《聚酯工厂设计规范(征求意见稿)》.docx
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1、GBUDC中华人民共和国国家标准pGB5M9220XX聚酯工厂设计规范CodefordesignofPETp1.ant(修订征求意见稿)20xx-xx-xx实20xx-xx-xx发布中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布国家市场监督管理总局0修订说明本次修订是根据住房和城乡建设部关于印发2019年工程建设规范和标准编制及相关工作计划的通知(建标函20198号)的要求,由中国昆仑工程有限公司会同各参编单位对原国家标准聚酯工厂设计规范GB504922009进行修订而成。本次修订的主要内容包括:1、修订了总则的适用范围。2、增加了英文目次。3、增加了符号。4、增加了环境保护章节。5、增加了乙酸回收装
2、置的设计规定。6、增加了热媒换热站的设计规定。7、增加了安全仪表的设计规定。8、修订了各专业的部分条文。9、更正或增加部分标准规范名称。10、增加了引用标准规范名录。本次修订工作,规范修订组进行了广泛的调查研究,总结了我国近十年来聚酯工厂建设的新技术、新工艺和新经验,特别是大型聚除工厂和差别化聚酯工厂在设计、施工、生产方面的经验和教训,并广泛征求了聚酯工厂生产、设计、施工方面专家的意见,最后经审查定稿。在执行本标准过程中,请各单位结合工程实践认真总结经验,并将意见和有关资料寄送中国昆仑工程有限公司(北京市海淀区增光路21号,邮编:100037,传真010-68395215),以便在今后修订时参
3、考。本次修订的主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:中国昆仑工程有限公司参编单位:浙江恒逸集团有限公司盛虹控股集团有限公司桐昆集团股份有限公司新凤鸣集团股份有限公司中国石化仪征化纤有限责任公司上海纺织建筑设计研究院有限公司国家先进纤维创新中心主要起草人:主要审查人:1总则12术语、符号22.1 术语22.2 符号43工艺设计63.1 设计原则63.2 一般规定73.3 工艺计算113.4 主要污染源和主要污染物123.5 危险、危害因素124工艺设备164.1 工艺设备选择164.2 工艺设备配台174.3 设计参数选取184.4 反应器制造和检晚185工艺设备布置225.1
4、布置原则225.2 布置规定226管道设计256.1 工艺管道256.2 给排水管道286.4 管道柔性设计316.5 管道加工326.6 管道检脸336.8 其他规定357辅助生产设施367.1 化验367.2 熔体过混芯清洗367.3 热媒站及热媒换热站367.4 健区387.5 原料和成品库房397.7 乙醛回收408自动控制和仪表418.1 控制水平418.2 1.418.3 仪表选型428.4 控制系统配置438.5 控制室458.6 安全联锁458.7 仪表安全措施469电气和电信489.1 供配电489.2 照明499.3 防雷499.4 静电接地509.5 电信5010总平面布
5、置5111土建5311.1 一般规定5311.2 建筑、结构设计5312给水排水5712.1 给水5712.2 排水5712.3 消防设施5913暖通和空气调节6013.1 一般规定6013.2 通风与供暧6013.3 空气调节61146214.1 一般规定6214.2 废水处理6214.3 废气处理6314.4 固体废物处理6314.5 噪声控制64附录B聚酯工厂爆炸危除区域范围划分65本规范用词说明72Contents一3.4Majorp1.1.utinurves.I1.UIjorpu1.1.u1.ant1(Genera1.provisionsTermsandsymbo1.sw.ww.ww
6、.w.w.Mg11parametersdc,1.on4.4 Rcac1.orfabricationandinspection5 Processequipmentand1.ayout5.1 PriiMrip1.et浦equipment1.aou(22)5.2 Rcquirmcntfnipmant1.ayout(22)6.1 Processpiping(25)6.2 Watersupp1.yanddruinavpipe1.ine(28)63Se1.ectionofpipema1.ciM(29)04F1.exib1.edesignofpipe1.ine-(31)6.5 Pipeprocessing(
7、32)6.6 Pipe1.iiwinspectionssi7-mx(33)6.7 Pipeprcxurctext(34)68Otherproiin(35)7Auxi1.iaryproductionfaci1.ities(36)7.1 Chcmic1.ubru1.or,(36)7.2 Mdtfi1.terc1.eaning*(36)7.3 HTMstation(36)7.4 StOFetankarea(38)76Raiwnwterh!h11c!finisheddStorchouM;(40)7.6 MMintcnanccroom(40)7,7AccW1.dchjdtrecoveryunitmm*m
