① 化工车间(装置)工艺设计的程序及设计内容有哪些
工艺设计内容主要有:生产方法的选择,生产工艺流程设计,工艺计算回,设备选型,车间布置设计以答及管道布置设计,向非工艺专业提供设计条件,设计文件以及概算的编制等。
常用程序有:Aspen、ChemCAD、Pro II等。
② 石油化工工艺管线试压技术的设计与应用_石油化工工艺管线试压规范
在石油化工生产中以石油化工工艺管线数量众多,且在整体装置中的地位十分重要。在石油加工为主体的生产装置中,装置内的各种工艺介质多为易燃、易爆和有毒性的物质。因此,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。本文旨是根据石油化工装置工艺技术的危险因素,隐患排查方面进行认真的分析与研究。
石油化工;工艺管线;试压管道
目前,我国的石油化工产品需求不断增大,可是石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产的产成品,以及是以化工原料为主体的生产装置的,装置内存在着各种工艺介质很多都是有毒性的物质,易燃、易爆等大量危险物质。可以说在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。工艺管线安装过程中,为检验焊缝的质量及法兰连接处的密闭性,管线试压工作具有十分重要的意义,不容一点疏忽。在辽河油田的石油化工企业,安全管理一直是重中之重。从加强HSE体系管理,提升标本兼治的理念水平来看,管线的质量对安全生产有着不可忽视的影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故发生,实现安全生产的一项重要工作。那么要如何保证装置设计安全呢,当然就要严格、正确地执行相关法规、标准规范,以保证生产装置的安全来保证生产安全。1.石油化工生产中管道工艺和技术
管线的设计。石化生产用泵吸入管道设计是确保泵经常处于正常工作状态的关键。当泵人口管系统有变径时,要采用偏心大小头以防变径处气体积聚,偏心异径管的安装方式如下:一般采用项平安装,肢灶当异径管与向上弯的弯头直连的情况下可以采用底平安装。这种安装方式可以省去低点排液。泵在布置人口管线时,要重点考虑到几个方面的因素:
泵的人口管支架的设置。如泵的进口在一侧,则泵的入口管支架应是可调式,且人口管及阀门位置在泵的侧前方。
气阻。进泵管线不得有气阻,这一点很容易被忽视皮缓,某些布置虽符合工艺流程图,但在局部会产生气阻现象,从而严重影响泵的运行。
管道柔性。泵是同转机械,管道推力作用在管嘴上会使转历握扮轴的定位偏移,因此管道设计要保证泵嘴受力在允许数值内。塔底进泵的高温管线尤其需要考虑热补偿。冷换设备的管线
设计逆流换热。冷换设备冷水走管程由下部进入,上部排出。这样供水发生故障时,换热器内有存水,不致排空。如作为加热器时用蒸汽加热,蒸汽从上部引入,凝结水由下部排出。安装净距。为了方便检修,换热器进出口管线及阀门法兰。均应与设备封头盖法兰保持一定距离,为方便拆卸螺栓净距一般为300mm。热应力。换热器的固定点一般是在管箱端,凡连接封头端管嘴的管道必须考虑因换热器热胀而位移的影响。重沸器返回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。
塔和容器的管线设计。依据工艺原理合理布置。分馏塔与汽提塔之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀组应靠近汽提塔安装,以保证调节阀前有足够离的液柱。分馏塔与回馏罐之间的管线布置。当分馏塔的塔顶压力用热旁路控制时,热旁路应尽量短且不得出现袋形,调节阀应设在回流罐的上部。汽液两相流的管道布置时,管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置,减少管道压降,避免管道震动。如图3所示。由此可见,管线不可随意布放。
2.装置管线的试压工艺技术
技术准备。大型石油化工装置工艺管线系统多,走向错综复杂,为了使试压工作正常进行,必须预先做好充分的技术准备。试压前,应根据工艺流程图编制试压方案,理清试压流程,按要求确定试压介质、方法、步骤及试压各项安全技术措施等。
管线的完整性检查。管线的完整性检查是管线试压前的必要工作,没有经过完整性检查确认合格的系统一律不得进行试压试验。完整性检查的依据是管道系统图、管道平面图、管道剖面图、管道支架图、管道简易试压系统图等技术文件。完整性检查的方法一是施工班组对自己施工的管线按设计图纸自行检查,二是施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检,三是试压系统中所有管线按设计图纸均检查合格后,申报质监、业主进行审检、质检。完整性检查的内容分硬件和软件两部分。
前期物资准备。管线试压介质一般分为两类:一类是气体,一类是液体。气体一般采用空气、干燥无油空气和氮气等。液体一般采用水、洁净水和纯水等。因此,如果管线没有特殊的要求,试压介质一般多采用水。试压工作是一种比较危险的工作。因此,在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设;各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装;试压临时管线及配件的安装布置;试压用盲板、螺栓、螺母、垫片等材料的准备;设备、仪表、阀门、管件、安全阀、流量计等隔离措施的实施;试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。
