GB 50957-2013 相关标准英文版PDF
| 标准号码 | 价格美元 | 第2步(购买) | 交付天数 | 标准名称 |
| GB 50957-2013 | RFQ | 询价 | [PDF]天数 <=3 | 生物液体燃料工厂设计规范(不含条文说明) |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB 50957-2013 (GB50957-2013) |
| 中文名称 | 生物液体燃料工厂设计规范(附条文说明) |
| 英文名称 | Code for design of liquid biofuel plant |
| 行业 | 国家标准 |
| 中标分类 | P72 |
| 国际标准分类 | 71.010 |
| 字数估计 | 137,142 |
| 引用标准 | GB 50007; GB 50009; GB 50011; GB 50013; GB 50015; GB 50016; GB 50019; GB 50029; GB 50040; GB 50041; GB 50046; GB 50049; GB 50050; GB 50052; GB 50057; GB 50058; GB/T 50062; GB 50072; GB 50074; GB/T 12145; GB 12348; GB 13223; GB 13271; GB 14907; GB 1576; GB |
| 标准依据 | 住房和城乡建设部公告第259号 |
| 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 |
| 范围 | 本规范适用于工艺技术成熟的以非粮淀粉类物质为原料的燃料乙醇工厂和以动植物的油脂为原料的生物柴油工厂的新建、扩建及改建工程的设计。 |
GB 50957-2013: 生物液体燃料工厂设计规范(不含条文说明)
GB 50957-2013 英文名称: Code for design of liquid biofuel plant
1总则
1.0.1 为规范生物液体燃料工厂的设计,使建成的生物液体燃料工厂技术先进、便于管理、环境友好,以提高企业的经济效益、社会效益和环境效益,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于工艺技术成熟的以非粮淀粉类物质为原料的燃料乙醇工厂和以动植物的油脂为原料的生物柴油工厂的新建、扩建及改建工程的设计。
1.0.3 生物液体燃料工厂的设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语
2.0.1 生物液体燃料 liquid biofuel
利用薯类或动植物油脂经加工后获得的、能够直接使用或与汽油或柴油等液体燃料混合后可用于发动机或直接燃烧的液体燃料。本规范中指燃料乙醇和生物柴油。
2.0.2 燃料乙醇 fuel ethanol
未加变性剂的、可用作燃料的无水乙醇。
2.0.3 变性剂 denaturant
添加到燃料乙醇中使其不能饮用,而适于用作车用点燃式内燃机燃料的无铅汽油。
2.0.4 变性燃料乙醇 denatured fuel ethanol
加入变性剂后不适于饮用的燃料乙醇。
2.0.5 生物柴油 bio-diesel
以动植物油脂为原料,在催化剂作用下,与甲醇或乙醇等醇类物质经过酯化及酯交换反应生成的、可供柴油机使用的液体燃料。
2.0.6 发酵醪液 fermenting mash
利用酵母等微生物生产乙醇的醪液。
3厂址选择
3.0.1 厂址选择应符合国家、地方的产业布局和当地城镇总体规划的要求,并应执行国家项目建设前期工作的有关规定。
3.0.2 厂址宜靠近原料供应地,应对原料、能源、辅助材料的供应、目标市场、建设条件、经济、水文、气象、地质、环境保护等因素进行调查研究、综合分析和多方案比选后择优确定。
3.0.3 厂址周围宜有可供发展的用地。
3.0.4 厂址应具备方便、经济的交通运输条件,应与厂外公路、铁路或港口的连接便捷。
3.0.5 厂址选择应充分利用非可耕地和劣地,不应破坏原有森林、植被,并应减少土石方开挖量。
3.0.6 与厂址毗邻的城镇应有良好的教育、文化、卫生、维修、运输、生活、通信等条件。
3.0.7 厂址宜位于城镇或居民区全年最小频率风向的上风侧。
3.0.8 厂址不应选择在下列区域:
1 地震断层及地震基本烈度高于9度的地区;
2 工程地质严重不良地段;
3 具有开采价值的矿藏区及采矿陷落(错动)区;
4 国家或地方规定的风景区、自然保护区、历史文物古迹保护区及其他保护区域;
