1、化工工艺专业设计统一规定基础工程设计 0B 版 内蒙古京能锡林煤化有限责任公司中国五环工程有限公司锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目11051-PE04-CP-01第 1 页 共 114 页化工工艺专业专业设计统一规定0B 根据审查意见修改0A 基础工程设计 施俊华 李繁荣 章卫星 2013.10版次 说 明 编 制 校 核 审 核 日 期中国五环工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01专业设计统一规定 第 2 页 共 114 页1 总则1.1 目的为使锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目各装置的工艺设计在基础工程设计阶
2、段，采用统一的设计原则，统一的设计技术要求，统一的设计文件内容和深度规定，提高工程设计水平，保证工艺设计质量，特编制锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目工程设计工艺专业统一规定（以下简称本规定），本规定将随着工作的进展进行修订和升版。1.2 适用范围本规定适用于锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目基础工程设计阶段工艺系统设计，本规定不适用于专利商的工艺设计。在工程设计中除需执行本规定外，工程项目所含装置（单元）有特殊要求时，由负责该装置（单元）的设计单位根据需要编制补充规定。2 编制依据(1)石油化工装置基础设计内容规定SHSG-033-20083 一般工程设计规定3.1 计量单位原则上计量单位应使用国际单位
3、制SI 和公制。本项目主要使用的单位如下：温度 操作压力 MPa(a)设计压力 MPa(g)压差 MPa真空 kPa时间 h力 N重量（质量） kg液体容积 m3密度 kg/m3面积 m2标准体积，气体 Nm3（0.101325MPa(a)，0）液体体积流量 m3/h液体质量流量 kg/h气体体积流量 Nm3/h中国五环工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01专业设计统一规定 第 3 页 共 114 页气体质量流量 kg/h流量，蒸汽 kg/h热量 kJ比热 kJ/kg热传导率 kJ/h m负载（功率） k
4、W传热系数 W/m2粘度 MPa.s表面张力 N/m速度 m/s转速 rpm导电率 mS/cm设备尺寸 mm液位 mm平面布置图尺寸 mm管长 mm壁厚 mm声压 dB(A)声量 dB(A)大管道公称尺寸 mm小管道公称尺寸 mm设备接口尺寸 mm允许的前缀：G（Giga）1*109M（Mega）1*106k（kilo）1*103m（milli）1*10-3（micro）1*10-6n（nano）1*10-9p（pico）1*10-123.2 工程单位（1）标准状态和焓基准液体标准状态（STP）定义为：15.4和0.103325MPa(a)中国五环工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基
5、础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01专业设计统一规定 第 4 页 共 114 页气体标准状态（STP）定义为：0和 0.101325MPa(a)焓基准定义为：25时的液体（2）计算规定精度计算和规定的数字一般应保留小数点后二位有效数字，但特别敏感和关键的数据可能会需要更多的精度。3.3 使用的计算软件（1）流程模拟采用 ASPEN PLUS 或 PRO软件进行计算。（2）换热设备采用 HTFS 软件进行计算，包括无相变换热器、空冷器和重沸器，其它有效版本的换热设备计算程序也应该可行。（3）绘图软件采用 AUTOCAD2000、AUTOCAD2004
6、。（4）塔器水力学计算软件塔器水力学计算软件采用 FRI 散堆填料塔计算程序和 FRI 的筛孔塔板计算程(版本：7.0）。（5）换热器传热及水力学计算软件 换热设备的传热及水力学计算（包括无相变换热器、空冷器和重沸器）采用美国传热协会 HTRI 的 Xchanger Suite 计算软件或 HTFSTASC 计算软件。（6）其它单体设备有效版本的计算软件。3.4 物理性质对于常规性的化学品、混合物和产品的物理性质应由专利商和供货商提供，并由承包商和业主共同协商。3.5 设计基础数据（1）项目现场设计条件见设计基础（2）专利商提供的设计基础数据或技术报价等有效资料。（3）其它准确有效的设计输入，