安全技术规范。管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米,试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。试验用压力表应在检定合格期内,精度不低于1.5级,量程是被测压力的1.5~2倍,试压系统中的压力表不得少于2块。液压试验系统注水时,应将空气排尽,宜在环境温度5℃以上进行,否则须有防冻措施。合金钢管道系统,液体温度不得低于5℃。试验过程中,如遇泄漏,不得带压修理,缺陷消除后,应重新试压。试压合格后应及时卸压,液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后,应及时拆除所有临时盲板,填写试压记录。试压过程中,试压区域要设置警戒线,无关人员不得入内,操作人员必须听从指挥,不得随意开关阀门。
压力试验。承受内压管线的试验压力为管线设计压力的1.5倍;当管道的设计温度高于试验温度时,试验压力应符合下式Ps=1.51/21/2>6.5时,取6.5值;当Ps在试验温度下,产生超过屈服强度应力时,应应将试验压力降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。气压试验管道的试验压力为设计。对于气压作强度试验的管线,当强度试验合格后,直接将试验压力降至气密性试验的压力,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。
石油化工的设计方法和手段的不断进步,是提高石化生产质量保证的基础。当前,石油化工生产装置的设计要广泛推进计算机辅助设计CAD等的有效应用,从而不断提高石油化工的安全生产水平,使企业更能科学平稳地实现安全生产。
[1]田卉.石油化工装置工艺管道设计探讨[J].化学工程与装备,2008
[2]刘斌章.石油化工装置管道工艺的设计研究作[J].现代企业文化,2009
[3]怀义.石油化工管道安装设计[M].北京:中国石化出版社
[4]孙秀敏,张敏.石油化工装置设计与安全[M].甘肃科技,2009
③ 化工管道设计有什么规范要求,都需要从哪些角度衡量
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④ 化工中的“设备选型”和“过程放大”
化工生产的过程,一言以蔽之,就是化学实验技术在工程中的应用。然而化工生产不是仅仅是化学问题,在化学实验室的理想条件下,实验的实施相对容易,可以得到比较理想的指标。实验室的规模,可以使很多过程在间歇条件下实现。实验室中的过程通常是在尽可能简单的条件下进行,并尽可能排除对过程产生不利影响的因素,在所寻求的优化条件下操作,以期得到最好的结果,筛选出最好的催化剂并获得反应物浓度、流速和反应温度等要素之间的关系。但是在工业生产中,这些过程比实验室中进行的同一性质的过程大数万数十万倍,并且大型过程多数是连续的,在小型设备中可不予考虑的不均匀性,在大型设备中显得十分突出并且严重影响着生产指标。因此,将实验室中所获得的结果在工业规模实施就成了一个完全不同的问题。要将实验室结果过渡到化工生产,在连续不断的过程中大规模、动态地完成指定的化学反应及其他物理过程,就必须综合其它学科和技术,搞清楚并控制住无聊的流动、混合、反应和分离等一系列过程。如果说实验室化学家的任务是制备催化剂,筛选出最好的催化剂,并通过实验确定适宜的反应条件,那么化工项目的开发,即化学实验原理在工业生产领域的应用,则是化工生产过程工程师的任务。
第二部分:化工项目开发的方法介绍
设备选型
在化学家工作基础上,过程工程师的任务是选择最适宜的工业反应器型式或称选型。选型过程包括对多种因素的综合考虑。例如,所能达到的指标、设备投资、能耗和操作费用、设备制造和材料、环保和安全性、操作和控制以及人员素质等。
过程放大
所谓放大,是根据所选定的反应器型式,通过实验或其他可以利用的一切手段,在最短的时间内,用最少的投资,进行设备的放大,供设备工程师选购或制造设备所用。
现代过程工业的标志之一是设备大型化,因为过程工业的效益获得主要依靠设备的大型化,而不是依靠增加设备数来实现。化学工业属于过程工业,随着技术的进步,化学工业规模不断增大。例如,单套乙烯装置生产能力从30万吨/年 提高到45万吨/年,又提高到60万吨/年乃至100万吨/年。又如甲醇,单套装置的能力从10万吨/年提高到40万吨/年,又提高到100万吨/年乃至200万吨/年。总之,规模是在不断扩大的。
长期以来,就化学工业来说,小试验撑过为什么不能迅速产业化,就技术而论,对以化学反应为特征的项目来说,认识放大规律和利用化工放大技术以实现规模生产时关键,也是我国与发达国家的重要差距。(换个位置)
为了能真正地面对国际竞争,我们必须重视过程放大,建设大型化化工装置。
化工过程有下面两种类型,一是传递过程,包括传动、传热和传质过程,属于没有物质组成变化的物理过程;二十化学反应过程那个,属于有组分变化的化学过程。这些过程是在设备中实现的,所以过程放大就是设备能力的放大。
过程放大一般经历的阶段
(1) 实验室研究阶段;
(2) 小量试制阶段;
(3) 按预定工艺规模进行概念设计;
(4) 中试,着重解决概念设计中遇到的问题;
(5) 编制工艺软件包;
(6) 按要求的规模进行工程设计;
(7) 工业装置的建设和投产。
过程放大的方法
1.全流程逐级放大
一种最为传统的方法是通过从小型试验、稍大规模的试验、中间试验、扩大中间试验,逐级地实现大型工业生产。这种通过多个试验层次的逐级放大过程必然是耗时费资的。在过程工业发展的早期,经验放大几乎成了唯一的方法。过程开发技术发展到今天,纯经验放大显然不大可取了,但对于一些过于复杂的、人们认识甚少的过程,有时还不得不求助于