5 对飞机起降、电台通信、电视转播、雷达导航和天文、气象、地震观测,以及军事设施有影响的地区;
6 供水水源卫生保护区;
7 水库、水坝、河堤决溃后可能淹没的地区和易受洪涝危害、防洪工程量很大的地区;
8 爆破危险区域;
9 含尘和有害气体浓度较高的地段,以及有放射性物质污染或其他扩散性污染源的地段;
10 大型尾矿库及废料场(库)的坝下方;
11 全年静风频率大于60%的地段。
4总平面布置
4.1 一般规定
4.1.1 总平面布置应根据工厂的建设规模、采用原料、生产工艺、交通运输、环境保护、消防、安全、卫生、施工、检修、运行与经营管理、厂容厂貌及企业发展等要求,结合当地自然和环境条件进行布置,经多方案比选后择优确定。
4.1.2 厂区总平面应按功能分区布置。功能区可分为生产装置区、辅助生产区、公用工程设施区、原料库(罐)区、成品储罐区、行政办公和生活服务区等。
4.1.3 总平面布置应符合国家有关用地控制指标的规定和工厂所在地规划部门的有关规定。厂区建筑系数不应小于30%;厂区利用系数不应小于50%;全厂的容积率指标不应小于0.6,其计算方法应符合本规范附录A的规定。
4.1.4 当项目分期建设时,工程应一次性统一规划、分期实施。
4.1.5 总平面布置应使厂内外交通互相协调,应合理组织厂内的物流和人流,并应避免交叉、迂回和相互干扰。
4.1.6 总平面布置应满足生产要求,生产作业线应便捷、顺畅。公用工程设施应集中或分区集中布置,并应靠近负荷中心。
4.1.7 工厂内运输燃料乙醇的道路的最大纵坡不应大于6%。
4.1.8 厂区内铁路、原料库(罐)和成品储罐区应结合厂区总平面布置及竖向设计,宜集中布置于厂区边缘地带。原料库(罐)和成品储罐区应靠近厂区的物流出入口。
4.1.9 场地的竖向设计、防洪、绿化及管线综合,应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187的有关规定。
4.2 建(构)筑物布置
4.2.1 生产装置中的液(糖)化、发酵、蒸馏脱水车间应布置在同一个街区或相邻街区内。因地形、地势原因需采取阶梯式布置时,应布置在同一台阶或相邻台阶上。
4.2.2 生产装置中的液(糖)化罐、预发酵罐、发酵罐、蒸馏塔、脱水塔等设备,均宜露天或半露天布置。
4.2.3 采用薯类原料时,原料处理和粉碎厂房均宜与原料仓库联合布置,调浆设备宜布置在原料粉碎工段内。
4.2.4 在满足安全要求条件下,液(糖)化车间和蒸馏脱水车间宜靠近锅炉房布置。
4.2.5 中央控制室、中心化验室、计量室、仪表修理间的布置,应符合下列规定:
1 宜集中布置,并宜靠近生产区域;
2 应布置在生产装置区全年最小频率风向的下风侧;
3 应位于厂区内空气洁净度较高的地段;
4 应具备良好的通风和采光条件;
5 不宜布置在有大型运货车辆通过的主干道一侧,确需沿主干道布置时,建筑物的外侧轴线与主干道中心线的距离不应小于20m。
4.2.6 空压站、冷冻站、循环水站、二氧化碳回收车间的布置,应符合下列规定:
1 宜联合布置,区域内宜设分变电所;
2 应靠近生产装置并位于生产装置及其他产生可燃气体、粉尘等场所全年最小频率风向的下风侧。
4.2.7 薯类原料的平房仓,除应符合现行国家标准《粮食平房仓设计规范》GB 50320的有关规定外,原料仓库布置还应符合下列规定:
1 宜布置在厂区全年最小频率风向的上风侧和厂区边缘,并宜靠近物流出入口;
2 应合理组织交通流线及卸料场地,靠近原料仓库宜有足够的停车场地。
4.2.8 燃料乙醇成品储罐区(包括汽油罐、混配罐)布置,除应符合本规范第7.3节的有关规定外,尚应符合下列规定:
1 应布置在厂区全年最小频率风向的上风侧和地势较低、扩散条件较好的地段;
2 宜布置在厂区边缘并靠近物流出入口;
3 宜靠近蒸馏脱水车间;
4 工厂自备槽罐车时,装车站外应设槽罐车停车场。
4.2.9 生物柴油工厂成品储罐与原料罐可布置在同一罐区内。
5工艺
5.1 一般规定
5.1.1 工艺流程设计应符合下列规定:
1 应满足所用原料的原料储存、输送、预处理和生产的要求,并应优化原料、热能和水的综合利用;
2 采用的工艺技术的消耗指标不应高于国内同类型工厂的先进水平;
3 应配置计量、检测仪表和自动控制系统。
5.1.2 燃料乙醇工艺设计应满足生物发酵必需的设备和管道的清洗与卫生要求。
5.1.3 生物液体燃料工厂的工艺平衡计算应按日生产时间24h计,年生产时间宜按8000h计,原料接收和产品的发运能力宜按每天8h计。
5.1.4 厂区应设置原辅材料进厂和产品出厂的称重或计量装置。
5.2 燃料乙醇工艺
5.2.1 原料应符合下列规定:
1 对于薯干原料,应砂、杂质含量少,水分不应高于14%,淀粉含量不宜低于64%;
2 对于鲜薯原料,应砂、杂质含量少,淀粉含量不宜低于20%;
3 对于甜高粱原料,含糖量不宜低于13%。
5.2.2 以薯类为原料的生物液体燃料工厂应根据生产规模、原料来源、供应半径、厂区面积、资金条件等确定原料储存方式和储存周期。薯干原料的厂内储存周期不宜少于20d,鲜薯原料的厂内储存周期宜按2d~4d计。
5.2.3 采用筒仓储存薯干原料时,应经除杂、除铁和粗粉碎后进仓。
5.2.4 原料投入生产线时应称重。薯干原料粉碎前应除杂、除铁。鲜薯原料粉碎前应除杂、除铁、洗涤。薯干原料的粉碎宜在负压下进行。
5.2.5 燃料乙醇生产的调浆罐宜用单罐连续拌料。
5.2.6 采用活性干酵母时,宜设置1个~2个酵母活化罐,以及相应的预发酵罐或培养罐。
5.2.7 发酵工艺宜采用连续发酵,也可采用半连续发酵或间歇发酵。
5.2.8 发酵醪液宜采用外循环冷却。发酵过程产生的二氧化碳,应经洗涤回收乙醇后至室外高空排放或予以回收。
5.2.9 成熟醪液蒸馏应采用多塔差压蒸馏工艺、应采用分子筛或其他吸附剂脱水。成熟醪液进入粗馏塔前,应采用乙醇汽或塔底醪液预热。
5.2.10 脱水后的无水乙醇应采用过滤器除去微量固形物。
5.3 生物柴油工艺
5.3.1 作为原料的动植物油脂不得含有矿物油或混入大量不皂化物。
5.3.2 低碳醇宜采用甲醇。
5.3.3 原料油脱水宜采用真空负压脱水。
5.3.4 酯化和酯交换的工艺技术应根据原料油种类和品质进行比选后确定。
5.3.5 甲醇的回收宜采用蒸馏法。
5.3.6 甘油与生物柴油的分离设备宜采用蝶片式离心机或自然沉降方式分离。
5.4 专业设备
5.4.1 生物液体燃料生产专用设备的设计,应根据生产工艺要求,进行工艺计算和选型,并应合理确定其规格和各部位尺寸。
5.4.2 专用设备的设计应符合安全可靠、高效、易清洗和环保的要求。
5.4.3 工作压力不小于0.1MPa的压力容器应符合国家现行标准《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004、《压力容器》GB 150.1~GB 150.4的有关规定。
5.4.4 设计压力大于—0.02MPa、小于0.1MPa的钢制立式圆筒形常压容器,应符合现行行业标准《钢制焊接常压容器》NB/T 47003.1的有关规定。
5.4.5 管壳式换热器设计应符合现行国家标准《管壳式换热器》GB 151的有关规定。
5.4.6 发酵醪冷却可选用宽通道板式换热器或螺旋板换热器。
5.4.7 蒸馏设备应采用奥氏体不锈钢。粗馏塔塔板宜选用抗污堵的塔板,精馏塔宜选用高效塔板或填料塔。
5.4.8 蒸馏塔设计应包括蒸馏塔基础构件。
5.4.9 分子筛塔设计应符合现行行业标准《钢制压力容器分析设计标准》JB 4732的有关疲劳分析的规定。
5.4.10 容积不小于5m3的甲、乙A类液体设备的钢制裙座外侧未保温部分及直径大于1.2m的裙座内侧或支承设备的钢支架,应覆盖耐火层,其耐火极限不应低于1.50h。
5.4.11 原料油储罐、汽油储罐、甲醇储罐及成品储罐宜采用钢制储罐,并应符合下列规定:
1 燃料乙醇储罐、甲醇储罐和汽油储罐应选用内浮顶储罐,原料油储罐及生物柴油储罐应选用固定顶储罐;
2 原料油储罐、生物柴油储罐、糖浆储罐应设置加热系统。
5.4.12 燃料乙醇储罐、汽油储罐和甲醇储罐的进料管,应从罐的下部接入;确需从上部接入时,其进料口宜延伸至距罐底200mm处。
5.4.13 储罐附件的设置应符合下列规定:
1 内浮顶储罐应设置罐顶和罐壁通气孔、量液孔、排污孔、放水阀、罐体人孔及浮盘人孔等;
2 固定顶储罐应设置呼吸阀(通气管)、量液孔、透光孔、排污孔、放水阀和人孔等;
3 燃料乙醇、汽油储罐及甲醇储罐的通气管上应装设阻火器;采用氮封时应设置呼吸阀;
4 储罐应设置液位计、温度计和高液位报警器;连续出料的储罐,还应设置低液位报警器;
5 储罐应设置梯子、平台和防护栏杆;高度大于5m的储罐,应采用盘梯;罐顶上经常走人的部位,应设置防滑踏步。
5.4.14 原料油储罐、汽油储罐、甲醇储罐和成品储罐的基础面标高,宜高出储罐周围设计地坪0.5m。
5.4.15 生物柴油生产车间、蒸馏脱水车间、原料罐区、成品储罐区的设备,其保温层应采用不燃材料。
5.4.16 安全阀的设置应符合下列规定:
1 工作压力不小于0.1MPa的压力容器、工作压力大于0.03MPa的蒸馏塔,以及可燃液体受热膨胀导致超过设计压力的设备,应设置安全阀;
2 工作压力为0.03MPa~0.1MPa的设备应根据工艺要求设置安全阀;