7、如各工艺装置间、各专业间的互提资料，项目组提供设计资料（包括业主资料、供货商资料等）。3.6 化工工艺设计标准和规范对所有使用的标准规范，在合同生效之前如果有新版本（包括修改单）发布，应执行新版本（包括修改单）。序号 标准编号 标准名称一 GB 标准1 GB 50160-2008 石油化工企业设计防火规范中国五环工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01专业设计统一规定 第 5 页 共 114 页序号 标准编号 标准名称2 GB 50016-2006 建筑设计防火规范3 GB 50058-1992 爆炸和火灾
8、危险环境电力装置设计规范4 GB 20426-2006 煤炭工业污染物排放标准5 GB50029-2003 压缩空气站设计规范6 GB50177-2005 氢气站设计规范7 GB 50231-2009 机械设备安装工程施工及验收通用规范8 GB 50235-2010 工业金属管道工程施工及验收规范9 GB 50236-2011 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范10 GB 50275-2010 风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范11 GB 50316-2000 工业金属管道设计规范 (2008版)12 GBZ 230-2010 职业性接触毒物危害程度分级13 GB 18484-200
9、1 危险废物焚烧污染控制标准14 GB 50034-2004 建筑照明设计标准15 GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范16 GB 50116-98 火灾自动报警系统设计规范17 GB 50166-2007 火灾自动报警系统施工及验收规范18 GB 50184-2011 工业金属管道工程质量检验评定标准19 GB 50185-2010 工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准20 GB/T 2588-2000 设备热效率计算通则21 GB/T 2589-2008 综合能耗计算通则22 GB/T 14976-2012 流体输送用不锈钢无缝钢管23 GB/T 3087-2008 低中压锅炉
10、用无缝钢管中国五环工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01专业设计统一规定 第 6 页 共 114 页序号 标准编号 标准名称24 GB/T 13927-2008 工业阀门压力试验25 GB 50126-2008 工业设备及管道绝热工程施工规范26 GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范27 GBZ1-2010 工业企业设计卫生标准28 GB/T 8163-2008 输送流体用无缝钢管29 GB50493-2009石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范二 SH标准1 SH 3024-1995 石
11、油化工企业环境保护设计规范2 SHT 3035-2007 石油化工企业工艺装置管径选择导则3 SH 3047-1993 石油化工企业职业安全卫生设计规范4 SH/T 3098-2011 石油化工塔器设计规范5 SH 3126-2001 石油化工仪表及管道伴热和隔热设计规范6 SH/T 3501-2011 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范7 SH 3010-2000 石油化工设备和管道隔热技术规范8 SH/T 3508-2011 石油化工安装工程施工质量验收统一标准9 SH 3059-2001 石油化工管道器材选用通则10 SH 3097-2000 石油化工静电接地设计规范11 SH
