白 曄

（1.大連大化工程設(shè)計有限公司，遼寧 大連 1 1 6 0 3 3；2.大連泛得科技有限公司，遼寧 大連 1 1 6 0 3 1；3.大連化工研究設(shè)計院，遼寧 大連 1 1 6 0 2 3）

淺談純堿生產(chǎn)裝置爆炸危險區(qū)域劃分

于 靜1，王欣剛2，白 曄3

（1.大連大化工程設(shè)計有限公司，遼寧 大連 1 1 6 0 3 3；2.大連泛得科技有限公司，遼寧 大連 1 1 6 0 3 1；3.大連化工研究設(shè)計院，遼寧 大連 1 1 6 0 2 3）

作者參加過多個大型純堿項目的新建、擴建、改建設(shè)計，根據(jù)生產(chǎn)工藝過程，談?wù)劶儔A生產(chǎn)裝置爆炸危險區(qū)域劃分。

純堿；裝置；釋放源；爆炸危險區(qū)；劃分

純堿在化學工業(yè)上用途極廣，是玻璃、造紙、肥皂、洗滌劑、紡織、制革等工業(yè)的重要原料，是基本化學工業(yè)的重要產(chǎn)品，它的工業(yè)合成法主要有氨堿法和聯(lián)合制堿法兩種。

作者根據(jù)純堿生產(chǎn)工藝過程，談?wù)劶儔A生產(chǎn)裝置爆炸危險區(qū)域劃分。

1 劃分職責

爆炸危險性場所分類應由懂得生產(chǎn)加工介質(zhì)性能、設(shè)備和工藝性能的專業(yè)人員進行，還應與安全、電氣等工程技術(shù)人員商議。在具體劃分時，由懂得易燃性材料性能、設(shè)備工藝性能的技術(shù)人員提出易燃性介質(zhì)的名稱、操作壓力、操作溫度、閃點、相對密度和通風情況及其釋放源的等級和位置，電氣專業(yè)根據(jù)有關(guān)標準和規(guī)范劃分爆炸危險區(qū)域。場所分類對工程設(shè)計很重要，為了盡量準確地劃分區(qū)域，在根據(jù)有關(guān)標準和規(guī)范劃分的同時，還應參考以往的經(jīng)驗和行業(yè)的特點。既要保證生產(chǎn)裝置的安全可靠，又要避免人為提高爆炸危險區(qū)域等級，而造成工程投資浪費。

2 劃分參考標準

在劃分爆炸危險區(qū)域時，主要參考以下標準：

G B 5 0 0 5 8－1 9 9 2爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范

S H 3 0 3 8－2 0 0 0石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設(shè)計技術(shù)規(guī)范

G B 3 8 3 6.1 4－2 0 0 0爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1 4部分：危險場所分類

在爆炸危險區(qū)域內(nèi)，電氣設(shè)備的選擇、安裝、電氣線路的設(shè)計、防雷防靜電設(shè)計、接地設(shè)計等規(guī)范上都有很多特殊要求。設(shè)計時應認真執(zhí)行規(guī)范。

3 純堿生產(chǎn)裝置爆炸危險區(qū)域劃分

3.1 氨堿法裝置

氨堿法以氯化鈉、石灰石為原料，借助氨的媒介作用，經(jīng)石灰石煅燒、鹽水精制吸氨、碳酸化、碳酸氫鈉過濾、煅燒、母液蒸餾等工序制得純堿，氯化銨母液蒸餾回收氨以循環(huán)使用。生產(chǎn)工藝加工介質(zhì)中氨為有爆炸危險的介質(zhì)。氨主要集中在氨庫的液氨儲罐內(nèi)和蒸吸工序吸氨器內(nèi)，液氨儲罐氨儲量大（≥1 0 t），系重大危險源。生產(chǎn)過程中具有氨氣氣體爆炸危險介質(zhì)，液氨儲罐無連續(xù)級釋放源及第一級釋放源，以液氨儲罐第二級釋放源為中心，將水平方向4.5m范圍內(nèi)、垂直方向7.5m范圍內(nèi)劃為氣體爆炸危險區(qū)域2區(qū)。蒸吸工序吸氨器無連續(xù)級釋放源及第一級釋放源，吸氨器在每個項目中布置不盡相同，吸氨器布置在通風良好位置時，可以劃為非爆炸危險區(qū)；吸氨器布置在通風不良位置時，以吸氨器第二級釋放源為中心，將水平方向4.5m范圍內(nèi)、垂直方向7.5m范圍內(nèi)劃為氣體爆炸危險區(qū)域2區(qū)。

3.2 聯(lián)堿法裝置

聯(lián)合制堿法以氯化鈉、合成氨及生產(chǎn)合成氨的副產(chǎn)物二氧化碳為原料，同時生產(chǎn)純堿和氯化銨兩種產(chǎn)品。國內(nèi)聯(lián)合制堿又有濃氣碳化和變換氣碳化。

濃氣碳化的聯(lián)合制堿法中，仍是氨為爆炸危險的介質(zhì)，除有氨堿法的蒸吸工序吸氨器外，還有冰機廠房和外冷框架處有爆炸危險介質(zhì)。冰機廠房無連續(xù)級釋放源及第一級釋放源，廠房四面無墻或兩面（三面）無墻，可視為通風良好；由于冰機廠房是生產(chǎn)主廠房，以冰機廠房第二級釋放源為中心，將水平方向4.5m范圍內(nèi)、垂直方向7.5m范圍內(nèi)劃為氣體爆炸危險區(qū)域2區(qū)。外冷框架無連續(xù)級釋放源及第一級釋放源。外冷框架為露天布置，通風良好；由于外冷框架氨循環(huán)量大（外冷器、氨分離器內(nèi)液氨量≥1 0t），系重大危險源。以外冷框架第二級釋放源為中心，將水平方向4.5m范圍內(nèi)、垂直方向7.5m范圍內(nèi)劃為氣體爆炸危險區(qū)域2區(qū)。

變換氣碳化的聯(lián)合制堿法中，來自合成氨的變換氣主要成分為氫氣和二氧化碳，除有濃氣碳化的聯(lián)合制堿法中爆炸危險區(qū)域外，變換氣制堿碳化塔、原料氣凈氨塔、變換氣分離罐、原料氣分離罐、出堿槽、稠厚器、集合器等塔罐處有爆炸危險介質(zhì)氫氣，變換氣制堿塔、罐無連續(xù)級釋放源及第一級釋放源。以變換氣制堿塔、罐第二級釋放源為中心，將水平方向4.5m范圍內(nèi)、垂直方向7.5m范圍內(nèi)劃為氣體爆炸危險區(qū)域2區(qū)。

文中所寫內(nèi)容，僅為作者對規(guī)范的一些理解和工作中的一些體會，希望能對廣大工程設(shè)計人員起到拋磚引玉的作用。

［1］ 大連化工研究設(shè)計院.純堿工學（第二版）［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2 0 0 4

［2］ G B 5 0 0 5 8－1 9 9 2爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范［S］

［3］ S H 3 0 3 8－2 0 0 0石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設(shè)計技術(shù)規(guī)范［S］

［4］ G B 3 8 3 6.1 4－2 0 0 0爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1 4部分：危險場所分類［S］

T Q 0 8 6

B

1 0 0 5－8 3 7 0（2 0 1 2）0 4－2 0－0 2

2 0 1 1－0 2－0 1