3 在同一压力系统中,压力来源处已有安全阀,且能可靠控制时,该系统的设备可不设安全阀。
5.4.17 单个安全阀的整定压力,不应大于该设备的设计压力。当一台设备安装多个安全阀时,其中一个安全阀的整定压力不应大于该设备的设计压力,其他安全阀的开启压力不应大于设备设计压力的1.05倍。
5.4.18 可燃液体设备的安全阀出口泄放管应接入储罐或其他相关容器,可燃液体输送泵的安全阀出口泄放管宜接至泵的入口管道、塔或其他相关容器。
5.4.19 汽车槽罐车的灌装宜采用定量装车控制方式。装车流量宜大于30m3/h,但流速不得大于4.5m/s。
5.4.20 当采用上装鹤管向汽车槽罐车灌装燃料乙醇时,应采用能插到槽罐车底部的装车鹤管。
5.5 设备布置
5.5.1 设备布置应根据确定的工艺流程和设备进行设计,应保证流程顺畅、管线短捷。
5.5.2 设备布置应满足管线布置、设备维修和安全生产操作的要求。
5.5.3 震动大和荷载大的设备宜布置在建筑的首层。
5.5.4 生物柴油工厂的甲醇蒸馏装置及蒸发装置、燃料乙醇工厂的发酵罐及蒸馏脱水装置,宜露天或半露天布置;发酵、蒸馏脱水、蒸发装置附属的泵和换热器等设备受自然条件限制时,可布置在建筑物内。
5.5.5 燃料乙醇工厂的蒸馏脱水装置、生物柴油工厂的甲醇蒸馏装置和蒸发装置采用多层建筑布置时,除特殊要求外,不宜超过四层。
5.5.6 附带搅拌器的设备上方,宜设置吊点和留有搅拌器吊装所需空间。
5.5.7 多层厂房应预留设备检修用吊装孔。
5.5.8 成品储罐和原料油储罐、甲醇储罐及汽油储罐应采用地上式储罐。
5.5.9 成品装卸区不设置集中泵房时,装车泵可设置在运输车装卸站台下,但装车泵四周应开敞,且装车泵基础面应高于周围地坪200mm以上。
5.5.10 原料储存用遮棚堆场或单层平房仓时,其檐高宜为6m~8m。
5.5.11 浓硫酸等强腐蚀液体的储罐周围应设置围堰并用防渗防腐材料铺砌,围堰厚度不应小于150mm,高度不应低于450mm,且围堰的容量不应小于其中最大单罐储罐的容量。
5.5.12 盐酸等挥发性酸储罐的排气应经水洗吸收或经水封再排入大气。
5.5.13 生物柴油生产采用导热油时,导热油炉宜单独设置或在车间内用墙隔开。
5.5.14 采用管束式换热器时,应留有检修空间;卧式换热器应避免换热器中心线正对管架或建筑的柱网中心线;卧式换热器支座的固定端及滑动端设置应按管道柔性计算要求确定。
5.5.15 生物液体燃料成品、汽油采用汽车槽车装卸时,应设置计量装置。
5.5.16 燃料乙醇、汽油和甲醇装卸车鹤位与集中布置的泵的距离不应小于8m。在距离装卸车鹤位10m以外的装卸管道上应设置便于操作的紧急切断阀。
5.5.17 装卸车鹤位之间的距离不应小于4m,双侧装卸车栈台相邻鹤位之间或同一鹤位相邻鹤管之间的距离,应满足鹤管正常操作和检修的要求。
6车间管道
6.1 一般规定
6.1.1 管道及其每个组成件的设计应符合现行国家标准《工业金属管道设计规范》GB 50316的有关规定,管道及其每个组成件的设计压力不应小于运行中遇到的内压或外压与温度相偶合时最严重条件下的压力。
6.1.2 可燃介质管道的连接法兰公称压力不宜低于1.6MPa。
6.1.3 室外工艺及热力管道宜地上敷设,沿地面或低支架敷设的管道不应妨碍消防车、运输车辆和行人的通行。
6.1.4 可燃气体和可燃液体的金属管道除应在必要处需采用法兰连接外,均应采用焊接连接;公称直径不小于25mm的可燃气体和可燃液体的金属管道和阀门采用锥管螺纹连接时,应在螺纹处采用密封焊。
6.1.5 公用工程管道与可燃气体、可燃液体的管道或设备连接时,应符合下列规定:
1 连续使用的公用工程管道上应设置止回阀,并应在其根部设置切断阀;
2 在间歇使用的公用工程管道上应设置止回阀和一道切断阀或设置两道切断阀,并应在两切断阀间设置检查阀;
3 仅在设备停用时使用的公用工程管道应设置盲板或断开。
6.1.6 连续操作的可燃气体管道的低点应设置两道排液阀;仅在开、停工时使用的排液阀,可设置一道阀门并加丝堵、管帽、盲板或法兰盖。
6.1.7 进、出车间的可燃气体和可燃液体管道,在进、出口处应设置隔断阀和8字盲板。
6.1.8 有可能被物料堵塞或腐蚀的安全阀,在安全阀前应设置爆破片等防堵措施。
6.1.9 当两端阀门关闭时,因外界影响可能造成介质压力升高的甲醇、乙醇、汽油液体管道,应采取泄压和回收等安全措施。
6.1.10 输送易燃、易爆介质的管道应静电接地,管线上的法兰均应跨接,并应符合国家现行标准《工业金属管道工程施工规范》GB 50235和《石油化工静电接地设计规范》SH 3097的有关规定。
6.1.11 原料油脂、生物柴油管道上的阀门宜采用闸阀和球阀。
