GB51115-2015 固相缩聚工厂设计规范.pdf

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标准编号:GB51115-2015
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标准类别:建筑工业标准
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GB51115-2015 固相缩聚工厂设计规范.pdf

2.0.4无定型基础切片

指聚合物内部不呈现结晶结构区域的切片。在工业生产中, 通常指结晶度较低的聚合物切片,简称基础切片

2.0.5循环气体净化

固相缩聚生产过程中,加热系统的循环气流通过采用催化氧 化、喷淋、吸附等方法来处理和净化循环气流中有机杂质,降低其 食量的过程

GB/T 19630.4-2011 有机产品 管理体系3.1.1固租缩聚广的工艺设计范围应符合下列规定

1连续固相缩聚装置的工艺设计宜符合下列规定: 1)上游有聚酯装置的联合工厂,宜从原料聚酯基础切片送 料系统末端的切片接受槽开始,宜包括切片接受、预结 晶、结晶、预热、反应、冷却除尘、产品输送及储存(包装), 以及辅助单儿的氮气循环处理系统和热媒循环加热 系统; 2)外购聚酯基础切片的工厂,置从基础切片包装袋或槽车 卸料开始,宜包括切片接受、振动筛分检、金属检测、切片 输送、预结晶、结晶、预热、反应、冷却除尘、产品输送及储 (包装),以及辅助单元的氮气循环处理系统和热媒循 环加热系统。 2间歇固相缩聚装置宜从原料聚酯基础切片包装袋或槽车 卸料开始,宜包括切片接受、振动筛分检、金属检测、称量(非直接 投料装置采用)、真空反应器、产品输送及储存(包装),以及辅助单 元的真空系统和加热系统。 3.12工艺设计应以物料平衡和热量平衡为依据。 3.1.3固相缩聚工厂的设计能力应以100%负荷的产品切片产 量为计算依据,并应以“t/d”作为单位表示。 3.1.4固相缩聚装置设计生产能力的操作弹性宜为50%~ 110%。 3.1.5固相缩聚工厂的设计年生产天数宜按350d(8400h)计算。

3.1.3固相缩聚工厂的设计能力应以100%负荷的产品切片产

3.1.5固相缩聚工厂的设计年生产天数宜按350d(8400h)计算。

或下游的加工装置合并设置

H口力议 3.1.7热媒站应单独设置。当上游设置有聚酯装置的固相缩聚 工厂,热媒站宜与聚酯装置合并设置:当下游设置有涤纶工业丝装 置的固相缩聚工厂,热媒站宜各白单独设置。 3.1.8与聚合物切片和循环氮气直接接触的设备和管道,应采用 不锈钢材质

工厂,热媒站宜与聚酯装置合并设置:当下游设置有涤纶工业丝装 置的固相缩聚工厂,热媒站宜各白单独设置。

3.1.9连续固相缩聚装置宜设置

3.1.10固相缩聚装置中无防雨设施的钢平台和钢梯,应采取

3.1.11固相缩聚装置的绝热措施或防护结构,应能防止雨水或

3.1.12设备和管道系统设置安全阀,应符合现行国家标

应衬合现行国家标准《石油 化工企业设计防火规范》GB50160和《工业金属管道设计规范》 GB50316的相关规定。

3.1.13连续固相缩聚装置的循环气体风机应采取减振措施。

3.1.16.固相缩聚装置反应尾气必须经过处理且符合国家排放标

3.1.17固相缩聚装置应设置将设备和管道内的热媒紧急排放的

3.1.18固相缩聚装置中的循环氮气纯化后的氧含量不宜大

3. 2 工艺流程选择

3.2.1工艺流程应根据生产规模、产品方案、产品质量要求确定

3.2.1工艺流程应根据生产规模、产品方案、产品质量要求确定。 3.2.2常规产品的生产应采用连续式工艺流程。 3.2.3小批量或特殊规格产品的生产可采用间歇式工艺流程

3.2.4,固相缩聚装置与涤纶.1.业丝牛产 来衣 置的切片表面温度宜低于130℃,并应采用切片气流系统输送到 涤纶工业丝装置;需包装的切片应冷却到60℃以下。 3.2.5固相缩聚装置的预结晶器或结晶器前,宜设置切片粉尘脱 除设施