12、 3137-2003 石油化工钢结构防火保护技术规范12 SH 34013410-96 石油化工管道器材标准13 SH 3043-2003 石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定14 SH/T 3055-2007 石油化工企业管架设计规范中国五环工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01专业设计统一规定 第 7 页 共 114 页序号 标准编号 标准名称15 SH 3056-1994 石油化工企业排气筒（管）采样口设计规范16 SH 3009-2001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17 S
13、H 3010-2000 石油化工设备和管道隔热技术规范18 SH 3011-2011 石油化工工艺装置设备布置设计通则19 SH 3021-2001 石油化工仪表及管道隔离和吹洗设计规范20 SH/T 3022-2011 石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范21 SH/T 3032-2002 石油化工企业总体布置设计规范22 SH/T 3040-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范23 SH/T 3110-2001 石油化工设计能量消耗计算方法24 SH/T 3121-2000 炼油装置工艺设计规范25 SH/T 3122-2000 炼油装置工艺管道流程设计规范26 HG/T20646-
14、1999 化工装置管道材料设计规定27 SH/T 3041-2002 石油化工管道柔性设计规范28 SH/T 3073-2004 石油化工管道支吊架设计规范29 SH/T 3538-2005 石油化工机器设备安装工程施工及验收通用规范30 SH/T 3904-2005 石油化工建设工程项目竣工验收规定31 SH/T 3053-2002 石油化工企业厂区总平面布置设计规范32 SH/T 3064-2003 石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收33 SH/T 3517-2001 石油化工钢制管道工程施工工艺标准34 SH/T 3411-1999 石油化工泵用过滤器选用、检验及验收35 SH/T 3
15、412-1999 石油化工管道用金属软管选用、检验及验收中国五环工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01专业设计统一规定 第 8 页 共 114 页序号 标准编号 标准名称36 SH/T 3413-1999 石油化工石油气管道阻火器选用、检验及验收37 SH/T 3003-2000 石油化工合理利用能源设计导则38 SHSG 052-2003石油化工装置工艺设计包（成套技术工艺包）内容规定39 SHSG 033-2008 石油化工装置基础工程设计内容规定40 SHSG 047-2005 工程设计项目专业设计
16、规定编制提纲41 SHSG 038-1989 工程项目施工图设计协调会议规定42 SHSG 031-1988石油化工工程设计专业校审细则（第二分册 工艺专业）43 SHSG 039-1989 施工图设计交底会议规定44 SHSG 040-1990 石油化工工程设计开工报告编制提纲45 SHSG 034-1989 施工图阶段专业会签规定46 SHSG-051-1998 石油化工生产装置设计定员暂行规定47 SH/T 3118-2000 石油化工蒸汽喷射式抽空器设计规范48 SH/T 3120-2000 石油化工喷射式混合器设计规范49 SHB Z06-1999 石油化工紧急停车及安全联锁系统设计
17、导则三 其它标准1 ASME B6.10M 焊接和无缝钢管2 ASME B36.19M 不锈钢管3 ASME B16.5 管法兰和法兰管件4 ASME B16.47B 带颈对焊钢制管法兰5 ASME B16.9 钢制对焊无缝和有缝管件中国五环工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01专业设计统一规定 第 9 页 共 114 页4 工艺设计文件内容及深度规定内蒙古京能锡林煤化有限责任公司锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目，其基础设计文件满足 SHSG-033-2008 石油化工装置基础设计内容规定的要求。5 设备设计