6.1.12 管道的管径应根据输送介质的特性、流量和经济流速进行计算,并应综合分析生产波动、结垢情况和管道标准等因素确定。
6.1.13 厂区管道及其桁架架空布置时,其最小净空高度应符合表6.1.13的规定。
表6.1.13 厂区管道及其桁架架空的最小净空高度
6.2 管道材料
6.2.1 管道材料的选用应根据管道的设计压力、设计温度、流体性质、材料特性、工艺要求等因素确定,压力管道的材料规格和性能应符合现行国家标准《压力管道规范 工业管道 第2部分:材料》GB/T 20801.2的有关规定。
6.2.2 燃料乙醇生产的物料管道宜选用奥氏体不锈钢管道,生物柴油高酸值的原料油脂宜选用不锈钢管,水蒸气和压缩空气宜选用碳钢无缝钢管,浓硫酸宜选用碳钢无缝钢管,盐酸、磷酸、稀硫酸宜选用塑料管或衬塑钢管,磨损严重的管线及其组成件的壁厚应加厚。
6.3 管道布置
6.3.1 工艺管道布置应根据流程并结合工艺管道和电气、仪表管线桥架、公用工程管线的走向进行统筹规划、合理布置,宜采用管廊方式布置。
6.3.2 物料管道布置应满足工艺、生产操作和安装维修的要求,并应避免死角。
6.3.3 工艺和公用工程管道共架多层敷设时,宜将蒸汽管道布置在上层,腐蚀性介质管道应布置在下层。
6.3.4 管道布置应顺介质流动方向设置坡度,或在管道最低处设置排液装置和高点排空。管道的坡度宜符合表6.3.4的规定。
表6.3.4 管道的坡度
6.3.5 蒸馏脱水车间尾气冷凝器排放口应至少高出周围地坪4m,设置在建筑物屋面上时,应至少高出屋面2.5m。排放口应设在室外,与配电间门、窗的水平距离不应小于5m。
6.3.6 原料油脂管道应设置蒸汽或压缩空气扫线。
6.3.7 生物柴油的原料油储罐、甲醇储罐及生物液体燃料成品储罐、汽油储罐、燃料乙醇中间罐等储罐的主要进出口管道,宜采用挠性或柔性连接。
6.3.8 蒸馏塔的附塔管线,宜在上部设置承重支架,并宜设置导向支架。
6.3.9 可燃液体和危险化学品管道,不得穿越或跨越与其无关的装置、储罐区、建(构)筑物。跨越铁路或通道的管道上,不应设置阀门和易发生泄漏的管道附件。
6.3.10 管道穿越楼板、屋面、地基时,应预留管孔,留孔大小应根据管道法兰大小、保温厚度和并列管道间距等确定。管道不宜穿越建筑物的伸缩缝和沉降缝。
6.3.11 可燃气体、可燃液体的管道横穿铁路线或道路时,应敷设在管涵或套管内。
6.3.12 室外布置的管道应根据环境温度采取防冻措施,并应设置低点排净阀,寒冷地区的室内管道,宜设置低点排净阀。
6.4 管道的防腐与保温
6.4.1 管道的防腐及涂漆应符合现行国家标准《工业金属管道设计规范》GB 50316的有关规定。
6.4.2 地上管道的外表面防锈,宜采用涂漆,涂层类别应能耐受环境大气的腐蚀。
6.4.3 绝热材料的选用应符合现行国家标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB 50264的有关规定。
6.4.4 管道保温设计应能满足工艺过程的温度条件、防止管道冻结的要求,保温层外表面温度不应大于50℃。
6.4.5 伴热设计应符合现行行业标准《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T 3040的有关规定。
6.5 管道补偿
6.5.1 管道设计应保证管道在操作条件下具有足够的柔性,应能防止管道因热胀冷缩、端点附加位移、管道支承设置不当等原因造成的下列问题:
1 管道应力过大或金属疲劳引起管道破坏;
2 管道连接处产生泄漏;
3 管道推力和/或力矩过大,使与其相连接的设备产生过大的应力或变形,影响设备正常运行;
4 管道推力和/或力矩过大导致管道支架破坏。
6.5.2 热力管道的设计,应按现行国家标准《压力管道规范 工业管道 第3部分:设计和计算》GB/T 20801.3的有关规定进行应力计算。热补偿宜采用自然补偿方式,必要处应设置补偿器。
6.5.3 可燃性介质管道不得采用填料式补偿器。
6.6 管道支吊架
6.6.1 管道支架、吊架的最大允许间距应保证管道弯曲挠度不大于0.2%。
6.6.2 燃料乙醇工厂的蒸馏脱水车间、生物柴油工厂的反应车间,其主管廊的钢支架应采取防火保护措施,且下列部位的耐火极限不应低于1.50h:
1 底层支撑管道的梁、柱,地面以上4.5m内的支撑管道的梁、柱;
2 下部设置可燃液体泵的管架,地面以上10m范围的梁、柱。
6.6.3 钢支架防火保护层可选用钢结构防火涂料、轻质耐火混凝土防火保护层或水泥砂浆层。钢结构防火涂料应符合现行国家标准《钢结构防火涂料》GB 14907的有关规定。
