GB 50492-2009 聚酯工厂设计规范 (完整版)
1 总 则
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 本规范适用于聚酯工厂生产装置和辅助生产设施的新建、扩建和改建工程的设计,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 聚酯工厂设计除应执行本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 聚酯工厂 plant for production of polyethylene terephthalate
指以对苯二甲酸(或对苯二甲酸二甲酯)和乙二醇为原料,生产对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯)的工厂。它的生产装置包括原料对苯二甲酸的卸料和输送(或对苯二甲酸二甲酯的储存和输送)、浆料调配、添加剂调配、酯化(或酯交换)、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、熔体过滤器清洗、热媒站、罐区、原料和成品的仓库、维修。
2.0.2 间歇生产 batch process
采用分批投料、分批出料方式的生产。
2.0.3 直接酯化缩聚工艺 direct esterification polyconden-sation process
由对苯二甲酸与乙二醇直接进行酯化反应,并同时开始缩聚反应的工艺。
2.0.4 纤维级聚酯 fiber grade PET
用于生产纺织纤维(包括短纤维、长丝)的聚酯。
2.0.5 液相热媒 liquid heat transfer medium
指液态的导热油,它传递的是液态导热油的显热。
2.0.6 气相热媒 gaseous heat transfer medium
指气态的导热油,它传递的是气态导热油的潜热。
2.0.7 单位产品综合能耗 total energy consumption for per ton product
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。
2.0.8 工艺尾气 process off gas
在酯化、缩聚过程中产生,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、浆料调配槽的尾气,其中含污染物乙醛。
2.0.9 酯化 esterification
指对苯二甲酸与乙二醇反应生成酯和水的过程。
2.0.10 缩聚 polycondensation
指通过单体、聚合物的端羟基之间的反应增大聚合物分子链的过程。
2.0.11 熔体直接纺丝 polymer melt direct spinning
用泵把聚酯工厂生产的熔体直接送到纺丝箱体的纺丝。
2.0.12 酯化水 water produced in esterification reaction
酯化反应生成的水,其中含乙醛和乙二醇。
2.0.13 反应器热态试验 test in heating condition for a reactor
在反应器升温、降温、再升温的过程中,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,内部构件有无超过允许范围的变形。
2.0.14 反应器真空泄漏试验 leak test in a reactor under vacuum
在真空条件下,检测反应器在常温和操作温度下的泄漏率是否符合设计要求。
3 工艺设计
4 工艺设备
5 工艺设备布置
6 管道设计
7 辅助生产设施
8 自动控制和仪表
9 电气和电信
10 总平面布置
10.0.1 聚酯工厂的厂址应符合区域规划或地区总体规划的要求。厂址与居住区的距离应满足有关安全卫生标准,并宜布置在居住区全年最小频率风向的上风侧。
10.0.2 总平面布置应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187和纺织工业企业有关防火标准的规定。
10.0.3 热媒站、罐区、对苯二甲酸库房及聚酯切片库房等辅助生产设施,宜靠近生产装置厂房布置。热媒站宜位于生产装置全年最小频率风向的上风侧。
10.0.4 当生产装置的后续装置为熔体直接纺丝时,两个装置之间输送熔体管道的长度宜短。
10.0.5 生产装置厂房与辅助生产设施之间除应满足防火间距、消防通道、生产运输、地上与地下综合管线布置及厂区绿化等要求外,尚应布置紧凑。
10.0.6 生产装置厂房旁应设置大型设备运输通道及吊装场地。
10.0.7 厂内道路应环状布置,消防车道应符合纺织工业企业有关防火标准的规定。
10.0.8 厂区总平面布置宜根据工厂远期发展规划的需要,适当留有发展余地。
10.0.9 厂区竖向布置宜采用平坡式。在山区建厂或困难情况时,也可采用台阶式布置。
10.0.10 厂区系统管线的管架宜采用纵梁式管架,也可采用独立式管架。
11 土 建
12 给水排水
13 暖通和空气调节
附录A 半消光纤维级聚酯切片质量的设计指标
附录A 半消光纤维级聚酯切片质量的设计指标
表A 半消光纤维级聚酯切片质量的设计指标

注:1 切片的分析方法应按现行国家标准《纤维级聚酯切片分析方法》GB/T14190执行。
2 根据产品的要求确定中心值 M1、M2、M3。
附录B 聚酯工厂爆炸危险区域范围划分举例
B.0.1 聚酯工厂爆炸危险区域范围的划分应符合现行国家标准《爆炸性气体环境用电气设备 第14部分:危险场所分类》GB 3836.14和《可燃性粉尘环境用电气设备 第3部分:存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》GB 12476.3的有关规定。
B.0.2 安装在室内采用填料密封或机械密封输送甲、乙类可燃液体的离心泵,在通风等级为中级、有效性为一般的条件下,以泵的密封处为中心,其爆炸危险区域的范围应符合下列规定(图B.0.2):
1 半径2m,地坪上的高度1m范围内的区域,应划为1区。
2 半径3m,地坪上的高度1m,且在1区以外的区域,应划为2区。

