化学制药加氢反应装置生产厂房的消防设计

化学制药加氢反应装置生产厂房的消防设计

王靓靓

上虞新和成特种材料有限公司， 浙江 绍兴 312000

摘要：在化工生产行业，化学制药加氢反应是进行实际化学生产的重要内容。但由于氢气易燃易爆的性质，在实际的化学制药加氢反应装置生产过程，需要进行一定的消防措施，以减少实际化学制药生产过程中的消防灾害。

关键词：化学制药；加氢反应；生产厂房；消防设计

引言：

氢气是一种非常活泼的气体，与氟氯溴等卤族元素相遇会发生剧烈反应。同时氢气无色透明，密度比空气小，在制备与使用的过程中极易泄露从而与空气混合形成易爆炸的混合气体，一旦遭遇明火容易产生较大的消防灾害，同时造成较大的安全事故。因此，对于化学制药过程中加氢反应装置的控制要增强其消防设计，以全面保障化学制药工程安全。

一、工程总体，土建设计

结合化学制药中加氢反应的基本特点与实际流程，在实际的化学制药加氢反应装置生产厂房的设计中主要包括，加氢厂房、触媒制备厂房、氢气钢瓶厂房、主厂房等多个部分。

在实际生产过程中所需要的原料如氨水、液碱、盐酸等液体都采用管道输送的方式运输。实际运输原料的过程中，要保障运输管道与生产装置进行严密的连接与组合，避免液体在输送过程中产生泄露等安全问题。

主厂房的建筑结构主要采用框架结构，以减少建设成本的投入，主厂房包括四层，每层高6m，厂房平面面积约为300平方米，满足各种大型生产装置的空间需求。同时6m的高层能够为实际生产装置留出足够的上部空间，避免因空气的产生与泄露造成各生产部分之间的影响。同时厂房设有大口径窗户，作为通风口，保持厂房内空气正常流通，建筑材料具备一定耐火性，以避免突发消防事故造成大面积的建筑破损。加氢厂房，触媒制备厂房，氢气钢瓶厂房，按照自身的生产特点，依次从低到高进行排布，同时各厂房之间预留空间与相应的管道，保持各部分生产的协调与合作关系，同时满足不同生产内容之间的原料供给等工作。

二.实际化学制药生产过程中的消防隐患

在实际的化学制药生产过程中，容易留下安全隐患造成安全事故的因素是多样的，其中主要包括氢气易燃易爆的物理性质，以及氢气制备与输送过程中容易产生泄露等问题。此外，除了氢气本身的物理性质以外，相关的氢气生产制备所选用的原料如浓氨水与稀盐酸等，在反应过程中也会放出大量的热量，若接触不恰当，或消防能力较差，就容易产生一系列消防灾害。此外，在工艺生产过程中所采用的镍作为一种触媒也是一种可自燃较为活泼的物质，如果不采取一定的防护措施，以保障化学试剂的安全存放，就容易导致物体自燃，从而引发相关消防事故。最后，在实际化学生产过程中，所发生的缩合、水解等反应，会产生大量氨气，氨气本身也是一种易燃气体，同时氨气有较强的水溶性，容易与各种气体或液体反应，因此在制备过程中，要严格做好氨气的收集与排放工作，制定相应的工艺规范及流程，以提升实际工作人员的工作警惕性，从而保障氨气制备的安全。

三．灭火系统的设计

在实际的化学生产中，由于化学制药所涉及的生产装置种类繁多，所需要使用的各种化学试剂较为丰富，在实际生产的过程中容易因各种因素导致不同化学试剂之间的反应，甚至导致一些性质较为活泼的原料发生燃烧与爆炸等灾害，极易造成火灾等安全事故。因此除了全面落实化学制药实际生产的安全注意事项等流程规定，提高工作人员的警惕性之外，还要对突发事件做出相应的应对措施，诸如设计相应的灭火系统，与减灾系统等。现阶段的灭火系统所采用的原理主要为二氧化碳灭火，二氧化碳灭火系统用于补救不需要封闭空间条件且具有具体保护对象的非深位火灾。在使用二氧化碳灭火的过程中需要切断气源的气体火灾，因此二氧化碳灭火需要一定时间与相应条件，对于一些突发的大型火灾，在使用二氧化碳灭火的过程中，往往存在不足与缺陷，例如二氧化碳的冷却作用不强，灭火过程中破环火环境的能力不足。如果在使用二氧化碳灭火的过程中不能控制气体的逸出与泄露，就会导致混合气体浓度过高，逸出气体在火环境中含量较高，易与其他气体混合导致爆炸等自然灾害。因此针对二氧化碳灭火系统的设计，除了要控制二氧化碳的供给量，与触发条件以外，还要做好相应的气体泄露防控装置，以保障在安全的环境下使用二氧化碳灭火，达成灭火的目的。