经验放大。
2.数学模拟法放大
建立数学模型(一组数学方程)对过程进行描述,并通过不同规模的实验以确定模型的参数,然后通过计算机模拟过程大型化后的各种行为,以确定放大的准则。这种放大从理论上是合理的,然而事实表明,单纯地用数学模拟法放大的成功例子不多,其原因是:
(1)由于实际过程通常极为复杂,而人们对它们
的认识往往还不够系统和全面,因而为数学模型的
建立带来困难;
(2)即使对复杂的实际过程已完全了解,数学模型的建立必须作出不少简化假定,因而为了便于描述,很可能得到了过度简化的模型;
(3)实验测定的模型参数的可靠性往往受实验手段的限制和实验过程中噪音的干扰,因此模型参数存在或多或少的不确定性。
由于数学模拟法放大只能适用于人们对过程的认识已相当透彻,参数的测定相当可靠的场合。随着人们认识水平、测试手段和计算机应用水平的提高,数学模型与计算机相结合,建立全流程的数学模型进行放大,不乏有成功的例子,如低压法甲醇就是一例。诚然,利用数学模型仍需做一些辅助实验作为补充和验证,但采用数学模拟放大是过程放大最省时省钱的有效方法。
过程放大应注意的问题
1. 必须保证设备放大后经济上的合理性和各项指标的先进性及系统调优
设备放大以后还必须保证经济上的合理性和各项指标的先进性。往往放大之后,有一些指标趋于合理,如能耗一般可以降低。但另一些指标,由于在大型化以后,如反应产物的收率往往有所降低,温度等操作条件不易控制,这就是通常所说的“放大效应”。放大效应被认为是一种弊端。我们的一个重要任务就是尽可能使这些指标在过程放大后仍然保持一个较高水平。另一个现实是,一个实际过程,通常不能处在最优的操作状态下。这是因为过程的复杂性和人们的认识能力限制所决定的,何况过程的一些参数会随时间变化。
上述仅就单个设备而言,因为过程是由多套设备组成完整的流程,即是一个系统。从这个意义上讲,过程放大应该是系统放大,系统中单个设备的放大并不等于系统放大,因此必须要系统优化。所以,完整的过程放大应包括设备放大与系统调优。
2. 中试规模的确定
为什么要进行中试?需要验证小试规律,但更重要的是解决大生产装置可能遇到的问题,那么大生产装置可能会遇到什么问题?对于一个新产品,尚未工业化是无法回答的,为了尽可能预知可能遇到的问题,就是先搞一个概念设计,概念设计的规模应是预想的工业装置规模,在进行概念设计的过程中,可以套用现有的过程经验和消化公开发表的文献资料,但在假想的工业规模设计过程中,仍会碰到许多问题(如数据、材质、控制方法、反应终点控制、物料平衡等),这些问题妨碍概念设计进一步深入进行,恰恰就是这些问题要在中试中解决。为了解决或搞清这些问题,可能要求中试必须达到一定的规模,这就是中试规模确定的依据和中试设计应达到解决这些问题的途径。
3. 要把工程试验数据的获得作为中试的目标之一
许多开发项目不重视基础数据的开发,将会影响工业装置的运行,一个实际例子是某装置建成后,反应釜中物料不进行反应,而反应条件、原材料均符合实验室要求,影响工期达半年。经多次试验比较才查明,搅拌器使用了铜轴瓦,铜离子会阻止反应进行,但这一点,在小试时并未作为相关数据提出,以致设计时没有注意到这一点而影响生产。又如结晶的条件,影响晶粒大小的条件因素是什么,如果能做好相关数据对放大是大有益处的。又如多元组分的气液平衡数据,往往查不到,必须要对反应的全组分进行测定才能获得。又如反应终点的测定和控制等等,这些均是小试不可能做的,而中试是必须要做的。
4. 材质试验
材质的耐腐蚀试验是中试的主要任务,关于这一点,相信大部分可在耐腐蚀手册及供应商获得足够信息。除此之外,还应特别注意少量离子的存在,对腐蚀的作用,如金属离子的影响、卤素的影响、热应力、腐蚀应力等,应测定或做挂片试验,特别要注意“实际”介质,而不是纯介质。如醋酸介质的腐蚀性在有关的手册上也能查到,但醋酸中含有微量的卤素,到底有多大的腐蚀性,没有现成的资料,必须对实际介质进行研究。
5. 注意关键设备的选型
一一般的泵、风机、压缩机的放大不应存在大的问题,精馏、分离的放大,目前也可解决。但反应器是中试要解决的重点,反应器采用何种型式为好,对传热、反应温度控制、催化剂寿命、中毒、再生,通过中试要搞清,为放大设计提供依据。另外特殊的如干燥型式,特别是浆料,应由试验选定设备。又如过滤,看似简单而实际不同物料的过滤机型式选择,滤布选择,也应由试验确定,避免工程返工。
6.对原材料中间产品及成品的研究
一般实验室阶段只用试剂级产品作原料,中试尽可能采用工业级产品作原料,其少量杂质对产品质量有无作用,是什么影响,采用什么方法进行预处理,这些问题要在中试中搞清楚。有些可能要脱水,有些可能要预蒸馏。小试数量少,有些杂质不一定分离出,中试数量多了,尽可能作全分析,把中间体、成品、残渣的组成、成分搞清楚,有利于做物料平衡及对全过程作通盘分析。
7.安全、生产、环保
应收集全部原料中间体及成品的MSDS,对其物料化学特性、毒性全面了解,并采取相应的防护及消防,安全措施。
对排出物、废渣、废液、废水的成分及处理方式作认真研究,以指导工程设计进行。
8. 注意放大过程中,研究人员与工程设计人员的密切配合
因为研究人员主要是在机理上理论上研究较多,工程设计人员会更多考虑工艺布置系统放大等问题。发挥各自特长,有利于工作顺利进行。
总结:
总之,化工过程的放大是新产品开发过程中的必由之路,是科研转化为生产力的毕竟途径。这个环节处理好了,就能加速实现新产品的工业化。过程放大过程中,不能停留在拿出产品,打通流程;也不仅追求设备和单元过程的优化,而是最终追求全系统的优化。