18、基础5.1 设备的设计压力5.1.1 设备的设计压力定义1、压力：除注明者外，压力均系指表压力（SH3074 石油化工钢制压力容器规定）。2、设计压力：指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷的条件，其值不低于工作压力（SH3074 石油化工钢制压力容器规定）。3、正常工作压力：指设备在正常运行工况，它包括：正常操作、开停车工况、再生工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况下可能达到的最高工作压力。4、最高工作压力：（1）承受内压的压力容器，其最高工作压力是指在正常使用过程中，顶部可能出现的最高压力（“压力容器安全技术监察规程”规定）。（2）承受外压的压力容器，其最高
19、工作压力是指压力容器在正常使用过程中，可能出现的最高压力差值；对夹套容器指夹套顶部可能出现的最高压力差值（“压力容器安全技术监察规程”规定）。5.1.2 设备最高工作压力的确定在确定设备最高工作压力时，应考虑正常运行工况，它包括：正常操作、开停车工况、再生工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况，以及系统附加系统（如系统压力变化、系统中其它设备的影响、安全阀在系统中的相对位置对设备最高工作压力的影响等情况）。设备最高工作压力应是正常工作压力和考虑系统附加条件后可能达到的最高压力中的较大值。必须注意的是，由于各种工况所对应的温度有时差别较大，在确定设备最高工作压力时，有必要分别列出不同工况
20、下对应的最高工作压力。相应地，设计压力提出时必须指出对应的设计温度。各类系统中设备最高工作压力的选取如下：1、离心泵系统（1）泵出口侧最后切断阀上游设备的最高工作压力，等于泵吸入侧容器的最高工作压力，加上泵出口关闭压差、再加（或减去）静压头。（2）泵出口侧最后切断阀下游设备的最高工作压力，应是设备的正常工作压力并加中国五环工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01专业设计统一规定 第 10 页 共 114 页上系统附加条件后的最高压力。2、容积式泵系统容积泵的输出压力主要受泵壳体的强度和驱动机的力矩限制，因此
21、对容积式泵通常不用“关闭压力”一词，而用“停止压力”（即使得驱动机停止运转所需压差）。“停止压力”通常比它的正常工作压力高许多，因此，容积式泵输出管道上的设备不应按“停止压力”设计。容积式泵输出管道上的设备最高压力是工艺专业提出的设备最高工作压力加上系统附加条件。容积泵出口管道上设备的最高工作压力，可取设备的正常工作压力加上系统附加条件。其压力应足够高，以避免压力波动时安全阀起跳。3、冷冻系统冷冻系统的设备最高工作压力，其高压侧和低压侧应分别确定。冷冻系统在停车后，高压侧压力将降低，而低压侧压力将升高至系统中两侧压力相等，此时的压力即为“停车压力”（按高压侧至低压侧等流来计算）。高压侧的最高工
22、作压力应高于“停车压力”；低压侧的最高工作压力为“停车压力”加上一定的裕量，此裕量取决于系统停车期间输入的热量和冷冻剂的热力学性质。长期停车时低压侧的最高工作压力取最高预期环境温度下的平衡压力。4、压缩机系统（1）处于压缩机系统中安全阀下游设备的最高工作压力，应取安全阀的定压。（2）处于压缩机系统中安全阀上游设备的最高工作压力，应取安全阀开启压力加上设备至安全阀在最大流量下的压力降。（3）在选取压缩机系统中设备的最高工作压力时，同时还应注意以下两点：安全阀应尽可能设在系统内工作温度最接近常温的地方；紧靠安全阀上游的设备的最高工作压力，是确定系统其余设备最高工作压力的基准。5、安全泄压系统（1）
23、如果某一压力源下游的所有设备上没有设置安全阀，则一旦控制阀因事故关闭或阀门误操作关闭后，阀前系统压力将上升至同压力源出口压力。故该系统中的设备最高工作压力应等于压力源在该情况下的最高压力与静压力之和。（2）当安全阀不直接安装在设备本体上，而安装在与这些设备相连的系统上（如：加氢装置高压系统的安全阀，在高压分离器出口处而不在反应器上），这些设备（如反应器）的最高工作压力应考虑系统压降的影响。（3）与全厂公用工程系统连通的容器，如压缩空气罐、氮气罐等，如果本身不设安全阀，其最高工作压力可根据全厂公用工程系统安全阀定压反算确定。6、塔系统（1）塔系统包括塔、再沸器、塔顶冷凝器和回流罐。中国五环工程有