4. 安全措施

在针对任何消防系统的设计过程中，除了要考虑到消防手段的可行性与有效性，还要全面考察消防的实际操作，避免因人为因素等造成的消防系统使用错误，从而引发一系列安全事故等措施。因此，除了针对消防系统本身的消防能力设计以外，还要针对消防系统的使用与操作流程设计相应的安全措施，以提升消防系统的实际效用，赋予消防系统易于操作，人性化等特点。现阶段针对化学制药的消防设计安全措施主要如下：

1. 在厂房外的保护区设置了声光报警器，同时加入了手动切除按钮，以便于应用在不同环境下，报警信号的正确传达。

2. 在特点的消防器材放置区域，设置了相应的灭火系统操作标识，便于在紧急情况下工作人员能够及时找到消防系统，并正确使用，以达成及时控制火源的目的。

3. 在灭火系统过程中加入了灭火原料如二氧化碳灭火系统中二氧化碳含量的监控，及消防系统的整体状况检测装置，以保障在各种突发灾害下，灭火系统的可行性。

4. 在设备安装并投入使用后，需要定期对消防系统中的各管道及容器进行定期的检查，保障各部分装置的气密性良好，避免因气体泄露而引发一系列消防灾害。

5. 在考虑到实际消防系统的复杂性，及在火灾影响下操纵消防系统的困难性，在厂房及消防系统的各个操作室中都放置了呼吸机，氧气罐，防毒面罩等应急装备，以消防人员及工作人员，在紧急状况下，能在操作室中及时做出反应，以最大程度上减少消防灾害对实际生产装置的破坏。

4. 消防给水设计

水力消防永远是消防工作中最常用与最有效的手段。水力消防能够较好地阻断火势进一步发展，防止火灾区域蔓延。因此在化学制药的实际生产过程中，需要针对消防特点，及消防工作的具体流程，设计相应的消防给水，以满足实际消防过程中的用水需求。

对于消防系统中的给水设计主要采取消火栓的形式，针对厂房的面积及不同厂房的类型，需要进行相应的理论计算，来确定水枪的数量及充实水柱的长度。在后续的消防工作中，需要对消火栓等消防给水设计进行长期检查与维护，以充分保障消防给水的质量，保障实际消防工作在突发灾害下能够正常运行。

四．结束语

化学制药加氢反应装置生产厂房的消防设计，是针对氢气易燃易爆炸的危险性质所采取的针对性安全防护措施。在实际的化学制药加氢反应生产过程中有着重要作用。针对化学制药加氢反应的实际生产的工程整体，主要包括主厂房，氢厂房、触媒制备厂房、氢气钢瓶厂房等多个内容。建筑工程整体具有规模大，种类丰富的特点，针对不同的厂房类型及消防流程需要设计不同的消防器材，及消防设备存量，以应对不同环境下的消防灾害。为充分保障实际化学制药生产过程中的工程安全，除了基本的消防设计以外，还要针对消防系统的使用及消防特点，实行相应的安全措施，以简化消防系统的使用，保障各个工作人员，在各种紧急状况下都能及时使用各种消防设备以达成消防的实际目的。最后，针对化学制药这类所面对不同化学试剂种类繁多，化学性质复杂的工艺流程，其实际生产过程中所存在的消防隐患与消防灾害较多，因此要充分重视化学制药加氢防疫装置生产厂房的消防设计的作用，加大消防投入，以保障实际化学制药的生产安全。

参考文献：

[1].胡国春. 化学制药加氢反应装置生产厂房的消防设计[J]. 给水排水, 1999, 000(009):41-44.

[2].宋柏霖. 加氢反应的化工安全设计研究[J]. 信息周刊, 2020, 000(006):P.1-1.