实验室阶段的小试是探索性的,着重研究机理、可行性、物性数据、查(测定)找出工艺路线。这是以研究人员为主,工程人员参加,在小试的基础上,进行目标规模的概念设计,从中找出中试(放大)需要解决的问题,用于指导中试装置的设计。概念设计可由研究人员完成,也可由工程人员完成,当然两者结合共同进行更好。中试装置规模和流程的确定,应能满足概念设计的需要,期间必须做到工程人员和研究人员的密切配合。中试应该是全流程的,否则达不到要求。由于可以借鉴现成有效单元过程和进行计算机模拟,并不机械地要求全流程,避免低水平的重复,集中精力解决难题。在中试完成的基础上完成软件包的编制、基础设计,然后进行工程设计。当然在上述每一阶段均要做技术经济分析,以判断项目的前景,可行性。
⑤ 储罐喷淋装置的制作标准
1、GB 89163-96 2、HG 20593-97 3、HG 20601-97
4、GB/T 5782-86 5、GB/T 5782-86 6、GB/T 5783-86
7、GB/T 699-1995 8、GB/T 1804-2000 9、GB/T 5135.13-2006
10、GB/T 13912-2002 11、GB/T 985-1988
⑥ 化工装置双重电源国家标准
针对化工装置双重电洞耐唯源的设计,安装和使用,我国制定了相关的国家标准,包括以下两个方面。
1、电气装置设计规范,该标准规定了电气装置的设计和安装要求,包括纳培化工装置双重电源的要求。其中第5点2点2点1点2条规定,化工工艺生产系统和其他关键设备的电源应采用双重供电,主电源和备用电源应分别接入不同的配电系统,以保证生产的连续性和安全性。
2、化工装置双重电源设计规范,该标准是专门针对化工装置双重电源设计的国家标准,规定了化工装置双重电源的设计,施工,材料,设备,安全防护等方面的要求,其亩谈中包括了双重电源的设计原则,备用电源的选型要求,双重电源的投入和切换控制等方面的规定。
⑦ 化工行业有哪些标准
系统工艺上的标准
《石油化工装置基础工程设计内容规定》-033-2008
《炼油装置工艺设计规范》SH/T3121-2000
《炼油装置工艺管道流程设计规范》SH/T3122-2000
《石油化工仪表及管道伴热和隔热设计规范》SH3126-2001
《炼油厂流程图图例》SH/T3101-2000
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008
《石油化工工艺装置设备布置设计通则》SH3011-2000
《石油化工企业总体布置设计规范》SH/T3032-2002
《空冷式换热器型式与基本参数》JB/T4740-1997
《浮头式换热器和冷凝气型式与基本参数》JB/T4714-1992
《U型管换热器型式与基本参数》JB/T4717-1992
《石油化工合理利用能源设计导则》SH/T3003-2000
《石油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范》SH3009-2001
《石油化工设备和管道隔热技术规范》SH3010-2000
《工业设备及管道绝热工程施工规范》GB50126-2008
《石油化工塔器设计规范》SH/T3098-2011
《石油化工喷射式混合器设计规范》SH/T3120-2000
《石油化工企业工艺装置管径选择导则》SH/T3035-2007
《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T3040-2002
《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-1995
《石油化工企业职业安全卫生设计规范》SH3047-1993
《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009
《设备热效率计算通则》GB/T2588-2000
《石油化工设计能耗计算标准》GB/T50441-2007
《炼油厂设计热力工质消耗量计算方法》SH/T3117-2000
《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2011
《石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则》SHB-Z06-1999
以上的只是化工设计上常用的标准,还有很多标准规定,比如TSG_D0001-2009管规、其他的施工规范,质量验收等等,建议在网络文库里搜索“化工标准”,但有可能不是最新版。我以上列出的都是目前最新版本。
⑧ 化工企业安全卫生设计规定(一)
1、总则
1.0.1化工建设项目工程设计应贯彻“安全第一、预防为主”的方针,职业安全卫生设施必须遵循与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”方针,以保证生产安全和适度的劳动条件,提高劳动生产水平,促进企业生产发展。为此,特制订本规定。
1.0.2本规定适用于一切新建、扩建、改建以及技术改造的化工建设项目。外资、中外合资和引进项目可采用经我方同意的国外相应的安全卫生标准。
1.0.3安全卫生要求应贯彻在各专业设计中,做到安全可靠、技术先进、经济合理,尽可能做到本质安全化。工此慎程设计的各项设施应符合国家和专业有关安全卫生标准规范。
1.0.4化工建设项目初步设计阶段必须编制安全卫生专篇(章),以保证“安全和卫生评价报告书”及其审批意见所确定的各项措施得到落实,安全卫生篇(章)内容见附录。
1.0.5化工建设项目施工图设计应根据批准的初步设计文件中安全卫生篇(章)所确定内容和要求进行。
