煤焦化粗苯加工工程設(shè)計規(guī)范

目次1總則 （4）2術(shù)語 （6）3基本規(guī)定 （7）3.1設(shè)計規(guī)模 （7）3.2基本要求 （7）4技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) （8）4.1年開工時數(shù)及設(shè)計負荷 （8）4.2原料指標(biāo)要求 （8）5總體布置 （9）6工藝設(shè)計 （12）6.1工藝設(shè)計原則 （12）6.2管道設(shè)計壓力和設(shè)計溫度 （12）6.3管道布置 （13）6.4設(shè)備布置 （14）6.5安全泄壓裝置 （17）8公輔設(shè)施設(shè)計 （19）8.1給水、排水與消防 （19）9安全與環(huán)保 （21）

1總則1.0.1本條說明了制定本規(guī)范的目的。煤焦化粗苯加工工程的生產(chǎn)裝置和儲運設(shè)施屬爆炸危險區(qū)域，所以必須做到安全生產(chǎn)，在保證安全的前提下也要兼顧經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。1.0.2本條規(guī)定了本規(guī)范的適用范圍。新建煤焦化粗苯加工工程的設(shè)計應(yīng)嚴格遵守本規(guī)范。就地擴建或改建的煤焦化粗苯加工工程的設(shè)計應(yīng)首先按本規(guī)范執(zhí)行，當(dāng)執(zhí)行本規(guī)范某些條款確有困難時，在采取有效的措施后，可適當(dāng)放寬要求，但應(yīng)進行風(fēng)險分析和評估，并得到有關(guān)主管部門的認可。1.0.3煤焦化粗苯加工工程的設(shè)計應(yīng)在不斷總結(jié)生產(chǎn)、建設(shè)和科學(xué)實驗的基礎(chǔ)上，運用先進的技術(shù)手段，積極開發(fā)并采用行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備，做到技術(shù)先進、安全可靠、經(jīng)濟合理、節(jié)能環(huán)保。1.0.4本條規(guī)定有以下兩方面的含義：1本規(guī)范是專業(yè)性技術(shù)規(guī)范，其適用范圍和規(guī)定的技術(shù)內(nèi)容是針對煤焦化粗苯加工工程設(shè)計而制定的。因此在煤焦化粗苯加工工程的設(shè)計過程中，如遇到其他標(biāo)準與本規(guī)范在同一問題上作出的規(guī)定不一致的情況，應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范的規(guī)定。2煤焦化粗苯加工工程設(shè)計涉及的專業(yè)較多，本規(guī)范只能規(guī)定煤焦化粗苯加工工程特有的問題。對于一些專業(yè)性較強、且已有國家或行業(yè)標(biāo)準作出規(guī)定的問題，本規(guī)范不再作規(guī)定。本規(guī)范已有明確規(guī)定者，按本規(guī)范執(zhí)行；本規(guī)范未作規(guī)定者，應(yīng)執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準規(guī)范的規(guī)定。

2術(shù)語本章所列術(shù)語，其定義及范圍僅適用于本規(guī)范。

3基本規(guī)定3.1設(shè)計規(guī)模3.1.1按照2014年修訂的《焦化行業(yè)準入條件》中產(chǎn)能裝備的規(guī)定，苯精制裝置單套處理粗（輕）苯能力不小于10萬噸/年，所以制定本條規(guī)定。3.2基本要求3.2.1本條第1款：掌握建設(shè)地區(qū)的地形、地質(zhì)、地震、水文及氣象資料，是進行煤焦化粗苯加工工程設(shè)計的前提條件。第2款：設(shè)計應(yīng)落實審批通過的《環(huán)境影響報告》、《安全評價報告》、《職業(yè)病危害評價報告》等報告中的意見和專家評審意見。3.2.3煤焦化粗苯加工工程裝置區(qū)及儲運設(shè)施均應(yīng)設(shè)置開停工槽或通過放空槽等措施將不合格產(chǎn)品導(dǎo)入原料槽，以保證產(chǎn)品產(chǎn)量。