图B.02 室内采用填料或机械密封输送甲、乙类
可燃液体离心泵的爆炸危险区域划分
1-1区;2-2区;3-释放源(泵密封)
B.0.3 安装在室外采用填料密封或机械密封输送甲、乙类可燃液体的离心泵,在通风类型为自然、等级为中级、有效性为一般的
条件下,以泵密封处为中心,半径3m、地坪上的高度1m范围内的区域,应划为爆炸危险区域2区(图B.0.3)。

图B.0.3 室外采用填料或机械密封输送甲、乙类可燃液体离心泵的爆炸危险区域范围
1-2区;2-释放源(泵密封)
B.0.4 采用调料密封或机械密封用于甲、乙类可燃液体的搅拌器,在通风等级为终极、有效性为一般的条件下,其爆炸危险区域的范围应符合下列规定(图B.0.4)。
1 水平方向距搅拌槽外沿1m,从释放源上方1m到地面,地面上方1m且水平方向距搅拌槽外沿2m范围内的区域,应划为1区。
2 地面上方1m且水平方向距搅拌槽外沿4m范围内并在1区以外的区域,应划为2区。

图B.0.4 采用调料或机械密封用于甲、乙类可燃液体搅拌器的爆炸危险区域范围
1-1区;2-2区;3-释放源(轴密封)
B.0.5 甲类可燃流体设备、管道上的阀门,在通风等级为中级、有效性为一般的条件下,以阀门密封处为中心,其爆炸危险区域的范围应符合下列规定(图B.0.5):
1 半径1m空间范围内的区域,应划为1区。
2 半径1.5m,且在1区以外的区域,应划为2区。

图B.0.5 甲类可燃流体阀门的爆炸危险区域范围划分
1-1区;2-2区;3-释放源(阀门)
B.0.6 甲类可燃流体设备、管道上的法兰,在通风等级为中级、有效性为一般的条件下,以法兰密封处为中心,半径1m空间范围内的区域,宜划为爆炸危险区域2区(图B.0.6)。

图B.0.6 甲类可燃流体设备、管道上法兰的爆炸危险区域范围划分
1-2区;2-释放源(法兰)
B.0.7 当厂房中的地坑不具备机械通风条件时,其爆炸危险区域的范围应符合下列规定:
1非爆炸区中的地坑,宜划为2区。
2 2区范围内的地坑,应划为1区。
B.0.8 乙类可燃流体的事故排放口,在通风类型为自然、等级为中级、有效性为一般的条件下,以排放口为中心,半径5m的空间范围内的空间,应划为爆炸危险区域2区。
B.0.9 酯化水储罐通气管排放口,在通风类型为自然、等级为中级、有效性为一般的条件下,以排放口为中心,其爆炸危险区域的范围应符合下列规定(图B.0.9):
1 半径3m的空气范围内的空间,应划为1区。
2 半径5m的空间,且在1区以外的区域,应划为2区。

图B.0.9 酯化水储罐通气管排放口的爆炸危险区域范围划分
1-1区;2-2区;3-释放源(排放口)
B.0.10 异丙醇液槽,在通风类型为人工、等级为中级、有效性为良好的条件下,距异丙醇液槽外沿2m范围内、工地面到液槽上方排风设施之间的区域,应划为爆炸危险区域1区(图B.0.10)

图B.0.10 异丙醇液槽爆炸危险区域范围划分
1-1区;2-释放源(异丙醇液槽)
B.0.11 三甘醇清洗炉,在通风等级为中级、有效性为一般的条件下,水平方向距清洗炉外沿2m,从释放源上方的1m到楼面范围内的区域,应划为爆炸危险区域2区(图B.0.11)。

图B.0.11 三甘醇清洗炉的爆炸危险区域范围划分
1-2区;2-释放源(顶盖密封)
B.0.12 当袋装对苯二甲酸或间苯二甲酸用人工开包方式卸料时,其爆炸危险区域的范围应符合下列规定:
1 卸料口和接收槽的内部,应划为20区。
2 当接收槽设有抽气除尘设施时,水平方向的整个卸料间(包括地坑),垂直方向从楼面(地面)到开包位置以上2m的范围内,应划为22区。
3当接收槽未设抽气除尘设施时,卸料口周边1m距离的范围并向下延伸到楼面(地面并包括地坑),垂直方向整个卸料间高度范围内,应划为22区。
B.0.13 袋装对苯二甲酸(间苯二甲酸)的仓库,水平方向整个仓库,垂直方向从地面到最高的堆包高度以上2m范围内,应划为爆炸危险区域22区。
B.0.14 当采用气力输送对苯二甲酸时,输送站、卸料站周围1m范围内,应划为爆炸危险区域22区。
B.0.15 对苯二甲酸(间苯二甲酸)称量设备,设备周围1m范围内,应划为爆炸危险区域22区。
B.0.16 当释放源、释放源等级、通风条件与本规范第B.0.1~B.0.15条有差异时,其爆炸危险区域范围的划分应分级现行国家标准《爆炸性气体环境用电气设备 第14部分:危险场所分类》GB 3836.14和《可燃性粉尘环境用电气设备 第3部分:存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》GB 12476.3的有关规定做相应调整。