2、一般规定
2.1厂址选择
2.1.1化工企业的厂址选择应全面考虑建设地区的自燃环境和社会环境,认真收集拟建地区的地形测量、工程地质、水文、气象、区域规划等基础资料,进行多方案论证、比较,选定技术可靠、经济合理、交通方便、符合环境和安全卫生要求的建设方案。
2.1.2选择厂址应充分考虑地震、软地基、湿陷性黄土、膨胀土等地质因素以及飓风、雷暴、沙暴等气象危害,采取可靠技术方案,避开断层、滑波、泥石流、地下溶洞等比较发育的地区。
2.1.3厂址应不受洪水、潮水和内涝的威胁。凡可能受江、河、湖、海或山洪威胁的化工企业场地高程设计,应符合国家《防洪标准》的有关规定,并采取有效的防洪、排涝措施。
2.1.4厂址应避开新旧矿产采掘区、水坝(或大堤)溃决后可能淹设地区、地方病严重流行区、国家及省市级文物保护区,并与航空站、气象站、体育中心、文化中心保持有关标准或规范所规定的安全距离。
2.1.5化工企业之间、化工企业与其它工矿企业、交通线站、港埠之间的距离应符合安全卫生、防火规定。
2.1.6化工企业的厂址应符合当地城乡规划,按工厂生产类型及安全卫生要求与城镇、村庄和工厂居住区保持足够的间距。
2.1.7工厂的居住区、水源地等环境质量要求较高的设施与各种有害或危险场所应按有关标准规范设置防护距离,并应位于附近不洁水体、废渣堆场的上风、上游配指位置。
2.1.8化工企业厂址必须考虑当地风向因素,一般应位于城镇、工厂居住区全年最小频率风向的上风方向。
2.1.9厂区具体定位应与当地现有和规划的交通线路、车站、港口进行顺捷合理的联结。厂前区尽量临靠公路干道;铁路、索道和码头应在厂后、侧部位,避免不同方式的交通线路平面交叉。
2.1.10集中建设的工厂居住区不宜分散在铁路或公路干道两侧,邻近居住区的线路应保持有关规范所规定的距离。
2.2厂区总平面布置
2.2.1化工企业厂区总平面应根据厂内各生产系统及安全、卫生要求进行功能明确合理分区的布置,分区内部和相互之间保持一定的通道和间距。
2.2.2厂区内火灾危险较高,散发烟尘、水雾和噪音的生产部分应布置在全年最小风频率的上风方位,厂前、机、电、仪修和总变配电等部分应位于全年最小风频率的下风向,厂前区宜面向城镇和工厂居住区一侧。
2.2.3污水处理场、大型物料堆场、仓库区应分别集中布置在厂区边缘地带。
2.2.4厂区面积大于5万米2的化工企业应有两个以上的出入口,大型化工厂的人流和货运应明确分开,大宗危险货物运输须有单独路线,不与人流及其它货流混行或平交。
2.2.5厂内铁路线群一般应集中森卖敬布置在后部或侧面,避免伸向厂前、中部位,尽量减少与道路和管线交叉。铁路沿线的建、构筑物必须遵守建筑限界和有关净距的规定。
2.2.6厂区道路应根据交通、消防和分区和要求合理布置,力求顺通。危险场所应为环行,路面宽度按交通密度及安全因素确定,保证消防、急救车辆畅行无阻。
2.2.6.1街区道路均应考虑消防车通行,道路中心线间距应符合防火规范的有关规定。
2.2.6.2道路两侧和上下接近的建、构筑物必须满足有关净距和建筑限界要求。
2.2.7机、电、仪修等操作人员较多的场所宜布置在厂前附近,避免大量人流经常穿行全厂或化工生产装置区。
2.2.8循环水冷却塔不宜布置在室外变配电装置冬季风向频率的上风附近,并应与总变电所、道路、铁路和各种建构筑物保持规定的距离。
2.2.9储存甲、乙类物品的库房、罐区、液化烃储罐宜归类分区布置在厂区边缘地带,其储存量和总平面及交通线路等各项设计内容应符合有关规范的规定。
2.2.10新建化工企业应根据生产性质、地面上下设施和环境特点进行绿化美化设计,其绿化用地系统应按有关规范并与当地环保部门协同商定。
2.3化工装置安全卫生设计原则
2.3.1生产工艺安全卫生设计必须符合人一机工程的原则,以便限度地降低操作者的劳动强度以及精神紧张状态。
2.3.2应尽量采用没有危害或危害较小的新工艺、新技术、新设备。淘汰毒尘严重又难以治理的落后的工艺设备,使生产过程本身为本质安全型。
2.3.3对具有危险和有害因素的生产过程应合理地采用机械化、自动化和计算机技术,实现遥控或隔离操作。
2.3.4具有危险和有害因素的生产过程,应设计可靠的监测仪器、仪表,并设计必要的自动报警和自动联锁系统。
2.3.5对事故后果严重的化工生产装置,应按冗余原则设计备用装置和备用系统,并保证在出现故障时能自动转换到备用装置或备用系统。
2.3.6生产过程排放的有毒、有害废气、废(液)和废渣应符合国家标准和有关规定。
2.3.7应防止工作人员直接接触具有危险和有害因素的设备、设施、生产原材料、产品和中间产品。
2.3.8化工专用设备设计应进行安全性评价,根据工艺要求、物料性质,按照《生产设备安全卫生设计总则》(GB5083)进行。设备制造任务书应有安全卫生方面内容。选用的通用机械与电气设备应符合国家或行业技术标准。
3、劳动安全
3.1防火、防爆
3.1.1具有火灾、爆炸危险的化工生产过程中的防火、防爆设计应符合《石油化工企业设计防火规范》(BG50160)和《建筑设计防火规范》《GBJ16》等规范,火灾和爆炸危险场所的电气装置的设计应符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058)。
3.1.2具有易燃易爆的工艺生产装置、设备、管道,在满足生产要求的条件下,宜按生产特点,集中联合布置,采用露天、敞开或半敞开式的建(构)筑物。
3.1.3化工生产装置内的设备、管道、建筑(构)筑物之间防火距离应符合GB50160和GBJ16中规定。
3.1.4明火设备应集中布置在装置的边缘,应远离可燃气体和易燃、易爆物质的生产设备及储槽,并应布置在这类设备的上风向。