3.2.6固相缩聚装置内的热循环氮气系统,应设置氧分析仪、露

3.2.7连续固相缩聚装置的热媒加热方式应根据热负何大小确

3.2.9氮气循环系统的纯化工艺应采用催化氧化.艺。

置开车使用的纯氮宜采用液氮气化工艺,不宜采用氨分解

以及反应器带旋转刮板出料器的固相缩聚装置,反应器出料的切 片应经过冷却除尘器后再输送到下游料仓,且氮气循环系统应设 置除尘器

3.2.12用于工业丝的固相缩聚装置出料切片,宜采用氮气闭路 循环输送系统。

3.2.13下游配置有1.业丝的固相缩聚装置,固相缩聚装置的出 料系统应设置金属检测器。

3.2.13下游配置有I.业丝的固相缩聚装置,固相缩聚装置的出

3.3.1 固相缩聚装置的热量衡算应以装置的设计生产能力为 基准。 3.3.2 热媒加热设备的能力应根据工艺参数和装置最大生产能 力计算确定。

3.3.3常规聚酯切片固相缩聚产品对基础切片(干基)消耗,不应 超过1003kg/t产品。

3.3.4管道的管径和阻力降,宜按现行行业标准《石油化工企业 工艺装置管径选择导则》SH/T3035的相关规定进行计算和 选择。

3.3.4管道的管径和阻力降,宜按现行行业标准《石油化工企

3.3.5固相缩聚装置中下列管道应进行应力计算:

1温度大于或等于200C、管径大于或等于DN65的热媒 管道;

2加热切片的热空气和循环热氮气管道; 3 温度大于或等于100℃的设备之间的连接管道

3.4.1艺设备应选用性能良好的节能型产品,所配电机应选用 高效电机。

3.4.2热氮气循环系统中应设置氮气换热器或节能器

3.4.3高温和低温的设备及管道,应采取保温、保冷措施,并应符

合现行国家标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264 的有关规定

合现行国家标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB502

3.4.4从原料投放到成品包装各单元的设备布置,应减少物料的

3.4.4从原料投放到成品包装各单元的设备布置,应减少物料的 运输或输送距离

3.4.5氮气循环风机和旋转阀应采用变频调速。

3.5.1固相缩聚生产装置内的火灾危险性应为丙类。

外墙毗连的实瓶数不超过60瓶的单层氢气瓶放置间的设置,应符 合现行国家标准《氢气站设计规范》GB50177中有关供氢站的

成胶直可 合现行国家标准《氢气站设计规范》GB50177中有关供

固相缩聚1厂主要物料的火灾危险性的划分,应符合下列

3.5.3固相缩聚1.厂主要物料的火灾危险性的划分,应得

1 乙二醇应划为丙类可燃液体; 联苯和联醚混合物应划为内类可燃液体; 3 氢化三联菜应划为内类可燃液体; PET切片应划为内类可燃固体; 5操作温度低于其闪点的燃料油,应划为丙类可燃液体,操 作温度高于其闪点的燃料油,应划为乙类可燃液体; 6乙醛含量超过其爆炸下限的工艺排放尾气,应划为甲类可 燃气体。

表3.5.4主要物料的毒性分级

4.1.1、设计中所选用的设备应与生产规模相适应,并应适应产品 品种质量的要求。 4.1.2选用设备应符合降低原材料、水、电、气、汽消耗和环境保 护的原则

品种质量的要求。 4.1.2选用设备应符合降低原材料、水、电、气、汽消耗和环境保 护的原则。 4.1.3选用的工艺设备应安全可靠,所选设备应经过鉴定或通过 生产实践考验,不应选用不成熟或未经生产检验的设备。 4.1.4改建项日应根据现有车间的柱间距、楼层层高、结构荷载 等情况进行工程设计和设备选型及布置,且应符合安全、生产 要求。

等情况进行工程设计和设备选型及布置,且应符合安全、生产 要求。

4.2.1预结晶器和结晶器可采用流化床式或螺旋推进式;冷却除

4.2.3用于生产工业丝、薄膜、片基、工程塑料切片的固相缩聚

架桥现象而引起的振动。

4.2.6反应器内壁和真空转鼓内壁应进行抛光处理,表面粗糙度 不应大于Ra3.2,且应无死区。

4.2.6反应器内壁和真空转鼓内壁应进行抛光处理,表面粗糙度

.2.7输送导热油宜选用屏蔽泵可

4.2.8切片包装宜按生产品种和规模采用平自动包装线或全日 动包装线。

4.2.16换热器应有换热余量。

4.3.1 切片料仓区应设置不合格品料仓。 4.3.2 热媒输送泵应采用一用一备或多用一备。 4.3.3 每套固相缩聚装置宜离线备一台旋转送料阀。 4.3.4循环热氮气罗茨风机和输送切片螺杆压缩机或罗茨风机, 宜设置备台。

