锦纶工厂设计标准 GB/T50639-2019
3.2 设计原则
3.2.1 聚合装置的工艺设计应以物料平衡和热量平衡为依据，装置操作弹性应为设计能力的50%~110%。
3.2.2 对布置在同一厂房内的多套聚合装置，宜合建控制室。控制室与切粒机宜布置在同一楼层上。
3.2.3 工艺设备应按流程顺序布置，并应避免交叉往返。
3.2.4 聚酰胺6聚合装置设计应符合下列规定：
1 当有液态CPL供应来源时，应使用液体CPL原料；
2 当配置多条生产线时，生产高速纺聚酰胺6切片宜采用新鲜CPL；当仅有一条生产线时，可采用解聚法或全回收法回收CPL工艺，并应配置高性能添加剂配制系统；
3 常规聚酰胺6聚合装置的单线生产能力不宜小于100t/d；
4 液态CPL原料和回收的液态CPL应采取防止CPL在设备和管道中凝固的保温和伴热措施；
5 聚合装置内的萃取水过滤器的低点排放管线宜接至萃取水回收系统，萃取水过滤器清洗时残留的萃取水应收集回收；
6 新建装置宜采用CPL全回用工艺；当采用非全回用工艺时，CPL的回收率不得低于90%；
7 生产聚酰胺6工业丝的聚合工厂，当有多套聚合装置时，单体及低聚物全回用设置或单体回收设施应统一设置；
8 设备配置应满足对萃取水浓缩液进行合理处理并回用的要求；
9 熔体管道上宜设置熔体过滤器；
10 生产高速纺切片的聚合生产线宜全部采用新鲜CPL；当采用低聚体磷酸裂解回用技术的回收料时，其产品不宜用于细旦及超细旦FDY生产。
3.2.5 聚酰胺66和聚酰胺56聚合装置设计应符合下列规定：
1 有液态AH盐和液态聚酰胺56盐供应来源时，应使用液态原料；
2 采用固态AH盐原料或采用固态聚酰胺56盐原料时，应设置盐溶解及盐调配系统；
3 常规聚酰胺66连续聚合装置的单条线生产能力不宜小于60t/d；
4 新建聚酰胺66聚合工厂宜配置两条或两条以上的聚合生产线，并应合理配置每条生产线的生产能力；
5 聚酰胺56聚合装置的生产能力不宜小于60t/d；
6 聚酰胺66和聚酰胺56的聚合装置应根据产品方案选择连续聚合或间歇聚合工艺。
3.2.6 纺丝装置设计应符合下列规定：
1 纺丝箱体及熔体分配管道夹套的伴热载体宜采用气相热媒，熔体直接纺丝的熔体输送管道夹套的伴热载体可采用液相热媒；
2 切片纺丝的每条生产线应设独立的投料系统和螺杆挤压机；
3 锦纶66切片纺丝生产线宜设置循环氮气干燥系统；
4 生产能力在10×10³t/a以上的常规锦纶66的纺丝生产宜采用熔体直接纺丝工艺；
5 生产半消光和全消光锦纶的聚合物熔体管道上宜设置熔体过滤器；
6 锦纶6的每个纺丝位应设单体抽吸设施；每条纺丝生产线的单体抽吸系统应配置循环水喷淋洗涤系统或蒸汽喷淋洗涤系统，以及防止单体在管道中凝结的设施；
7 锦纶66和锦纶56的每个纺丝位应设低聚物和齐聚物抽吸设施，每条纺丝生产线的抽吸系统应过滤后放空；
8 锦纶66熔体直接纺丝装置宜设置纺丝箱体和熔体管道煅烧设备；需要煅烧的熔体管道应采用法兰连接，管道长度应满足煅烧炉的尺寸要求；
9 采用POY-DTY工艺路线的锦纶长丝工厂和配置有捻织浸胶的锦纶工业丝工厂，在纺丝车间与后处理车间之间应设平衡间；
10 当锦纶6工厂同时建有聚合装置和纺丝装置时，聚合装置生产的切片宜通过氮气气流输送到切片料仓。
3.2.7 改性切片产品生产应根据工艺要求设置添加剂制备和添加系统。
3.2.8 热媒站、热媒存放（收集）间、氨分解制氢装置、氢气钢瓶、锦纶工业丝浸胶用化学品库、胶料调配间等有可燃、可爆、有毒、腐蚀性介质储存和使用的场所，应采取可靠的防范措施。锦纶工厂可燃和有毒物质参数可采用本标准附录A的数据。
3.2.9 下列设备应布置在不直接受大气环境干扰的厂房内：
1 锦纶长丝的纺丝、冷却、牵伸、卷绕设备；
2 锦纶长丝后处理设备；
3 锦纶短纤维的纺丝、冷却设备、卷绕集束设备；
4 锦纶工业丝的纺丝、冷却、牵伸、卷绕设备；
5 锦纶BCF的纺丝、冷却、牵伸、卷绕设备。
3.2.10 设备不应跨越建筑物的变形缝。
3.2.11 60t/d及以上的工业丝生产厂后处理的捻线和织布车间宜采用两层及以上的多层厂房布置设备。
3.2.12 60t/d及以上的DTY车间宜采用两层或三层厂房布置设备。
3.2.13 生产规模不小于2万吨的锦纶POY工厂宜设置POY立体中间库。
条文说明