3.1.5有可燃气体和粉尘泄露的封闭作业场所必须设计良好的通风系统,保证作业场所中的危险物质的浓度不超过有关规定,并设计必要的检测和自动报警装置。
3.1.6有火灾爆炸危险场所的建(构)筑物的结构形式以及选用的材料,必须符合防火防爆要求。
3.1.7具有火灾爆炸危险的工艺、储槽和管道,根据介质特点,选用氮气、二氧化碳、蒸汽、水等介质置换及保护系统。
3.1.8化工生产装置区内应准确划定爆炸和火灾危险环境区域范围,并设计和选用相应的仪表、电气设备。
3.1.9化工生产装置的露天设备,设施及建(构)筑物均应有可靠的防雷电保护措施,防雷电保护系统的设计应符合3.3节及其它有关标准和规范。
3.1.10生产设备、管道的设计应根据生产过程的特点和物料的性质选择合适的材料。设备和管道的设计、制造、安装和试压等应符合国家标准和有关规范要求。
3.1.11具有火灾爆炸危险的生产设备和管道应设计安全阀,爆破板等防爆泄压系统,对于输送可燃性物料并有可能产生火焰蔓延的放空管和管道间应设置阻火器、水封等阻火设施。
3.1.12危险性的作业场所,必须设计防火墙和安全通道,出入口不应少于两个,门窗应向外开启,通道和出入口应保持畅通。
3.1.13消防系统
3.1.13.1化工装置消防设计必须根据工艺过程特点及火灾危险程度、物料性质、建筑结构,确定相应的消防设计方案。
3.1.13.2化工企业低压消防给水设施、消防给水宜与生产或生活给水管道系统合并。高压消防给水应设计独立的消防给水管道系统。消防给水管道一般应采用环状管网。
3.1.13.3化工生产装置的水消防设计应根据设备布置、厂房面积以及火灾危险程度设计相应的消防供水竖管、冷却喷淋、消防水幕、带架水枪等消防设施。
3.1.13.4化工生产装置、罐区、化学品库应根据生产过程特点、物料性质和火灾危险性质设计相应的泡沫消防及惰性气体灭火设施。
3.1.13.5化工生产装置区、储罐区、仓库除应设置固定式、半固定式灭火设施外,还应按规定设置小型灭火器材。
3.1.13.6重点化工生产装置、计算机房、控制室、变配电站、易燃物质仓库、油库应设置火灾自动报警和消防灭火设施。
3.2防静电
3.2.1化工装置防静电设计应符合《防止静电事故通用导则》(GB12518)以及《化工企业静电接地设计技术规程》(HGJ28)的规定。
3.2.2化工装置防静电设计,应根据生产工艺要求、作业环境特点和物料的性质采取相应的防静电措施。
3.2.3化工装置防静电设计,应根据生产特点和物料性质,合理地选择工艺条件、设备和管道的材料以及设备结构,以控制静电的产生,使其不能达到危险程度。
3.2.4化工生产装置在防爆区域内的所有金属设备、管道、储罐等都必须设计静电接地,不允许设备及设备内部结构,以控制静电的产生,使其不能达到危险程度。
非导体设备、管道、储罐等应设计间接接地,或采用静电屏蔽方法,屏蔽体必须可靠接地。
3.2.5具有火灾爆炸危险的场所、静电对产品质量有影响的生产过程;以及静电危害人身安全的作业区,所有的金属用具及门窗零部件、移动式金属车辆、梯子等均应设计接地。
3.2.6根据静电序列表选用原料配方和使用材料,使摩擦或接触两种物质在序列表中的位置接近,减少静电产生。
3.2.7非导体如橡胶、塑料、纤维、薄膜、纸张、粉体等生产过程设计,应根据工艺特点、作业环境和非导体性质,设计静电消除装置。
3.2.8在生产工艺许可的条件下,当采用空气增湿、降低亲水性静电非导体的绝缘性能来消除静电的措施时,应保持作业环境中的空气相对湿度大于50%.
3.2.9采用抗静电添加剂增加非导体材料的吸湿性或离子化来消除静电的措施时,应根据使用对象、目的、物料工艺状态以及成本、毒性、腐蚀性等具体条件进行选择。
3.2.10对可能产生静电危害的工作场所,应配置个人防静电防护用品。
重点防火、防爆作业区的入口处,应设计人体导除静电装置。
3.2.11化工建设项目应根据生产特点配置必要的静电检测仪器、仪表。
3.3防雷
3.3.1化工装置、设备、设施、储罐以及建(构)筑物,应设计可靠的防雷保护装置,防止雷电对人身、设备及建(构)筑物的危害和破坏。防雷设计应符合国家标准和有关规定。
3.3.2化工生产装置的防雷设计应根据生产性质、环境特点以及被保护设施的类型,设计相应防雷设施。
3.3.3有火灾爆炸危险的化工装置、露天设备、储罐、电气设施和建(构)筑物应设计防直击雷装置。
3.3.4具有易燃、易爆气体生产装置和储罐以及排放易燃易爆气体的排气筒的避雷设计,应高于正常事故状态下气体排放时所形成的爆炸危险范围。
3.3.5平行布置的间距小于100mm金属管道或交叉距离小于100mm的金属管道,应设计防雷电感应装置,防雷电感应装置可与防静电装置联合设置。
3.3.6化工装置的架空管道以及变配电装置和低压供电线路终端,应设计防雷电波侵入的防护措施。
3.4触电保护
3.4.1正常不带电而事故时可能带电的配电装置及电气设备外露可导电部分,均应按《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65)要求设计可靠接地装置。
3.4.2移动式电气设备应采用漏电保护装置。
3.4.3凡应采用安全电压的场所,应采用安全电压,安全电压标准按《安全电压》(GB3805)。
3.5化学危险品储运
3.5.1储存
3.5.1.1化工企业的化工危险品储存设计必须符合国家标准和有关规定。
3.5.1.2化工危险品储存设计应根据化学品的性质、危害程度和储存量,设置专业仓库、罐区储存场(所)。并根据生产需要和储存物品火灾危险特征,确定储存方式、仓库结构和选址。
3.5.1.3化学危险品仓库、罐区、储存场应根据危险品性质设计相应的防火、防爆、防腐、泄压、通风、调节温度、防潮、防雨等设施,并应配备通讯报警装置和工作人员防护物品。