4.4.1固相缩聚装置布直应 装置。 4.4.2设备布置应符合适当集中、合理层高、减少能耗、易于安 装、方便操作、巡检和维护的原则。

4.4.2设备布置应符合适当集中、合理层高、减少能耗、易于安

4.4.3固相缩聚装置各工序设备布置应利用物料的重刀差。

用从切片接收料仓到结品器、固相缩聚反应器到成品输送系统的 两段式垂直布置; 2单餐生产能力小于300t/d的固相缩聚装置,宜采用从切 片接收料仓到成品输送系统的一段式垂直布置。 4.4.5生产工业丝用或工程塑料用的SSP装置的布置,应符合 下列规定: 1单套生产能力大于或等于80t/d的固相缩聚装置,宜采用 从切片接收料仓到结晶器、固相缩聚反应器到成品输送系统的两 段式垂直布置; 2单套生产能力小于80t/d的固相缩聚装置,宜采用从切片 接收料仓到成品输送系统的一段式垂直布置。 人告

4.4.7设备布置应留有检修通道和安全疏散通道。

4.4.12设备布置应保证设备之间、设备与建筑物(构筑物)

5.1.1管道设计应符合工艺管道和仪表流程图(P&ID)以及管 道规格书的要求。 5.1.2管道设计应符合现行国家标准《工业金属管道设计规范) GB50316的有关规定。 5.1.3高温管道的柔性设计应符合现行国家标准《聚酯工厂设计 规范》GB50492的有关规定。 5.1.4金属内压直管的壁厚应符合现行行业标准《石油化工管道 设计器材选用规范》SH/T3059的有关规定。

5.1.4金属内压直管的壁厚应符合现行行业标准《石油化工管道

1 液相热媒低排管道的顺坡坡度不宜小于1%: 物料输送管道的坡度应符合工艺要求; 3 废水管道顺坡坡度不宜小于0.5%; 4蒸汽凝结水管道的逆坡坡度不宜小于0.5%。 5.1.7 设计文件应规定管道及其组成件的制作和检验要求

5.2.1生产车间内工艺管道和其他专业的管道、线槽应进行统筹 规划,并应合理安排其空间位置和走向。 5.2.2生产车间内管道应集中布置,并应便于安装和维修,管道

5.2.1生产车间内工艺管道和其他专业的管道、线槽应进行统筹

如需相邻敷设时,平行净距离不宜小于1m;当管道采用焊接无 阅门时,平行净距离不宜小于0.5m:交义净距离不应小于0.5m。 5.2.4:进入生产车间的各类公用工程管道总管上设置的计量仪 表和阀门,安装位置应相对集中,且应便于检查、操作、维护。 5.2.5管道布置应做到整齐、美观,管道支吊架设计应牢固、合 理。除应满足正常生产外,还应满足安装、吹扫、试压和开车、停 车事故处理,以及分区检修时的要求

5.2.6管道布置不宜出现垂直方向的U形管道。

5.2.8室内管道除给排水管道外,应来用架空或地工:布直。

5.2.10在结晶器出门管道上、预热器出口管道上和反应器出口

5.3.1热媒输送管道材质应选用符合现行国家标准《输送流体用 无缝钢管》GB/T8163中的20无缝钢管。 5.3.2厂区内输送设计压力小于或等于1.6MPa,且设计温度在 0℃~200℃的循环冷却水、工艺压缩空气、仪表压缩空气、氮气、低 压蒸汽的管道,可选用现行国家标准《低压流体输送用焊接钢管》 GB/T3091中材质为Q235的焊接钢管

5.3.1热媒输送管道材质应选用符合现行国家标准《输送

5.3.2厂区内输送设计压力小于或等于1.6MPa,且设计温度在 0℃~200℃的循环冷却水、工艺压缩空气、仪表压缩空气、氮气、低 压蒸汽的管道,可选用现行国家标准《低压流体输送用焊接钢管》 GB/T3091中材质为Q235的焊接钢管。 5.3.3车间内仪表压缩空气管道、氮气管道可选用现行国家标准 《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T12771中材质为S30408的 焊接不锈钢管。

5.3.3车间内仪表压缩空气管道、氮气管道可选用现行国家标准 《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T12771中材质为S30408的 焊接不锈钢管。