6.6.4 用于构件表面的防锈底漆及用于防火保护材料外表面的防腐蚀面层涂料,均应与防火保护材料相适应,并应具有良好的附着力。
7建筑与结构
7.1 一般规定
7.1.1 建筑设计应满足建筑物使用要求,应结合建筑统一模数,确定柱网尺寸及层高。
7.1.2 建筑材料的选用应根据当地气候特点、使用要求和材料供应情况确定。
7.1.3 建筑结构设计应满足生产工艺要求,同时应满足防火、防寒、隔热、防水、防雨、隔声、防腐、防渗、防震、采光、通风、卫生等要求。
7.2 防火与安全疏散及其他
7.2.1 生物液体燃料工厂建(构)筑物的耐火等级不应低于二级,其中自行车棚应为三级。不同建筑的火灾危险性应符合表7.2.1的规定。
表7.2.1 生物液体燃料工厂内建(构)筑物的火灾危险性类别
注:1 除本表的规定外,其他建(构)筑物的火灾危险性应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
2 全部采用气缸无油润滑或不喷油螺杆式空气压缩机的空压站,其火灾危险性类别为戊类。
3 电站应符合现行国家标准《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229的有关规定。
7.2.2 除本规范另有规定外,厂房(仓库)每个防火分区的最大允许建筑面积、层数、建(构)筑物构件的燃烧性能和耐火极限、防火间距和安全疏散,均应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
7.2.3 中央控制室宜独立设置。当设置在丙类厂房内时,应采用耐火极限不低于3.00h的防火墙和不低于1.50h的楼板与中央控制室隔开,并应设置至少一个独立的安全出口。隔墙上需开设相互连通的门时,应采用甲级防火门。中央控制室不应设置在甲、乙类厂房内。
7.2.4 甲、乙类厂房的现场操作间应靠外墙设置,应采用耐火极限不低于3.00h的不燃性防爆墙与厂房隔开,并应设置直通室外的独立安全出口。
7.2.5 防爆生产车间与非爆炸危险生产车间贴邻时,应采用耐火极限不低于3.00h的不燃性防爆墙隔开,防爆墙上不宜设置门,需相通时,应设置门斗等防护措施。门斗的隔墙应为耐火极限不低于2.50h的实体墙,门应采用甲级防火门,并应错位设置。
7.2.6 甲、乙类厂房应设置泄压措施,泄压面积应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定并经计算确定。地面应采用不发生火花的面层。厂房内不宜设置地沟,必须设置时,其盖板应严密,并应采取防止可燃气体在地沟内积聚的措施。
7.2.7 液(糖)化及发酵车间内部应采取清洁卫生措施,墙地面应采用易清洁的浅色材料。
7.2.8 生物柴油生产车间的墙地面应采取防油污措施,地面面层应采用防滑材料。
7.2.9 有腐蚀介质的区域的建(构)筑防腐蚀设计,应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的有关规定。
7.2.10 城市消防站接到火警后5min内不能抵达火灾现场的工厂应设置消防站。
7.2.11 甲、乙类厂房(仓库),甲类液体储罐(罐外壁)与架空电力线的最近水平距离,不应小于电杆(塔)高度的1.5倍,丙类液体储罐(罐外壁)与架空电力线的最近水平距离,不应小于电杆(塔)高度的1.2倍。
7.2.12 变、配电所不应设置在甲、乙类厂房内或贴邻建造,且不应设置在爆炸性气体、粉尘环境的危险区域内。供甲、乙类厂房专用的10kV及以下的变、配电所,当采用无门窗洞口的防火墙隔开时,可一面贴邻建造,并应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058等的有关规定。
7.3 罐区
7.3.1 燃料乙醇罐区、生物柴油罐区与建筑物的防火间距,不应小于表7.3.1的规定。
表7.3.1 燃料乙醇罐区、生物柴油罐区与建筑物的防火间距(m)
注:1 生物柴油罐区当甲类液体和丙类液体储罐布置在同一储罐区时,其总储量按1m³甲类液体相当于5m³丙类液体折算。
2 罐区内最近的储罐与明火或散发火花地点的防火间距,应按本表四级耐火等级建筑确定。罐区内最近的储罐与厂内重要建筑或设施的防火间距不应小于60m。
3 甲、乙、丙类液体的固定顶储罐区与甲类厂房、民用建筑的防火间距,应按本表的规定增加25%。
4 浮顶储罐区与建筑物的防火间距,按本表的规定减少25%。
5 当罐区内无甲、乙类液体储罐及闪点小于120℃的丙类储罐时,生物柴油罐区与建筑物的防火间距按本表的规定减少25%。
6 同类工厂罐区的防火间距应按本表四级耐火等级建筑确定。