3.5.1.4化学危险品仓库消防设计应符合3.1.13条规定。
3.5.1.5化学危险品库区设计,必须严格执行危险物品配置规定。应根据化学性质、火灾危险性分类储存,性质相低触或消防要求不同的化学危险品,应分开储存。
3.5.1.6放射性物质储存,应设计专用仓库。
3.5.2装卸运输
3.5.2.1装运易燃、剧毒、易燃液体、可燃气体等化学危险品,应采用专用运输工具。
3.5.2.2化学危险品运输线路、中转站、码头应设在郊区或远离市区。
3.5.2.3化学危险品装卸应配备专用工具、专用装卸器具的电器设备,应符合防火、防爆要求。
3.5.3化学危险品包装
3.5.3.1根据化学物品特性和运输方式正确选择容器和包装材料以及包装衬垫,使之适应储运过程中的腐蚀、碰撞、挤压以及运输环境的变化。
3.5.3.2化学物品包装应标记物品名称、牌号、生产及储存日期。具有危险或有害化学物品,必须附有合格证、明显标志和符合规定的包装。
3.5.3.3易燃和可燃液体、压缩可燃和助燃气体、有毒、有害液体的灌装,应根据物料性质、危害程度,采用敞开或半敞开式建筑物。灌装设施设计应符合有关防火、防爆、防毒要求。
3.5.3.4有毒、有害液体的装卸应采用密闭操作技术,并加强作业场所通风,配置局部通风和净化系统以及残液回收系统。
3.6防机械及坠落等意外伤害
3.6.1化工装置内有发生坠落危险的操作岗位时应按规定设计便于操作、巡检和维修作业的扶梯、平台、围栏等附属设施。
设计扶梯、平台和栏杆应符合《固定式钢直梯》(GB4053.1)、《固定式钢斜梯》(GB4053.2)、《固定式工业防护栏杆》(GB4053.3)、《固定式工业钢平台》(GB4053.4)的规定。
3.6.2高速旋转或往复运动的机械零部件应设计可靠的防护设施、挡板或安全围栏。
3.6.3传动运输设备、皮带运输线应按规定设计带有栏杆的安全走道和跨越走道。
3.6.4埋设于建(构)筑物上的安装检修设备或运送物料用吊钩、吊梁等,设计时应考虑必要的安全系数,并在醒目处标出许吊的极限荷载量。
3.6.5高大的设备、烟囱或其它建(构)筑物的顶部应按有关规定设计红色障碍标志灯。
4、工业卫生
4.1防尘防毒
4.1.1对尘毒危害严重的生产装置内的设备和管道,在满足生产工艺要求的条件下,集中布置在半封闭或全封闭建(构)筑物内,并设计合理的通风系统。建(构)筑物的通风换气条件,应保证作业环境空气中的毒尘等有害物质的浓度不超过国家标准和有关规定,并应采取密闭、负压等综合措施。
4.1.2在生产过程中,对可能逸出含尘毒气体的生产过程,应尽量采用自动化操作,并设计可靠排风和净化回收装置,保证作业环境和排放的有害物质浓度符合国家标准和有关规定。
4.1.3对于毒性危害严重的生产过程和设备,必须设计可靠的事故处理装置及应急防护措施。
4.1.4在有毒性危害的作业环境中,应设计必要的淋洗器、洗眼器等卫生防护设施,其服务半径小于15m.并根据作业特点和防护要求,配置事故柜、急救箱和个人防护用品。
4.1.5毒尘危害严重的厂房和仓库建(构)筑物的墙壁、顶棚和地面均应光滑,便于清扫,必要时设计防水、防腐等特殊保护层及专门清洗设施。
4.2防暑降温与防寒防湿
4.2.1化工装置的防暑降温设计应符合《工业企业设计卫生标准》(TJ36)。
4.2.2化工生产装置热源在满足生产条件下,应采取集中露天布置。封闭厂房内的热源,集中布置在天窗下面,或布置在夏季主导风向的下风向。
4.2.3化工装置内的各种散发热量的炉窑、设备和管道应采取有效的隔热措施。设备及管道的保温设计应符合《设备及管道保温技术通则》(GB4272)。
4.2.4产生大量热的封闭厂房应充分利用自然通风降温,必要时可以设计排风送风降温设施,排、送风降温系统可与尘毒排风系统联合设计。
高温作业点可以采用局部通风降温措施。
4.2.5重要的高温作业操作室、中央控制室应设计空调装置。
4.2.6大、中型化工建设项目应设计清凉饮料站。
4.2.7严寒地区为防止车间大门长时间或频繁开启而受到冷空气侵袭,应设置门斗、外室或热空气幕等。
4.2.8车间的围护结构应防止雨水渗入,内表面应防止凝结水产生。对用水量较多、产湿量较大的车间,应采取排水防湿设施,防止顶棚滴水和地面积水。
4.3噪声及振动控制
4.3.1化工建设项目设计与厂区噪声控制标准应符合《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87)。
4.3.2化工建设项目噪声(或振动)控制设计应根据生产工艺特点和设备性质,采取综合防治措施,采用新工艺、新技术、新设备以及生产过程机械化、自动化和密闭化,实现远距离或隔离操作。
4.3.3在满足生产的条件下,总图布置应结合声学因素合理规划,宜将高噪声区和低噪声区分开布置,噪声污染区远离生活区,并充分利用地形、地物、建(构)筑物等自然屏障阻滞噪声(或振动)的传播。
4.3.4化工设计中选定的各类机械设备应有噪声(必要时加振动)指标,设计中应选用低噪声的机械设备,对单机超标的噪声源,在设计中应根据噪声源特性采取有效的防治措施,使噪声(和振动)符合国家标准和有关规定。
4.3.5化工设计中,由于较强振动或冲击引起固体声传播及振动辐射噪声的机械设备,或振动对人员、机械设备运行以及周围环境产生影响与干扰时,应采取防振和隔振设计。
4.3.6在高噪声作业区工作的操作人员必须配备必要的个人噪声防护用具,必要时应设置隔音操作室。
4.4防辐射
4.4.1具有电离辐射影响的化工生产过程必须设计可靠的防护措施,电离辐射防护设计应符合《放射性卫生防护基本标准》(GB4792)的规定。