8、m(40)8AutomaticContrO1.andinstrument(41)K1.Contro1.1.eve1.(41)K.2Muincontro1.Mrhemen(42)8.4 Contro1.systemconfiguration(43)1.0.1为统一聚酯工厂设计的技术要求,提高聚酯工厂设计水平,做到技术先进,经济合理,安全适用,制定本规范。1.0.2本规范适用于以对苯二甲酸和乙二醇为原料,生产聚对苯二甲酸乙:静酯的聚酯工厂的生产装置和辅助生产设施的新建、扩建和改建工程的设计,包括纤维级聚酯、瓶级聚酯和膜级聚酯,不包括为聚酯生产装置服务的公用工程设施和办公生活设施。1.0.3本规范不
9、适用于聚酯工厂内的纺丝装置、拉膜装置和固相缩聚装置的工程设计。以对米甲酸和丁.醇为原料生产聚对苯二甲酸丁二醇酯,或以对苯二甲酸和丙二醇为原料生产聚对苯二甲酸丙二醇酯等新型聚酯工厂的设计可参照本设计的有关规定。1.0.4聚酣工厂设计除应执行本规范外,尚应符合国家现行有关标准规范的规定。2术语、符号2.1 术语2.1.1 聚酯工厂PETp1.ant指以对苯二甲酸(或对苯二甲酸二甲酯)和乙二醇为原料,生产对紫二甲酸乙.静酯(PET)的工厂。它的生产装置包括原料对苯二甲酸的卸料和输送、浆料调配、添加剂调配、酯化、缩聚、切片生产以及与后续直接纺丝装置衔接的聚合物熔体管道。它的辅助生产设施包括化验、熔体过
10、滤芯清洗、热媒站或热媒换热站、罐区、乙醛回收、原料和成品的仓库、维修间等。2.1.2 间歇聚合batchpo1.ymerization采用分批投料、分批出料方式的生产。2.1.3 直接酯化缩聚工艺directesterificationp1.ycondensa1.ionprocess由对米二甲酸与乙:醇直接进行酯化反应,并同时开始缩聚反应的工艺。2.1.4 纤维级聚酯fibergradePET用于生产纺织纤维(包括短纤维、长丝)的聚酯。2.1.5 瓶级聚酯bott1.egradePET用于生产饮料瓶、食用油瓶等包装用瓶的聚酯,2.1.6 膜级聚酯fi1.mgradePET用于生产塑料薄膜的聚酯
11、。2.1.7 阳离/染料可染聚酯cationicdyedPET在聚酯(PET)聚合过程中加入第三单体或加入第三单体和第四单体后可改善其纤维染色性能的改性聚酯。2.1.8 酯化esterification指对苯二甲酸与乙二醉反应生成对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)和水的过程。本酯化过程中,还有少量副产物乙姓和二甘醇生成。2.1.9 缩聚po1.ycondensation指通过低聚物对苯二甲酸双羟乙脂(BHET)的端羟基之间的反应增大聚合物分子链的过程。2.1.10 酯化水waterproducedinesterificationreaction酯化过程中生成的水,其中含乙醛和乙二醉。2.1.11
12、工艺尾气processoffgas在酯化、缩聚过程中产生的混合性气体,它包括乙二醇分离塔塔顶冷凝器的尾气、缩聚反应器真空系统的尾气以及缩聚系统液封槽、浆料调配槽、乙二醇储槽的尾气。其中含有污染物乙醛。2.1.12 液相热媒1.iquidheatingmedium指液态的导热油,它传递的是液态导热油的显热。2.1.13 气相热媒gaseousheatingmedium指气态的导热油,它传递的是气态导热油的潜热。2.1.14 一次热媒primaryheatingmedium通过热媒炉直接加热的导热油,或通过热媒换热站高压蒸汽加热的导热油。2.1.15 二次热媒secondaryheatingmed
13、ium通过一次热媒加热,在独立的热媒回路中循环使用的导热油。2.1.16 热媒站HTMstation通过热媒加热炉采用燃料加热导热油的系统。2.1.17 热媒换热站HTMheatexchangestation通过高压高温蒸汽加热导热油的换热系统。2.1.18 熔体直接纺丝po1.ymerme1.tdirectspinning用泵把聚酯装置生产的熔体宜接送到纺丝箱体的纺丝。2.1.19 反应器热态试验testinheatingconditionforareactor在反应器升温、降温、再升温和降温的过程中,通过目测和气密性试验,确认反应器内、外壁及盘管(或列管、加热隔板)有无热媒泄漏,内部构件有