7.3.2 甲、丙类液体储罐之间的防火间距不应小于表7.3.2的规定。
表7.3.2 甲、丙类液体储罐之间的防火间距(m)
注:1 D为相邻较大的立式储罐的直径(m)。
2 不同液体储罐之间的防火间距不应小于本表规定的较大值。
3 闪点大于120℃的液体,当储罐容量大于1000m³时,其储罐之间的防火间距不应小于5m;当储罐容量不大于1000m³时,其储罐之间的防火间距不应小于2m。
7.3.3 燃料乙醇罐区成组布置时,应符合下列规定:
1 组内储罐的单罐储量和总储量不应大于表7.3.3的规定;
表7.3.3 组内储罐的单罐储量和总储量的限量
2 组内储罐的布置不应超过两排;燃料乙醇储罐之间的防火间距,固定顶罐不应小于相邻较大的立式储罐直径的0.75倍,浮顶罐不应小于相邻较大的立式储罐直径的0.4倍;
3 储罐组之间的防火间距应根据组内储罐的总储量折算为相同类别的标准单罐,并应按本规范第7.3.2条的较大者确定。
7.3.4 罐区内的储罐布置不应超过两排。
7.3.5 罐区四周应设置不燃烧体防火堤,防火堤及隔堤设置应符合本规范第7.3.6条和第7.3.7条的规定。
7.3.6 防火堤的设置应符合下列规定:
1 防火堤的有效容积不应小于该罐区内其中一个最大储罐的容积,当浮顶、内浮顶罐不能满足时,应设置事故存液池储存剩余部分,但防火堤的有效容积不应小于其中一个最大储罐容积的1/2;
2 防火堤内侧基脚线至立式储罐外壁的水平距离不应小于罐壁高度的1/2;
3 防火堤的设计高度应高出计算高度0.2m,且其高度应为1.0m~2.2m,防火堤应设置便于消防队员进出防火堤的踏步,同一方位上两相邻踏步之间距离不宜大于60m。
7.3.7 设置有防火堤的罐区内隔堤的设置,应符合下列规定:
1 单罐容积小于或等于5000m³时,隔堤所分隔的储罐容积之和不应大于20000m³;
2 单罐容积为5000m³~15000m³时,隔堤内的储罐不应超过4个;
3 隔堤内有效容积不应小于隔堤内1个最大储罐容积的10%;
4 甲类液体储罐与其他类可燃液体储罐之间应设置隔堤;
5 隔堤高度不应低于0.5m,隔堤应设置人员进出的踏步。
7.3.8 罐区及装卸区应设置环形消防车道。
7.3.9 罐区泡沫站应布置在罐区防火堤以外,与储罐壁的防火间距不应小于20m。
7.3.10 燃料乙醇罐区与厂区围墙中心线或用地边界线的防火间距不应小于35m。生物柴油罐区与厂区围墙中心线或用地边界线的防火间距不应小于25m。
7.4 结构
7.4.1 除临时性建筑外,结构设计的使用年限应为50年。
7.4.2 建(构)筑物结构设计的安全等级应符合表7.4.2的规定。
表7.4.2 建(构)筑物结构设计的安全等级
7.4.3 结构设计应在承载力、稳定、变形和耐久性等方面满足生产使用要求,同时应结合施工条件。对于混凝土结构,还应验算结构的抗裂度或裂缝宽度。承受动力荷载的结构,必要时应作动力计算。
7.4.4 建(构)物的地基基础设计应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。对于不良地基,应符合现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79的有关规定。
7.4.5 建筑在高压缩性软土地基上的厂房,应根据地面大面积堆料对建筑物的影响,采取相应的措施。
7.4.6 与厂房毗邻的生活办公等用房,应与厂房断开。
7.4.7 建(构)筑物的屋面均布活荷载,宜按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定执行。但屋面布置工艺设备时,应根据活荷载大小及支承方式具体确定。
7.4.8 各车间的楼面活荷载应按正常生产操作状态、安装检修状态和充水试验状态等不同工况分别确定。
7.4.9 设计楼面梁、墙、柱及基础时,厂区内民用建筑活荷载折减系数应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定执行。其他楼面活荷载标准值应符合下列规定:
1 设计楼面梁时,楼面生产操作活荷载不宜折减。
2 设计墙、柱、基础时,楼面生产操作活荷载可采用下列折减系数:
1)楼面生产操作活荷载小于或等于4kN/㎡时,不折减;
2)楼面生产操作活荷载大于4kN/㎡且小于或等于10kN/㎡时,折减系数取0.8,但折减后的楼面活荷载不应小于4kN/㎡;
3)楼面生产操作活荷载大于10kN/㎡时,折减系数取0.6,但折减后的楼面活荷载不应小于8kN/㎡;
4)楼面生产操作活荷载按楼层的折减系数,按表7.4.9选用;
5)本款第2项和第3项折减系数可与本款第4项折减系数连乘。