4.4.2具有高频、微波、激光、紫外线、红外线等非电离辐射影响的防护设计,应符合相应的国家标准和有关规定。
4.4.3化工装置设计应根据辐射源性质和危害程度合理布置辐射源。辐射作业区与生活区之间应设置必要的防护距离。
4.4.4化工装置设计应根据辐射源性质采取相应的屏蔽辐射源措施,必要时设计屏蔽室、屏蔽墙或隔离区。
4.4.5对封闭性的放射源,应根据剂量强度、照射时间以及照射源距离,采取有效的防护措施。
4.4.6对生产过程的内辐射,采取生产过程密闭化,设计可靠的监测仪表、自动报警和自动联锁系统,实现自动化和远距离操作。
4.4.7放射性物料及废料应设计专用的容器和运输工具,在指定路线上运送。放射源库、放射性物料和废物料处理场必须有安全防护措施。
4.4.8具有辐射作业场所的生产过程应根据危害性质配置必要的监测仪表。操作和使用放射线、放射性同位素仪器和设备的人员应配备个人专用防护器具。
4.5采光照明
4.5.1化工生产装置的照明设计应符合《工业企业照明设计标准》(GB50034)
4.5.2化工装置的建(构)筑物及生产装置的布置设计应充分利用自然采光。
4.5.3具有火灾爆炸、毒尘危害和人身危害的作业区以及企业的供配电站、供水泵房、消防站、气防站、救护站、电话站等公用设施,应设计事故状态时能延续工作的事故照明。
4.5.4化工生产装置内潮湿和高湿等危害环境以及特殊作业区配置的易触及和无防触电措施的固定式或移动式局部照明,应采用安全电压。
4.6防化学灼伤
4.6.1设计具有化学灼伤危害物质的生产过程时,应合理选择流程、设备和管道结构及材料,防止物料外泄或喷溅。
4.6.2具有化学灼伤危害作业应尽量采用机械化、管道化和自动化,并安装必要的信号报警、安全联锁和保险装置,禁止使用玻璃管道、管件、阀门、流量计、压力计等仪表。
4.6.3具有化学灼伤危险的生产装置,其设备布置应保证作业场所有足够空间,并保证作业场所畅通,危险作业点装设防护措施。
4.6.4具有酸碱性腐蚀的作业区中的建(构)筑物地面、墙壁、设备基础,应进行防腐处理。
4.6.5具有化学灼伤危险的作业区,应设计必要的洗眼器、淋洗器等安全防护措施,并在装置区设置救护箱。工作人员配备必要的个人防护用品。
4.7生产生活用室
4.7.1化工企业应按生产特点及实际需要,设置更衣室、厕所、浴室等生活卫生用室。
4.7.2更衣室
4.7.2.1更衣室宜设在职工上下班通道附近。
4.7.2.2车间卫生特征1级的更衣室,应是工作服、便服分室存放,其它级别的可同室分开存放。
4.7.2.3更衣室的建筑面积应按职工人数及车间卫生特征级别确定。1、2、3、4、级宜分别按每职工1.5m2、1.2m2、1.0m2、0.9m2设计。
4.7.3厕所
4.7.3.1厕所与作业地点的距离不宜过远。
4.7.3.2小型、人数不多的生产装置可不单独设置厕所,可与相邻车间合并使用。
4.7.3.3厕所宜采用水冲式蹲式大便器。
4.7.3.4大便器数量按使用人数确定,一般按班职工人数93%计。男厕所每100人以下可按25人设一蹲位,女厕所每20人设一蹲位。男厕所内每一蹲位应同时设小便器一具。男女厕所内应增设盥洗水龙头至少一个。
4.7.4浴室4.7.4.1卫生特征1、2级的生产装置应设车间浴室,其它可集中设置。
4.7.4.2淋浴器数量应根据使用人数及卫生特征级别而定。使用人数可按班职工人数93%计,每个淋浴器的使用人数按卫生特征级别1、2、3、4级分别为3~4人、5~8人、9~12人、13~14人。洗面器按4~6套淋浴器设置一具。
4.7.4.3浴室建筑面积宜按每套淋浴点5.0m2计算确定。
⑨ 求化工行业有关的标准、规范、规程、图集
主要有部分GB和全部HG规范。
下面列举部分:
HG20201-2000 工程建设安装工程起重施工规范 HG20202-2000 脱脂工程施工及验收规范
HG20203-2000 化工机器安装工程施工及验收通用规范 HG20225-95 化工金属管道工程施工及验收规范 HG20234-93 化工建设项目进口设备、材料检验大纲 HG20235-93 化工建设项目施工组织设计标准
HG20236-1993 化工设备安装工程质量检验评定标准 HG20237-94 化学工业工程建设交工技术文件规定 HG20501-1992 化工企业环境保护监测站设计规定 HG20503-1992 化工建设项目噪声控制设计规定
HG20504-1992 化工废渣填埋场设计规定
HGT20505-2000 过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号 HG20506-1992 自控专业施工图设计内容深度规定
HGT20507-2000 自动化仪表选型设计规定
HGT20508-2000 控制室设计规定
HGT20509-2000 仪表供电设计规定
HGT20510-2000 仪表供气设计规定
HGT20511-2000 信号报警、安全联锁系统设计规定 HGT20512-2000 仪表配管配线设计规定
HGT20513-2000 仪表系统接地设计规定
HGT20514-2000 仪表及管线伴热和绝热保温设计规定
HGT20515-2000 仪表隔离和吹洗设计规定
HGT20516-2000 自动分析器室设计规定
HG20517-92 钢制低压湿式气柜
HG 20518-1992 化工机械化运输设计原则规定
HG20519-92 化工工艺设计施工图内容和深度统一规定
HG20519.1-1992 化工工艺设计施工图内容
HG20519.2-1992 图纸目录
HG20519.3-1992 设计说明(包括工艺、管道、隔热、隔声及防腐设计说明)