设计总说明书2.docx
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设计总说明书2
设计施工总说明书
本工程是生产能力为8万吨/年PVC扩建工程。
其中单元B~F单元、H单元生产能力是8万吨/年,G单元生产能力是4万吨/年。
采用北京化二股份有限公司的成熟工艺,由北京化工二厂设计所设计。
本设计范围是聚合工段、干燥包装工段。
一、设计范围
悬浮法PVC生产工艺由以下几个单元组成:
单元B:
VCM和水的贮存及加料;
单元C:
辅助材料的溶液配制与加料;
单元D:
聚合釜的涂壁系统;
单元E:
聚合与出料;
单元F:
VCM回收;
单元G:
PVC浆料的汽提;
单元H:
PVC干燥,
二、工艺简介
1.VCM和水的贮存及加料(B单元)
新鲜的VCM由界区外送至界区内,贮存在新鲜VCM贮槽中。
由界区内VCM回收单元来的VCM贮存在回收VCM贮槽中。
新鲜VCM和回收VCM经计量后,按要求比例,经VCM加料泵打入聚合釜内。
来自界区外的冷无离子水经泵送入冷无离子水贮槽中。
冷无离子水用于聚合加料,冷却水送入纯水槽用于轴封注水、管道冲洗、出料过滤的冲洗和聚合反应过程的注水。
经过蒸汽加热的冷无离子水贮存在热无离子水贮槽中,热无离子水用于聚合加料。
北京市化工橡胶设计院
工程
名称
河南宇航集团公司
5万吨PVC专用树脂项目
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设计施工总说明书
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设计
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图号
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CAD
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2002年
审核
比例
M
材料
设计阶段
施工图
审定
2.溶液配制(C单元)
●引发剂
来自离工艺区最少30米的冷库中、用容器包装的引发剂送至界区的引发剂配制槽内,配制成分散液,然后贮存在引发液贮槽中。
按聚合生产工艺配方要求,采用称量槽计量后,用引发剂加料泵加入聚合釜内进行初期反应。
●分散剂
将装在袋中或容器内的分散剂按配制方法在分散剂配制槽内配制,然后贮存在分散剂溶液贮槽中。
再经分散剂加料泵将分散剂打入聚合釜。
●缓冲剂
将根据配制要求制成的缓冲剂分散液贮存在缓冲罐中,缓冲剂分散液经缓冲剂流量计计量压入无离子水管道中,一起进入聚合釜。
●终止剂
根据工艺要求配制的终止剂,用流量计计量。
当聚合釜反应达到设定的转化率时,终止剂经终止剂泵打入聚合釜终止反应。
在事故状态下,操作人员启动终止剂加入系统,使终止剂自动加入聚合釜内,终止聚合反应。
3.聚合釜的涂壁系统(单元D)
根据涂壁液的配方和配制方法,在涂壁液配制槽内配制成溶液。
使用时涂壁液通过聚合釜顶部的喷射阀均匀的喷在聚合釜的釜壁外。
4.聚合与出料系统(单元E)
根据PVC产品的生产工艺配方所规定的原材料种类、用量和DCS的加料程序,在聚合釜密闭状况下,自动加入冷、热无离子水、分散剂、缓冲剂和引发剂。
聚合反应按规定的反应温度曲线进行。
当达到设定的转化率时,启动终止剂加料系统,终止剂自动加入聚合釜,终止聚合反应,然后将PVC浆料自动排入出料槽。
5.VCM回收系统(单元F)
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施工图
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分别来自聚合釜、出料槽、泡沫分离器和汽提塔的未反应的VCM,通过压缩机系统将VCM压缩,然后在冷凝器中用冷却水将VCM冷凝成液体,贮存在回收VCM贮槽中。
供聚合使用。
6.PVC浆料汽提(单元G)
PVC浆料经汽提供料泵从出料槽经内交换器送往汽提塔顶部。
浆料在塔内与塔底进入的蒸汽逆向流动,塔顶馏出物送往冷凝器。
汽提后的浆料含VCM不大于30ppm。
没有冷凝的VCM气体送往VCM回收单元。
7.PVC干燥(单元H)
离心机分离水分后PVC滤饼,经过螺旋加料器加入气流管内。
空气经过滤器、鼓风机、散热器将空气预热,将加入的湿PVC吹至气流顶部后,直接进入旋风干燥床。
夹带PVC的热风由底部进入旋风干燥床。
进入数层档板后,由顶部排出。
干燥后的PVC
经过一次旋风分离器和二次旋风分离,湿空气由旋风干燥器顶部排出。
经旋风分离器分离出的PVC,经筛分后进物料储仓。
8.其它系统
聚合釜的工艺管道用水是纯水,其它管道的冲洗,泵、设备机械密封用水是软水。
三、各单元工艺流程图(PID)名称与图号
1.单元B
B1:
VCM供料
B2:
纯水系统
B3:
VCM及DM水输送系统
B4:
软水、VCM入釜管线
B5:
冲洗水、密封水分布系统
B6:
软水系统
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施工图
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2.单元C
C1:
引发剂系统
C2:
分散剂系统
C3:
缓冲剂系统
C4:
终止剂系统
C5;链调节剂系统
3.单元D
D1:
涂釜液系统
4.单元E
E1:
聚合系统
(1)
E2:
聚合系统
(2)
E3:
聚合系统(3)
E4:
聚合系统(4)
E5:
聚合抽真空系统
5.单元F
F1:
回收分离系统
F2:
VCM回收压缩机系统
F3:
VCM回收冷凝系统
6.单元G
G1:
出料系统
G2:
汽提塔系统
G3:
汽提塔出料槽
G4:
碱、消泡剂系统
7.单元H
H1:
干燥
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施工图
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8.其它系统
蒸汽分布系统
冷却水、冷冻水系统
自来水分布系统
四、管道图表示法
图例符号、缩写词等见A1图例。
五、管道、阀门等验收及试验的一些规定
1.管道
●按GB50235-97规定,管道气压试验有如下规定:
承受内压钢管及有色金属管的气压试验压力应为设计压力的1.15倍,真空管道的试验压力应为0.2MPa。
当管道的设计压力大于0.6MPa时,必须按设计文件规定或经建设单位同意,方可用气压进行压力试验。
●管道液压试验压力的规定细则详见GB50235-97规定。
液压试验时,环境温度不宜低于5℃,当环境温度低于5℃时,应采用防冻措施,试验时,应测量试验温度,严禁材料试验温度接近脆性转变温度。
用于流体输送的钢管属于压力管道,除了要保证有符合要求的强度与刚度外,还要求保证密闭性,因此要逐根管子进行水压试验。
2.阀门
对于下列管道的阀门,应逐个进行壳体压力试验和密封试验。
不合格者,不得使用。
●输送剧毒流体、有毒流体、可燃流体管道的阀门;
●输送设计压力大于1MPa或设计压力小于等于1MPa且设计温度小于-29℃或大于186℃的非可燃流体、无毒流体管道的阀门。
输送设计压力小于等于1MPa且设计温度为-29℃~186℃的非可燃流体、无毒流体管道的阀门,应从每批中抽查10%,且不得少于1个,进行壳体压力试验和密封试验。
当不合格时,应加倍抽查,仍不合格时,该批阀门不得使用。
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施工图
审定
阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍,试验时间不得少于5min,以壳体填料无渗漏为合格;密封试验宜以公称压力进行,以阀瓣密封面不漏为合格。
3.安全阀
安全阀应按设计文件规定的开启压力和回座压力进行调试。
调压时压力应稳定,工作压力下不得泄漏。
每个安全阀启闭试验不得少于3次,安全阀最终调技合格后,应做铅封,并应按规定的格式填写“安全阀最初调试记录”。
安全阀的其它规定详见国标GB12241~12243-89。
六、管道标准、等级与分类
1、管道标准
管子的标准,采用国际标准系列管子(HGJ35-90Ⅰ系列管子),或采用沿用系列管子(HGJ35-90Ⅱ系列管子)。
2、管道等级
工业管道按压力分级,本工程管子划分为低压管道与中压管道。
设计压力P(MPa)。
低压管道:
0≤P≤1.6;
中压管道:
1.6≤P≤10。
3、管道分类
按国标GBJ235-82管道分类、根据工艺管道特性可划分为:
●公用工程管道:
Ⅳ类;
●以《建筑设计防火规范》GBJ16-87的规定为准,氯乙烯(液、气体)管道属于甲A、甲类火灾危险物质管道;PVC干树脂(聚氯乙烯)管道属于乙类火灾危险物质管道,以及其它符合GBJ16-87规定的甲类、乙类火灾危险物质的管道均属于Ⅱ类;
●其它工艺管道:
Ⅲ类。
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施工图
审定
七、管道安装的特殊要求
1、如某些设备、管件(泵、阀门、安全阀、调节阀、排放阀、设备与管道的软管连接等)实际的选取或现场情况与施工图不符时,施工人员可根据现场的设备、管件的实际情况与设计人员共同协商并对管道布置图做适当的修改与调整。
2、当电气、仪表、土建专业施工图的设计与管道布置图的设计不协调或发生碰撞时,施工人员可根据现场情况与设计人员共同协商酌情处理。
八、管架
管架标准采用管架标准图:
HGJ524-91,其它管架图见管架施工图。
九、静电接地的要求
1、有静电接地要求的管道,各段管子之间应导电。
当每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03Ω时,应设导线跨接。