表7.4.9 按楼层的折减系数
3 设计楼面梁时,安装、检修活荷载不宜折减。
4 设计墙、柱、基础时,安装、检修活荷载可采用下列折减系数:
1)楼面安装、检修活荷载小于或等于10kN/㎡时,取0.7;
2)楼面安装、检修活荷载大于10kN/㎡时,取0.5,折减后的楼面活荷载不应小于7kN/㎡。
7.4.10 楼面结构上的局部荷载可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定,换算为等效均布活荷载。
7.4.11 计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定,应取结构和构配件自重标准值和可变荷载组合值之和。由工艺及相关专业提出的生产操作活荷载,其组合值应取1.0。由工艺及相关专业提出的楼面安装、检修活荷载,其组合值应取0.5。
7.4.12 厂房内的大型设备基础、独立的构筑物、整体的地坑等,宜与厂房柱子基础分开。
7.4.13 动力设备的基础设计应符合现行国家标准《动力机器基础设计规范》GB 50040的有关规定。
7.4.14 大型设备、容器以及有振动的设备宜布置在底层,并应与厂房分离。
7.4.15 设置于楼面或屋面上的离心机、破碎机、振动筛、造粒机、挤压机、反应器、蒸发器、大型通风机等动力设备,应采取隔振措施或进行动力计算。当符合下列情况之一时,支撑动力设备的结构可不做动力计算,可只采取构造措施或采用“替代静力计算”:
1 机器的电动机功率小于100kW;
2 机器的电动机功率不大于500kW且扰力频率远离结构自振频率。
7.4.16 各类动力设备的动力系数应由制造厂或相关专业提供。
7.4.17 原料储罐及成品储罐的基础设计应符合现行行业标准《石油化工钢储罐地基与基础设计规范》SH/T 3068和《石油化工钢储罐地基处理技术规范》SH/T 3083的有关规定。
7.4.18 塔类设备基础应符合现行行业标准《石油化工塔型设备基础设计规范》SH/T 3030的有关规定。
7.4.19 管架、管墩设计宜符合现行行业标准《石油化工管架设计规范》SH/T 3055及《化工、石油化工管架、管墩设计规定》HG/T 20670的有关规定。
7.4.20 散装型式的原料库设计应符合现行国家标准《粮食平房仓设计规范》GB 50320的有关规定。
7.5 防爆
7.5.1 有爆炸危险的甲、乙类厂房宜独立设置,并宜采用敞开式或半敞开式。其承重结构宜采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构。
7.5.2 防爆墙的设计应符合下列规定:
1 防爆墙体应采用不燃材料,且不宜作为承重墙,其耐火极限不应低于3.00h。
2 防爆墙可采用配筋实心砌体墙。当相邻房间生产人员较多或设备较贵重时,宜采用现浇钢筋混凝土墙。
3 防爆砌体墙厚度应由结构计算确定,但不应小于240mm,砌体强度不应低于MU10,砂浆强度不应低于M10。防爆墙应沿墙身高度方向每隔500mm配置3Φ6~10通长水平钢筋,其两端应与钢筋混凝土框架柱或排架柱的预埋插筋绑扎或焊接,且墙顶与梁应有可靠拉结。当防爆墙长度超过6m或层高2倍时,应设置钢筋混凝土构造柱,并应按构造配筋;防爆墙高度大于3m时,应在墙体半高处设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁,并应按构造配筋。混凝土强度等级不应低于C25,其端部均应与屋面梁、框及排架柱连接。砌体防爆墙,尚应采用钢丝网砂浆面层加强。
4 钢筋混凝土防爆墙厚度不应小于180mm,混凝土强度等级不应低于C25,钢筋截面面积应由结构计算确定。
5 防爆墙上不宜开孔洞。当工艺管道、电缆等必须穿过时,孔洞不应大于Φ200mm,孔洞周边应配置补强钢筋,孔洞应填封密实。
7.5.3 作为泄压设施的轻质屋面板和轻质墙体的单位质量不宜超过60kg/㎡。
8热能与动力
8.1 一般规定
8.1.1 供热方案应根据外部能源供给条件、内部的能源需求进行技术经济比较后确定,燃料乙醇工程宜采用热电联产。
8.1.2 设计前应取得全厂生产、生活热负荷、电负荷资料和燃料、水质及其他基础资料。
8.2 热负荷
8.2.1 生物液体燃料工厂用热负荷应包括工艺生产用热、设备管道伴热、供暖和生活用热等。
8.2.2 设计热负荷应根据所有热用户的用热量、用热参数、回水量、回水参数等,综合确定设计现状热负荷和预期热负荷,并宜对主要热用户绘制典型日热负荷曲线和年持续热负荷曲线。
8.3 燃料供应
8.3.1 热源设备的主要燃料宜为煤、油、天然气、沼气等。
8.3.2 生产过程中所产生的具有一定热......