4技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)4.1年開工時數(shù)及設(shè)計負荷4.1.2為了給設(shè)計者提供做裝置設(shè)計進行工藝計算時的一個設(shè)定值，結(jié)合本行業(yè)目前實際情況，規(guī)定裝置上限負荷不宜高于設(shè)計負荷的110%。負荷上限一般是指裝置內(nèi)大型設(shè)備或關(guān)鍵設(shè)備正常操作時能達到的上限。如果建設(shè)單位對裝置上限有具體要求，設(shè)計單位應(yīng)予以滿足。4.2原料指標(biāo)要求4.2.1粗苯質(zhì)量指標(biāo)YB/T5022適用于煤高溫?zé)捊惯^程中所得到的粗苯和輕苯，我國焦化企業(yè)遍布全國各地，各廠由于煤的來源、煉焦?fàn)t型、結(jié)焦制度的不同，得到的粗苯質(zhì)量也各不相同。為了充分利用煤焦化粗苯資源，提倡對于不滿足YB/T5022指標(biāo)要求的原料粗苯或輕苯，在生產(chǎn)過程中通過調(diào)整操作制度予以加工處理。

5總體布置5.0.1現(xiàn)行《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》GB50187及《化工企業(yè)總圖運輸設(shè)計規(guī)范》GB50489對廠址選擇均有較詳細規(guī)定，獨立的粗苯加工工程應(yīng)按其要求的程序、原則及注意事項選擇廠址。中華人民共和國工業(yè)和信息化部于2014年3月3日頒發(fā)了《焦化行業(yè)準入條件》（2014年修訂），涵蓋了粗苯加工項目，因此，粗苯加工工程選擇廠址時還需考慮《焦化行業(yè)準入條件》（2014年修訂）的要求。5.0.2本條工業(yè)區(qū)是指城鎮(zhèn)總體規(guī)劃中的工業(yè)區(qū)、已開發(fā)或待開發(fā)的開發(fā)區(qū)。利用工業(yè)區(qū)內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施指工業(yè)區(qū)內(nèi)、粗苯加工區(qū)外的基礎(chǔ)設(shè)施條件，這樣統(tǒng)籌規(guī)劃，可促進工業(yè)區(qū)總體經(jīng)濟合理。5.0.3因粗苯加工區(qū)在生產(chǎn)過程中散發(fā)可燃、有毒氣體，粗苯加工生產(chǎn)裝置有可燃、易燃氣體設(shè)備，有可燃、易燃液體儲罐，火災(zāi)危險性較大，所以不宜布置在廠區(qū)的中心地帶，并應(yīng)遠離焦?fàn)t布置。5.0.4對本條規(guī)定說明如下：1《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160明確規(guī)定防火間距的，如區(qū)域規(guī)劃、工廠總平面布置、廠內(nèi)道路、廠內(nèi)鐵路、裝置內(nèi)布置、儲運設(shè)施等，應(yīng)按《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160執(zhí)行。2《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160未明確規(guī)定防火間距的，如公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施、行政辦公及生活服務(wù)等，應(yīng)按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016執(zhí)行。3《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160，其條文說明中明確按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016執(zhí)行的，按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016執(zhí)行。5.0.5在罐組儲量允許的情況下，原料粗苯儲罐與產(chǎn)品儲罐集中布置在廠區(qū)邊緣的一個罐組內(nèi)，可減少占地，縮短管線長度，有益于生產(chǎn)安全和管理；汽車裝卸設(shè)施靠近廠區(qū)貨流出入口布置，有益于生產(chǎn)運輸，同時可減小外來車輛對生產(chǎn)裝置區(qū)的影響。