浅谈纯碱生产装置爆炸危险区域划分

于 静，王欣刚，白 晔

（1.大连大化工程设计有限公司，辽宁 大连 1 1 6 0 3 3；2.大连泛得科技有限公司，辽宁 大连 1 1 6 0 3 1；3.大连化工研究设计院，辽宁 大连 1 1 6 0 2 3）

浅谈纯碱生产装置爆炸危险区域划分

于 静1，王欣刚2，白 晔3

（1.大连大化工程设计有限公司，辽宁 大连 1 1 6 0 3 3；2.大连泛得科技有限公司，辽宁 大连 1 1 6 0 3 1；3.大连化工研究设计院，辽宁 大连 1 1 6 0 2 3）

作者参加过多个大型纯碱项目的新建、扩建、改建设计，根据生产工艺过程，谈谈纯碱生产装置爆炸危险区域划分。

纯碱；装置；释放源；爆炸危险区；划分

纯碱在化学工业上用途极广，是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，是基本化学工业的重要产品，它的工业合成法主要有氨碱法和联合制碱法两种。

作者根据纯碱生产工艺过程，谈谈纯碱生产装置爆炸危险区域划分。

1 划分职责

爆炸危险性场所分类应由懂得生产加工介质性能、设备和工艺性能的专业人员进行，还应与安全、电气等工程技术人员商议。在具体划分时，由懂得易燃性材料性能、设备工艺性能的技术人员提出易燃性介质的名称、操作压力、操作温度、闪点、相对密度和通风情况及其释放源的等级和位置，电气专业根据有关标准和规范划分爆炸危险区域。场所分类对工程设计很重要，为了尽量准确地划分区域，在根据有关标准和规范划分的同时，还应参考以往的经验和行业的特点。既要保证生产装置的安全可靠，又要避免人为提高爆炸危险区域等级，而造成工程投资浪费。

2 划分参考标准

在划分爆炸危险区域时，主要参考以下标准：

G B 5 0 0 5 8－1 9 9 2爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

S H 3 0 3 8－2 0 0 0石油化工企业生产装置电力设计技术规范

G B 3 8 3 6.1 4－2 0 0 0爆炸性气体环境用电气设备第1 4部分：危险场所分类

在爆炸危险区域内，电气设备的选择、安装、电气线路的设计、防雷防静电设计、接地设计等规范上都有很多特殊要求。设计时应认真执行规范。

3 纯碱生产装置爆炸危险区域划分

3.1 氨碱法装置

氨碱法以氯化钠、石灰石为原料，借助氨的媒介作用，经石灰石煅烧、盐水精制吸氨、碳酸化、碳酸氢钠过滤、煅烧、母液蒸馏等工序制得纯碱，氯化铵母液蒸馏回收氨以循环使用。生产工艺加工介质中氨为有爆炸危险的介质。氨主要集中在氨库的液氨储罐内和蒸吸工序吸氨器内，液氨储罐氨储量大（≥1 0 t），系重大危险源。生产过程中具有氨气气体爆炸危险介质，液氨储罐无连续级释放源及第一级释放源，以液氨储罐第二级释放源为中心，将水平方向4.5m范围内、垂直方向7.5m范围内划为气体爆炸危险区域2区。蒸吸工序吸氨器无连续级释放源及第一级释放源，吸氨器在每个项目中布置不尽相同，吸氨器布置在通风良好位置时，可以划为非爆炸危险区；吸氨器布置在通风不良位置时，以吸氨器第二级释放源为中心，将水平方向4.5m范围内、垂直方向7.5m范围内划为气体爆炸危险区域2区。

3.2 联碱法装置

联合制碱法以氯化钠、合成氨及生产合成氨的副产物二氧化碳为原料，同时生产纯碱和氯化铵两种产品。国内联合制碱又有浓气碳化和变换气碳化。

浓气碳化的联合制碱法中，仍是氨为爆炸危险的介质，除有氨碱法的蒸吸工序吸氨器外，还有冰机厂房和外冷框架处有爆炸危险介质。冰机厂房无连续级释放源及第一级释放源，厂房四面无墙或两面（三面）无墙，可视为通风良好；由于冰机厂房是生产主厂房，以冰机厂房第二级释放源为中心，将水平方向4.5m范围内、垂直方向7.5m范围内划为气体爆炸危险区域2区。外冷框架无连续级释放源及第一级释放源。外冷框架为露天布置，通风良好；由于外冷框架氨循环量大（外冷器、氨分离器内液氨量≥1 0t），系重大危险源。以外冷框架第二级释放源为中心，将水平方向4.5m范围内、垂直方向7.5m范围内划为气体爆炸危险区域2区。

变换气碳化的联合制碱法中，来自合成氨的变换气主要成分为氢气和二氧化碳，除有浓气碳化的联合制碱法中爆炸危险区域外，变换气制碱碳化塔、原料气净氨塔、变换气分离罐、原料气分离罐、出碱槽、稠厚器、集合器等塔罐处有爆炸危险介质氢气，变换气制碱塔、罐无连续级释放源及第一级释放源。以变换气制碱塔、罐第二级释放源为中心，将水平方向4.5m范围内、垂直方向7.5m范围内划为气体爆炸危险区域2区。

文中所写内容，仅为作者对规范的一些理解和工作中的一些体会，希望能对广大工程设计人员起到抛砖引玉的作用。

［1］ 大连化工研究设计院.纯碱工学（第二版）［M］.北京：化学工业出版社，2 0 0 4

［2］ G B 5 0 0 5 8－1 9 9 2爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范［S］

［3］ S H 3 0 3 8－2 0 0 0石油化工企业生产装置电力设计技术规范［S］

［4］ G B 3 8 3 6.1 4－2 0 0 0爆炸性气体环境用电气设备第1 4部分：危险场所分类［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