5.3.3车间内仪表压缩空气管道、氮气管道可选用现行国家标

5.3.4软化水、除盐水和工艺废水的管道可选用现行国家标

《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T12771中材质为S30408的 焊接不锈钢管。

5.3.5聚酯切片输送管道应选用现行国家标准《流体输送用不锈 钢无缝钢管》GB/T14976中材质为S30408的无缝不锈钢管

5.3.5聚酯切片输送管道应选用现行国家标准《流体输送用不锈

5.4.1聚酯切片输送管道应采取静电接地措施,法兰间应采用铺 线跨接·其管道弯头的曲率半径不应小于管径的5倍。管道连接 处应严密,内壁应平滑,法兰、垫片应无错位

5.4.2自重下料的聚酯切片管道与垂直方向的夹角不应大

5.4.3SSP装置内与设备相连接的温度高于或等于100℃的象

气管道和热切片管道,应在设备进口和出口处设置金属波纹管膨 胀节,

5.4.4热媒管道应采用波纹管密封阀门

5.4.5热媒管道除需设置法兰处外,应采用焊接方式连接,在通

5.4.6与热媒循环泵连接、温度高于或等于200℃、管径大于或

5.4.7经应力计算需设膨胀节的管道

5.4.9氢气管道应接到防雷电感应接地装置上,其管道上的法

5.4.10膨胀节的安装图应标明膨胀节的型式、重量、连接尺寸

5.4.12特殊管件的制作和安装应满足设计要求,

5.5管道安装及检验要求5.5.1金属管道的安装及检验,应符合现行国家标准《工业金属管道工程施1规范》GB50235、《现场设备、工业管道焊接T程施工规范》GB50236、《工业金属管道T程施T质量验收规范》GB50184和《现场设备、工业管道焊接T程施工质量验收规范》GB50683的有关规定。5.5.2热媒管道的焊缝应进行不低于10%的射线探伤检验,Ⅱ级应为合格。5.5.3管道的射线探伤检验应符合现行国家标准《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/T3323的有关规定。5.5.4管道及绝热保护层的表面涂漆颜色和标志,可按现行国家标准《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB7231的有关规定执行。5.5.5管道安装前应对管材、管件、阀门按规定进行检验,并应在检验合格后再安装。5.5.6热媒管道检验应符合下列规定:1安装完毕并经射线探伤检验合格后,应进行压力试验;2设计压力小于或等于0.6MPa的热媒管道,可采用压缩空气为介质进行压力试验,试验压力应为设计压力的1.15倍,且应采取安全措施;3热媒管道在压力试验合格后,应进行泄漏性试验,介质可为空气,试验压力应为设计压力;4经气压试验合格,在试验后未经拆卸的管道,可不进行泄漏性试验。5.5.7管道的着色检验应符合现行行业标准《承压设备无损检测》NB/T47013的有关规定。5.5.8热媒管道焊接应先用氩弧焊打底,且应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工规范》GB50235的有关规定。.15.

6.1.3天平室应布置在不受外界气流于扰的房间内

6.1.5化验室的化验台宜采用中央岛式化验台,中央岛式化验台

6.1.7工业丝级聚酯切片的质量指标和检测方法,应符合现行国 家标准《纤维级聚酯切片(PET)试验方法》GB/T14190的有关 规定。

《食品容器及包装材料用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂卫生标准》 GB13114的有关规定。

热媒收集间设置应符合下列规定: SSP装置应单独设置热媒收集间和热媒收集槽:

2热媒收集槽容积应大于装置内设备和管道内最高温度时 的热媒总容积的1.2倍: 3热媒收集槽应布置在车间一层的附房内或热媒系统的最 低位置,并应有对列的通风条件。 6.2.2热媒炉设置应符合现行国家标准《有机热载体炉》GB/T 17410的有关规定。

6.2.3热媒收集槽的排气管线上应设置冷器和阻火器。

6.3.1SSP工厂应设置原料库、成品库、备品备件库。 6.3.2仓库布置宜靠近主生产装置,且应方便运输。 6.3.3仓库设计应符合现行国家标准《纺织工程设计防火规范 GB50565的有关规定。

6.4.1SSP.T.厂宜设置小型维修设施。 6.4.2SSP工厂的机修、仪修和电修.宜按中、小修配置人员和设 备,也可根据邻近区域的协作条件进行外协。 6.4.3与上游聚酯装置或下游加工装置合建的固相缩聚工厂,机

6.4.1SSP.T.厂宜设置小型维修设施。

7.1.1自控设计应符合安全可靠、经济合理、技术先进、操作维护 方便的原则,

7.1.2现场仪表及控制系统选型,应根据工艺装置的规模、流程

7.1.4爆炸和火灾危险场所的自控设计,应符合现行国家标准

《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058的有关规定

7.2.1固相缩聚生产装置可采用过程控制系统进行集中监礼 制和管理。

制和管理。 7.2.2氮气系统的氧化、吸附、再生等成套设备宜随机配带控 制单元,且应将信号传送引入过程控制系统进行显示、跟踪和 报警。 7.2.3转动设备的运行状态、故障报警,应引人过程控制系统显 示、报警和控制