5.0.6可燃、易燃液體儲罐布置在高于工藝裝置、全廠性重要設(shè)施或人員集中場所的臺階上，可能泄漏的可燃、易燃液體會漫流到相鄰較低的臺階，容易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。因此，可燃、易燃液體儲罐應(yīng)盡量布置在較低的臺階上。如受地形條件限制或工藝要求時，可燃、易燃液體儲罐可布置在高于工藝裝置、全廠性重要設(shè)施或人員集中場所的臺階上，但為了確保安全，應(yīng)采取防止泄漏的可燃、易燃液體流入工藝裝置、全廠性重要設(shè)施或人員集中場所的措施。如高臺階上的罐組可設(shè)置鋼筋混凝土防火堤或土堤；防火堤內(nèi)有效容積不小于一臺最大儲罐的容量；罐區(qū)周圍可采用路堤式道路等措施。5.0.7本條規(guī)定是為了防止排洪溝發(fā)生意外事故時，影響罐組的安全。5.0.8本條規(guī)定是為了防止儲罐發(fā)生火災(zāi)產(chǎn)生的輻射熱造成泡沫站失去消防功能。5.0.9制氫系統(tǒng)靠近其原料來源方向，并與加氫系統(tǒng)相鄰布置，可有效避免管道折返，并使生產(chǎn)流程順暢。5.0.10公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施獨立成區(qū)，有利于功能分區(qū)。以公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施將生產(chǎn)裝置及罐組與行政辦公及生活服務(wù)區(qū)分隔開，既提高了人員密集場所的安全又節(jié)省了用地面積。5.0.12本條根據(jù)現(xiàn)行《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》GBJ22的相關(guān)要求規(guī)定。

6工藝設(shè)計6.1工藝設(shè)計原則6.1.1硫酸洗滌凈化法粗苯精制工藝屬淘汰的落后工藝，按照2014年修訂的《焦化行業(yè)準入條件》的規(guī)定，苯精制裝置應(yīng)采用加氫工藝，所以制定本條規(guī)定。6.1.2儲運設(shè)施、加氫、蒸餾等是粗苯加氫精制工程所必須的生產(chǎn)單元。在以粗苯為原料的加氫精制工程中，為了延長催化劑的使用壽命、減少系統(tǒng)的堵塞、提高加氫和蒸餾設(shè)備的有效處理能力，一般配套預(yù)分餾單元，先分離出粗苯中三甲苯及以上的重組分。6.2管道設(shè)計壓力和設(shè)計溫度6.2.1管道設(shè)計壓力和設(shè)計溫度是設(shè)計管道系統(tǒng)的條件，直接關(guān)系到管道組成件的選材、結(jié)構(gòu)、柔性分析等。確定管道設(shè)計壓力和設(shè)計溫度時，應(yīng)考慮下列各種狀態(tài)下溫度和壓力的組合：1正常操作；2開車啟動；3停車；4切換；5返回；6旁路；7切斷；8泵的關(guān)閉壓力；9調(diào)節(jié)閥的全開或全關(guān)狀態(tài)10切斷閥的全開或全關(guān)狀態(tài)（帶鎖緊裝置的切斷閥除外）；11出口堵塞狀態(tài)；12設(shè)備調(diào)試或關(guān)閉狀態(tài)；13不穩(wěn)定狀態(tài)；14維護、修復(fù)或失效狀態(tài)；15沖洗、清洗條件；16吹掃、清洗條件；17陽光直嗮；18伴熱。6.3管道布置6.3.3工廠的預(yù)留用地是工廠將來發(fā)展的用地，具體用途不得而知。永久性的工藝和公用工程管道會伴隨著已建設(shè)生產(chǎn)裝置的存在而存在。先期設(shè)計時不要為了減少管道長度、節(jié)省投資而使得永久性的工藝和公用工程管道穿越工廠的預(yù)留用地的。6.3.4全廠性管廊上敷設(shè)有工藝管道、公用工程管道、儀表信號線和電力電纜的橋架，是連接生產(chǎn)裝置、儲運設(shè)施、公輔設(shè)施的橋梁。設(shè)計時應(yīng)全盤考慮，按就近原則實現(xiàn)內(nèi)外連接，以節(jié)省投資。同時應(yīng)注意在生產(chǎn)裝置、儲運設(shè)施、公輔設(shè)施的周圍應(yīng)留有消防和檢修通道，避免管廊包圍裝置、建筑物、構(gòu)筑物。6.3.5根據(jù)以往的經(jīng)驗，做全廠性管廊設(shè)計時，一般都會考慮敷設(shè)儀表和電氣電纜橋架所需的寬度。