2、管道系统的对地电阻值超过100Ω时,应设两处接地引线。
接地引线宜用焊接形
式。
有静电接地要求的不锈钢管道,导线跨接或接地引线不得与不锈钢管道直接连接,应采用不锈钢板过渡。
3、用作静电接地的材料或零件,安装前不得涂漆,导电接触面必须除锈并紧密连接。
静电接地安装完毕后,必须进行测试,电阻值超过规定时,应进行检查与调整。
其它则应符合现行有关标准、规范的规定。
4、需作静电接地的设备
●TK-3B,回收单体槽;
●TK-8B,单体储槽;
●FIL-1B,新鲜单体过滤器;
●FIL-2B、3B,VCM输送过滤器;
●PU-3B、4B,VCM输送泵;
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施工图
审定
●TK-3E,真空罐;
●CM-2E,真空泵;
●SE-3E,气体冷凝器;
●SE-1F,捕集器;
●FIL-1F、FIL-2F,回收单体过滤器;
●CM-1F、2F,回收压缩机;
●SE-2F,压缩机汽水分离器;
●TD-8F,液封槽;
●CN-1F、2F,第一、第二冷凝器。
●TK-1H,料斗;
●CF-1H,干燥床;
●SC-1H、2H、3H,一级、二级振动筛;
●CY-1H、2H,一级、二级旋风;
●PV-1H、2H,仓泵。
十、管道涂漆与保温
1、地上管道的外表面基本色和色环、流向标志色应符合原化工部标准HG/T20697-1990中3.3.7“管道的涂色”的规定。
2、管道绝热保护层和管道涂漆应符合国家的现行标准、规范的规定。
十一、设备安装以及其它有关的注意事项
1、压缩机的安装前后、压缩机附属设备的就位、压缩机附属设备中的压力容器在安装前的强度试验和严密性试验、压缩机的试运转等细则与规定,详见《压力容器安全技术监察规定》和国标GB50275-98规范。
2、由于有些定型设备(如泵、压缩机等)的选购甲方有其不确定性,故在安装前应先核对设备地脚安装尺寸和基础的位置。
以实物地脚尺寸为准,确定基础地脚位置。
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施工图
审定
3、该工艺中有不少排放口或小安全阀,但在管道布置图中没有给出确定的安装位置,可根据现场情况确定合适的位置或增加排液口。
4、本设计没有给出全部管架图,安装中可根据具体情况制作管架、管托。
5、本工程的给排水系统由四川德阳金路集团自行设计,安全卫生用水系统和消防用水系统的设计应符合有关国家的现行标准、规范的规定。
十二、阀门选取说明
1、由于厂房厂地有限,为节省厂地DN≥150阀门选用蝶阀。
如果有与工艺流程图不符之处,以此为准。
2、DN>50<150的球阀选用的是记忆密封形式的球阀。
3、安全阀选用的是“中国航天科技集团公司第十一研究所(京)、北京航天石纯技术装备工程公司”的IT系列。
十三、本工程图纸设计的几大项目划分
聚合工段
1、液配制、水的贮存与加料,聚合釜的涂壁系统
2、聚合与出料
3、VCM贮存、VCM回收及加料
4、PVC浆料的汽提,聚合真空(排气)系统
干燥工段
1、离心干燥
2、包装
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十四、采用的国家及部颁标准
1、安全阀
GB12241-90,《安全阀》一般要求;
GB12241-90,《安全阀》性能试验方法;
GB12242-90,《安全阀》性能试验方法。
2、减压阀
GB12244-90,《减压阀》一般要求;
GB12242-90,《减压阀》性能试验方法。
3、施工与验收
GB50235-97,《工业金属管道工程施工及验收规范》;
GB50236-98,《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》;
HGJ229-91,《工业设备、管道防腐工程施工及验收规范》;
SHJ3501-1997,《石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范》;
SH5518-91,《阀门检验及管理工艺规程》;
GB50275-98,《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》;
GB/T13927-92,《通用阀门压力试验》。
4、设计标准
GB12158-90,《防静电事故通用导则》;
GH/T20675-1999,《化工企业静电接地设计技术规程》;
GB50160-92,《石油化工企业设计防火规范》;
GBJ16-87,《建筑设计防火规范》;
HG/T20697-1990,《化工设备、管道外防腐设计规定》;
《压力容器安全技术监察规定》。
以上标准和其它相关的标准应由施工单位自备。
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