7.2.2氮气系统的氧化、吸附、再生等成套设备宜随机配

7.2.3转动设备的运行状态、故障报警,应引人过程控制系统显 示、报警和控制。

7.3.1预热器和固相缩聚反应器氮气进风流量控制,应采用调节 阀和变频调速风机。 7.3.2从结晶器、预热器到反应器的料位,宜通过回转阀采用逆 向控制。

7.3.3进入固相缩聚反应器的氮气系统,应安装在线氧念量分析

仪表、一氧化碳含量分析仪表和露点检测仪表。

仪表、一氧化碳含量分析仪表和露点检测仪表。 7.3.4成品切片输送风机出11应设置压力高限报警,并应联锁停 止回转阀出料

7.4.1选型原则应符合下列规定

1仪表接触工艺介质部分的材质等级应高于或等于工艺要 求的材质等级: 2应根据被测介质的危险程度和使用环境条件,选择外壳材 质及防护等级。 7.4.2结晶器空气流量测量、预热器和固相缩聚反应器氮气流量 测量,宜选用匀速管流量计。

7.4.3料仓的料位开关宜采用音叉式,预热器和固相缩聚反应器 的料位开关应采用耐高温型。

7.4.4热媒介质的控制阀应选用波纹管密封气动薄膜调T

7.5.1过程控制系统操作站的数量应根据监控回路数量配置。 当操作站不具备组态、编程功能时,还应配1台工程师站。控制站 应根据1/0点数配置,且每条线操作站不应少于2台。 7.5.2控制站中央处理器(CPU)、电源模块、通信总线、重要模 拟控制回路的1/0卡,均应1:1元余配置。 7.5.31/0通道宜留有实际设计点数的10%~15%备用,各种 机柜宜留有10%~15%备用空间,系统的电源、通信容量应能满 西

7.5.31/0通道宜留有实际设计点数的10%~15%备用,各 机柜宜留有10%~15%备用空间,系统的电源、通信容量应能 足备用要求

7.5.4控制站的负荷应低于额定能力的75%,系统通信负荷

7.5.51min 采样周期的历史数据存储时间不

7.6.3操作站的显示屏应避免室外光线直接照射,操作台与

距离应大于1.2m。 7.6.4背开门的机柜与墙的净距离不应小于1.5m,两列前后开 门的机柜问净距离不应小于2.0m。机柜布置应保证机柜问电缆 交叉最少、电缆走向合理,Ⅱ距离最短。 7.6.5控制室的设置宜按现行行业标准《石油化1生产建筑设计 规范》SH/T3017的有关规定执行。控制室宜采用防静出空地

ZJM 015-4299-2020 压射室(熔杯)7.6.4背开门的机柜与墙的净距离不应小于1.5m.两列前后开

门的机柜问净距离不应小于2.0m。机柜布置应保证机柜问电缆 交叉最少、电缆走向合理,Ⅱ距离最短

7.6.5控制室的设置宜按现行行业标准《石油化1生产建筑设计

规范》SH/T3017的有关规定执行。控制室宜采用防静电架空地 板,活动地板下的基础地面宜为防尘地面,架空高度宜为300mm~ 500mm,操作室可采用易清洁地面或架空地板,

规范》SH/T3017的有关规定执行。控制室宜采用防静电架空地

7.6.6控制室的架空地板下宜设置不带盖板的电缆托盘

7.7.1在有爆炸性危险环境内使用的电动仪表,应选用满足使用 场所要求的防爆型仪表。 7.7.2各种现场仪表开关、报警接点应为正常生产时闭合,故障 或报警时断开。 7.7.3联锁电磁阀应为正常时得电、联锁时失电。 7.7.4重要的安全联锁应采用硬接线联锁。 7.7.5控制系统的余通信电缆敷设时,应采用不同的敷设 路径。 7.7.6电缆应按信号种类分开敷设,本安与非本安信号电缆在同 一电缆槽中敷设时,应采用金属隔板分开。 7.7.7仪表信号电缆应采用屏蔽对绞电缆SC/T 1120-2014 奥利亚罗非鱼 苗种,开关接点信号电缆可 采用总屏蔽电缆。

7.7.1在有爆炸性危险环境内使用的电动仪表,应选用满足使用 场所要求的防爆型仪表。 7.7.2各种现场仪表开关、报警接点应为正常生产时闭合,故障 或报警时断开。

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