24、限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01专业设计统一规定 第 11 页 共 114 页（2）塔的最高工作压力，应按塔顶正常工作压力并加上系统附加条件来确定。7、储存液化烃容器（1）储存临介温度高于 50的液化烃的压力容器，当设计有可靠的保冷设施，其最高工作压力为所储存的液化烃在可能达到的最高工作温度下的饱和蒸气压，如无保冷设施，其最高工作压力不得低于该液化烃在 50时的组分的饱和蒸气压。（2）储存临介温度低于 50的液化烃的压力容器，当设计有可靠的保冷设施，并能确保低温储存的，其最高工作压力不得低于实测的最高温度
25、下的饱和蒸气压；没有实测的数据或没有保冷设施的压力容器，其最高工作压力不得低于该液化烃在规定的最大充装量时，温度为 50的液化烃的饱和蒸气压。（3）常温下储存混合液化烃的压力容器，应以 50为设计温度。当其 50的饱和蒸气压低于异丁烷的 50的饱和蒸气压时，取 50的异丁烷的饱和蒸气压为最高工作压力；当其高于 50异丁烷的饱和蒸气压时，取 50丙烷的饱和蒸气压为最高工作压力；当高于 50丙烷的饱和蒸气压时，取 50丙烯的饱和蒸气压为最高工作压力。8、特殊情况在下列情况，工艺应适当提高设备的最高工作压力：（1）极度危害和高度危害的介质的排放，受到环境限制或直接影响到人身和环境安全的情况；（2）某
26、些场合，如沥青、石蜡、油浆等易凝物料或某些浆液，在排放时会在安全装置和排放系统中凝固；以及水或其它物料，在排放时可能冻结，使排放系统堵塞的情况；（3）氢气和含氢气体混合物（氢分压在 0.5MPa 以上）；（4）由于化学反应或其它原因，可能引起工作压力急剧上升的情况。5.1.3 设备设计压力确定1、容器设计压力，应符合下表中的规定容器设计压力选取表类型 设计压力常压容器 常压下工作 设计压力为常压，用常压加上系统附加条件校核未装安全泄放装置 一般取1.001.10倍最高压力（g）1.051.10倍最高工作压力(当最高工作压力偏高内压容器装有安全阀 时可取下限，反之可取上限)，且不低于安全阀开启压
27、力中国五环工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01专业设计统一规定 第 12 页 共 114 页装有爆破片不小于最大标定爆破压力范围，详见爆破片的设置和选用（HG/T 20570.3-95）出口管线上装有安全阀不低于安全阀开启压力加上流体从容器流至 安全阀处的压力降。容器位于泵进口侧，且无 取无安全泄放装置时的设计压力，且以0.1MPa安全 泄放装置 （g）外进行校核容器位于泵出口侧，且无安全 泄放装置时取泵的关闭压力设有安全泄 设计外压力取1.25 倍最大内外压力差或0.1MPa放装置 （g）进行比较，两
28、者取较小值无夹套真空容器未设安全泄按全真空条件设计即设计外压力取0.1MPa（g） 放装置真空容器 按外压容器设计，设计压力取无夹套真空容 器规夹套内为 容器壁 定的压力值，再加夹套内设计压力，且必须校核内压的带在夹套试验压力（外压)下的稳定性夹套真空容器夹套壁 设计内压力按内压容器规定选取外压容器设计外压力取不小于在工作过程中可能产生的最大内外压力差常温储存介质为丁烷、丁烯、丁二烯时0.79 MPa（g）下，烃类液介质 50时饱和蒸汽压1.57 MPa（g） 化气体或小于1.57MPa（g）时 混合液化石油气（丙介质为液态丙烷或介质烯与丙烷或丙烯与50 时饱和蒸汽压大于1.57 MPa（g）
29、时、小于1.621.77 MPa（g）MPa（g） 时 丁烯等的混合物）容器介质为液态丙烯或介质50 时饱和蒸汽压大于2.16 MPa（g）1.62 MPa（g），小 于 1.94中国五环工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01专业设计统一规定 第 13 页 共 114 页MPa（g）时(1) 如果通过容器内部（如塔盘等）的压力降很大，则容器的设计压力应考虑这部分压力降。(2) 全真空设计(3) 一般情况下，真空容器的设计压力按表 5.1.3 考虑。当无法确定时，可按下述情况确定：1) 正常操作为减压或开/停车需抽空的设备按全真空设计，并且能承受在真空系统失灵的情况下设备所能达到的最高压力；2) 对于装有在常温下其蒸汽压低于大气压的介质可隔断的设备按全真空设计；3) 对于短时间内，用蒸汽吹扫操作考虑了有敞口放空（放空可以总是敞口的）的设备