但是由于工藝與儀表及電氣專業(yè)缺乏聯(lián)系，裝置內(nèi)管廊經(jīng)常沒有留出敷設(shè)儀表和電氣電纜需要的位置，造成現(xiàn)場安裝混亂，工藝管道和儀表及電氣電纜碰撞現(xiàn)象時有發(fā)生，所以本次規(guī)定全廠性管廊和裝置內(nèi)管廊均應(yīng)考慮敷設(shè)儀表和電氣電纜的橋架所需的寬度。儀表和電氣電纜與B類流體管道相鄰或垂直交叉敷設(shè)時的安裝距離應(yīng)符合現(xiàn)行《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316的相關(guān)規(guī)定。6.3.6管廊多層管架的層間距越大，對管道和儀表及電氣電纜的安裝、檢修越有利，對降低工程投資越不利，所以應(yīng)找到兩者的平衡點。根據(jù)以往的經(jīng)驗，適宜的層間距為1.2m～2.0m。6．4設(shè)備布置6.4.1本條是對設(shè)備總體布置設(shè)計提出的要求。第1款裝置內(nèi)設(shè)備布置應(yīng)符合工廠總體布置全局性要求。第2款煤焦化粗苯加工工程中可燃、易爆、有毒、高溫的介質(zhì)較多，潛在著火災(zāi)、爆炸、中毒、燙傷等危險，因此設(shè)計者應(yīng)本著“以人為本、預(yù)防為主、防消結(jié)合、保護環(huán)境”的理念，在設(shè)備布置過程中嚴格執(zhí)行國家相關(guān)標(biāo)準和規(guī)范，滿足防火、防爆、環(huán)保和安全衛(wèi)生的有關(guān)要求。第3款設(shè)備布置時應(yīng)綜合考慮現(xiàn)場操作、檢修、設(shè)備安裝所需的通道、場地和空間等必要條件。第4款我國人多地少，耕地十分寶貴。裝置內(nèi)設(shè)備布置應(yīng)在貫徹執(zhí)行國家標(biāo)準、規(guī)范和滿足以上各項要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能縮小占地面積，并避免物料不必要的往返，節(jié)省建設(shè)投資，減少能耗。設(shè)備布置盡量做到排列整齊，塔群高低協(xié)調(diào)，構(gòu)架、管廊立柱對齊縱橫成行，建筑物、構(gòu)筑物軸線對齊，達到整齊美觀的視覺效果。6.4.2在全廠總平面布置圖上確定了裝置的占地面積和位置后，應(yīng)明確裝置的原料來源和產(chǎn)品去向，與全廠性管廊、道路及有關(guān)相鄰裝置等的相對位置，以此來確定裝置內(nèi)管廊、設(shè)備、建筑物及構(gòu)筑物的位置，使原料、產(chǎn)品的儲運系統(tǒng)和公用工程系統(tǒng)的管道布置合理，并與相鄰裝置在布置風(fēng)格上相互協(xié)調(diào)。6.4.3本條是對裝置內(nèi)設(shè)備布置設(shè)計作出的原則性要求。第1款確定設(shè)備、設(shè)施與建筑物、構(gòu)筑物的相對位置時考慮風(fēng)向的影響，主要是為了盡可能避免因風(fēng)向而引起的火災(zāi)和盡量減少因風(fēng)向而造成的污染。第2款我國地域遼闊，煤焦化粗苯加工企業(yè)分布在全國各地，各工程所在地區(qū)氣候條件差別很大。設(shè)備布置應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍鉁?、降水量、風(fēng)沙等氣候條件和生產(chǎn)工藝特點以及某些設(shè)備的特殊要求，確定哪些設(shè)備可布置在室外，哪些設(shè)備應(yīng)布置在室內(nèi)。露天布置不僅節(jié)省投資，便于安裝、檢修，而且可燃氣體便于擴散，有利于防火、防爆，因此露天布置是當(dāng)前設(shè)備布置的趨勢。但是在雨雪多、風(fēng)沙大的寒冷地區(qū)，工藝裝置的機泵等轉(zhuǎn)動機械、設(shè)備宜布置在廠房內(nèi)。夏季多雨地區(qū)的泵、壓縮機等需要經(jīng)常維護的設(shè)備不宜在淋雨下操作，應(yīng)設(shè)雨棚。第3款設(shè)備布置時一定要滿足工藝流程順序，保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性。對于有壓差的設(shè)備，應(yīng)充分利用高差布置，以節(jié)省動力設(shè)備及能耗。在不影響流程順序的原則下，盡可能將較高設(shè)備、相同的設(shè)備、同類型設(shè)備或操作性質(zhì)相似的設(shè)備按類型集中布置，即便于統(tǒng)一管理，集中操作，還可以互為備用，減少備用率。