14、无超过允许范围的变形。2.1.20 反应器真空泄漏试验1.eaktestinareactorundervacuum在真空条件下,检测反应器在常温、操作温度和转子盘车转动等情况下的腔体泄漏率是否符合设计要求的检查过程。2.1.21 单位产品综合能耗tota1.energyconsumptionforpertonproduct指生产每吨产品消耗的燃料以及消耗的水、电、蒸汽等公用工程介质折算成用标准油(或标准煤)表示的能耗。2.2 符号2.2.1 BHETdihydroxyethy1.terephtha1.ate对紫二甲酸双羟乙脂2.2.2 DEGdicthy1.eneg1.yco!二甘醇2.2.3
15、 EGethy1.eneg1.yco1.乙:醇2.2.4 HTMheattransfermedia热媒2.2.5 PETpo1.yethy1.eneterephtha1.ate聚对苯二甲酸乙二醇酯2.2.6 PTApurifiedterephtha1.icacid精对苯二甲酸2.2.7 PIA(IPA)purifiedisophtha1.icacid精间苯二甲酸2.2.8 TEGIriethy1.eneg1.yco1.三甘辞2.2.9 SIPAisophtha1.icacid-5-SuIphonicacidsodium间苯二甲酸-5-磺酸钠2.2.10 S1.PEsodiumg1.yco1.a
16、tesu1.fonate间苯二甲酸乙二醇酯磺酸钠(亦称为1.3-间苯二乙酸-5磺酸钠)2.2.11 SIPMsodiumdiethy1.su1.fonate,resorcinate间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠(亦称为1,3-苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠)3工艺设计3.1 设计原则3.1.1 生产大批量、常规品种产品,应采用连续聚合技术;生产批量不大的产品或经常变换品种的产品,宜采用间歇聚合技术。3.1.2 除生产特殊用途产品以外,应采用以对紫:甲酸为原料的直接酯化缩聚工艺路线.3.1.3 应以其物料衡算和热量衡算的数据作为生产装置工艺设计的基础依据。3.1.4 对于设计中采用的新工艺、新技术,应先开
17、展相关试验。技术开发的成果,应先经过科学论证,确认试验是充分的、数据是可靠的、用于工业化设计是可行的.3.1.5 对于建设多套聚的装置的大型聚酯(PET)工厂或聚酯工业园区,设计宜符合下列规定:1宜采用集中供热方式使用高温高压蒸汽加热HTM,不宜各聚酯装置单设置热媒炉;2宜设置乙醛回收装置;3熔体过浦芯宜集中清洗,不宜各聚酯装置单独配置熔体过渡芯清洗设备。3.1.6 生产阳离f染料可染聚酯的第三单体制备系统应符合下列规定:I当采用S1.PM为原料时,应独立布置在聚酯楼外面,并满足甲类装置与丙类装置防火距离规定;2当采用S1.PA为原料时,可在聚酯楼顶露天布置。3.1.7 原料PTA从PTA工厂
18、到聚酯工厂的输送方式宜符合下列规定:1当PTA工厂距离聚酯工厂小于300m时,PTA宜采用气流输送方式从PTA工厂输送到聚酯工厂:2当PTA工厂距离聚酯工厂小于150km时,PTA宜采用槽车运输方式从PTA工厂运输到聚酯工厂:3当PTA工厂距离聚酯工厂大于等于150km时,PTA宜采用吨袋包装方式从PTA工厂运输到聚酯工厂。4当PTA工厂距离聚酯工厂大于30()m小于80Om时,PTA直采用集中调配方式以PTA浆料形式输送。3.1.8 在寒冷地区或风沙地区建设的聚酯工厂,聚酯装置应采用封闭式厂房结构。3.2 一般规定3.2.1 聚酣工厂的设计年生产天数宜为350d。3.2.2 聚酯工厂公称生产
19、能力的单位宜用“t/d”表示;设计的生产能力操作弹性宜为公称能力的50110%。3.2.3 以纤维级聚酯为产品的工艺设计,应能满足使用一定比例中纯度对苯二甲酸的要求。3.2.4 采用液相热媒作为热载体,工艺设计应符合下列规定:1应设置一个热媒膨张槽和一个热媒排放接受槽。2宜用氮气覆盖热媒膨胀槽“3应在每个热媒回路中设置排放低沸点物和不凝气的阀门。4应在每个热媒回路设置热媒排放阀。5宜设计热媒泵的暖泵管道。3.2.5 采用气相热媒作为热载体,工艺设计应符合下列规定:1应设注入热媒的系统。2对每个气相热媒回路,应采取排除系统中低沸点物和不凝气的措施。3应设一个排液接收槽。3.2.6 生产装置上应设
20、置必要的取样口。3.2.7 反应器及管道系统的设计应满足对反应器进行清洗的需要。3.2.8 在装置中宜设置一个乙二醉收集槽。3.2.9 进入聚酯装置的原料乙二醇和水、蒸汽、压缩空气等公用工程介质,宜设置计量仪表。3.2.10 采用连续的宜接酯化缩聚工艺生产聚酯产品时,,应采用乙二醉在装置中全回用的工艺流程。3.2.11 在乙二醇喷淋液循环系统中宜设置乙二醉过滤器。3.2.12 工艺设计中应采取下列职业安全措施:1 PTA的卸料采用用人工开包方式时,对接收料仓,应采取抽气除尘措施。2进、出聚酯装置的乙二醇、热媒管道,应在装置的边界处设置隔断用阀门和8字盲板,在隔断阀的位置,应设操作平台。3进入聚
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