例如，塔集中布置在塔架上或集中布置，換熱器集中布置在框架上，泵集中布置在地面等。第4款為了減小爆炸及火災(zāi)危險性區(qū)域的面積，設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)按生產(chǎn)過程的特點和爆炸及火災(zāi)危險性類別分區(qū)布置，但不能影響工藝流程的順序。為防止結(jié)焦、堵塞，控制溫降、壓降，避免發(fā)生副反應(yīng)等，且與明火設(shè)備密切相關(guān)、緊密相聯(lián)的設(shè)備，與明火設(shè)備可靠近布置，不受防火間距的限制。例如粗苯加氫精制裝置的反應(yīng)器與加熱爐，因其加熱爐出口加氫油管線生產(chǎn)要求溫降和壓降應(yīng)盡量小，且該管線材質(zhì)是不銹鋼，價格昂貴，所以加熱爐與反應(yīng)器的防火間距不限。為了在加熱爐與反應(yīng)器之間留出通道及管道布置和檢修所需空間，兩者之間凈距不應(yīng)小于4.5m。6.4.5本條第1款、第2款：裝置建成投產(chǎn)后，要保持長期運轉(zhuǎn)，需要操作人員在裝置中長年累月的操作和管理，并對設(shè)備、管道及儀表等進行經(jīng)常性的維護和檢修。因此應(yīng)設(shè)置設(shè)備和構(gòu)架的平臺及梯子、現(xiàn)場操作和檢修所需的通道及場地等。另外在裝置布置時，設(shè)計者還應(yīng)為設(shè)備安裝提供必要的條件，例如留出在現(xiàn)場安裝大型設(shè)備需要的場地、空間和通道等。第3款設(shè)備基礎(chǔ)、埋地管道、管溝和排水溝屬地下設(shè)施，裝置布置時應(yīng)充分考慮它們之間相對位置的關(guān)系，避免相互碰撞。第4款設(shè)備布置時應(yīng)考慮管道和儀表元件安裝所需要的空間，特別是較大直徑、高溫管道安裝的需要。6.4.7本條第1款：對于工藝設(shè)計沒有安裝高度要求且操作荷重大或運行時產(chǎn)生振動的設(shè)備應(yīng)落地布置，如塔器、泵類等應(yīng)盡可能布置在室外地面或廠房的底層，以減少對廠房樓面的荷載和振動。第2款由泵抽吸的塔和容器，尤其是減壓操作的蒸餾塔，塔的安裝高度應(yīng)滿足泵的必需汽蝕余量及安全裕量的要求，保證裝置汽蝕余量大于泵的汽蝕余量，并有安全裕量?？恐亓ψ粤鬏斔偷奈锪?，輸出物料設(shè)備的安裝高度應(yīng)滿足自流的需要。第3款可燃氣體和可燃液體設(shè)備的火災(zāi)危險性大，布置在構(gòu)架上增加了火災(zāi)危險程度和消防難度，所以布置設(shè)備時優(yōu)先考慮地面布置。但是當(dāng)裝置的占地面積受到限制或經(jīng)濟上更為合理時，可采用構(gòu)架式布置。6．5安全泄壓裝置6.5.3為了減少入口壓力損失，安全閥應(yīng)靠近被保護的設(shè)備或管道安裝。安全閥入口管道最大壓力損失是按照安全閥的額定流量計算的，包括入口壓力損失、管道阻力和切斷閥阻力之和。當(dāng)爆破片與安全閥組合使用時，壓力損失的計算還應(yīng)包括由爆破片形成的附加壓力降。6.5.5安全閥入口管道采用長半徑彎頭是為了減少入口壓力降。6.5.7排入密閉系統(tǒng)的安全閥出口管道應(yīng)從排放總管的頂部接入，最好順介質(zhì)流向45°斜接在排放總管的頂部，以免總管內(nèi)的凝液倒流入支管，并可以減少安全閥背壓。安全閥排放管內(nèi)不應(yīng)有積液，所以安全閥的安裝高度應(yīng)高于泄壓系統(tǒng)。當(dāng)安全閥出口低于泄壓總管或排出管道需要抬高接入總管時，應(yīng)在排出管道上易于操作的低處設(shè)手動放液閥，以免積液。

8公輔設(shè)施設(shè)計8.1給水、排水與消防8.1.3本條第3款：對本款規(guī)定說明如下：1事故排水收集系統(tǒng)在各裝置排水接入處宜設(shè)置水封，防止揮發(fā)性氣體蔓延。2消防水及初期雨水收集池的有效容積按裝置區(qū)消防水量和事故時段裝置區(qū)降雨量容積之和確定。事故儲存設(shè)施總有效容積按下式計算：V總＝（V1＋V2－V3）max＋V4＋V5式中：V總—事故儲存設(shè)施總有效容積（m3）；V1—收集系統(tǒng)范圍內(nèi)發(fā)生事故的一個罐組或一套裝置的物料量。儲存相同物料的罐組按一個最大儲罐