3.2.1操作弹性为设计能力的50%~110%，是因为在更低的负荷下，物料停留时间长，控制阀门灵敏度下降，参数易波动，工艺不好操作，对产品质量也有影响。而在更高负荷下，设备及投资将有变化。
3.2.2设置联合控制室，有利于减少定员和节省投资。由于目前生产实际中切粒机发生事故的可能性最大，而事故处理是由控制室的人员负责，因此，控制室与切粒机宜布置在同一楼层，以方便处理故障。
3.2.3根据锦纶生产工艺特点，聚合及纺丝装置一般采用多层厂房，后处理一般是单层厂房，或局部多层厂房。为保证流程畅通短捷，充分利用重力流，工艺设备应按从上到下、从前到后的原则顺序布置，形成没有往返交叉，生产、存放、向下游移动合理的生产流程。
3.2.4聚酰胺6聚合装置设计应符合下列规定：
采用液态CPL原料，减少了干燥、包装、再熔融的工艺环节，有利于减少生产工序、节约能源、降低成本。
2从目前国内生产实际的各种浓缩液直接回用工艺看，对切片质量均有一定的影响。生产高性能切片除受到工艺设备、技术和操作水平的影响外，也受原料品质和改性添加剂的影响。在回收过程中，采用裂解、精馏等工艺分离或转化环状低聚物的措施，可使用一定比例的回收料。而高性能添加剂对提高聚酰胺6的可纺性、纺丝产品的染色性等方面均有一定的益处。
3目前国产的聚酰胺6聚合技术的单线生产能力为20kt/a~
45kt/a，技术成熟。国际上聚合装置规模呈大型化发展趋势，单线生产能力为30kt/a~l00kt/a的聚合装置相关的工艺、设备已经成熟，l00kt/a的聚合反应器已经投入工业化生产，而单线生产能力低于20kt/a的常规聚合装置的经济性较差。因此常规产品的建设规模不宜太小。但对于主要利用浓缩液生产低端切片的装置不受此限制。
生产特种切片或有其他特殊要求的装置可根据产品的特性、市场需求等确定装置的生产能力。对产品质量特性要求单一的装置，应采用全连续工艺流程；对生产小批量、多品种的产品也可采用间歇工艺流程。
4应考虑伴热和管道的坡度。
5本款规定有利于降低原料消耗，节约能源，保护环境。对于新建工厂，己内酰胺回收装置需要同期建设。
6全回用工艺的己内酰胺回收率接近100%，如蒸发后浓缩液作为原料直接进行聚合。为了消除回收料中的环状聚合物对高品质产品的影响，现有两种发展模式，一为浓缩液作为原料进入单独的生产线，该生产线可生产对环状聚合物不敏感的产品；另一种是对浓缩液中的环状聚合物进行裂解。采用高温、高压、水解的流程，解聚后的浓缩液全部作为原料进行聚合，属于己内酰胺全回用；采用酸解的流程，需要后续分离流程，不属于己内酰胺全回用。
回收率定义为作为原料的己内酰胺（含低聚物）占萃取水中己内酰胺（含低聚物）的比率。
7单体回收设施统一设置，有利于降低投资，节约土地，方便管理，减少定员；根据总体规模设置为单条或者多条多效蒸发生产线或者MVR蒸发线，单条蒸发线的产能将根据投资和能耗相结合的方式来确定。
8本款规定有利于减少污染，降低生产成本。
设置熔体过滤器有利于减少熔体中的杂质和凝胶粒子，提高熔体质量，减少纺丝组件的更换频率。通常过滤精度为10μm，因为纺丝过滤网一般为15μm，故熔体过滤器的精度为10μm。
3.2.5本条对聚酰胺66和聚酰胺56聚合装置设计做出了规定：
1采用液态AH盐原料或液态聚酰胺56盐，减少了干燥、包装、再熔融的工艺环节，有利于减少生产工序、节约能源、降低成本。
2设置固态AH盐或固态聚酰胺56盐的熔融及盐处理设施，可保证生产不因上游原料工厂因事故或检修停产而中断液态AH盐或液态聚酰胺56盐供应时对生产的影响。
3根据目前国内建设实际经验，本款规定是为了提高投资的经济性。
4本款规定可以降低投资，提高设备配置的合理性。
3.2.6本条对纺丝装置设计做出了规定：
1气相热媒保温均匀性好，温度恒定，不易产生死角，对于不规则形状的纺丝箱体和较窄通道的熔体分配管道的保温性能好，但其压力不宜太高；而液相热媒可在较高压力下进行循环使用，对于采用低温工艺的熔体输送保温非常有利。
2本款规定有利于生产不同规格的产品。
3因聚酰胺66切片生产装置通常未设置切片干燥装置，切片含水率较高，需经过干燥才能用于纺丝；而干燥气体应采用氨气，以防止切片氧化。
4锦纶66适合采用熔体直接纺丝工艺，对于生产常规锦纶66的大型生产装置，采用直接纺丝工艺能减少生产成本、节约能源、提高经济效益。
5半消光和全消光的聚合物熔体含有的消光剂TO2容易产生团聚，增加熔体过滤器可改善聚合物熔体的可纺性，延长纺丝组件和喷丝板的使用时间。
6锦纶6纺丝过程中每个纺丝位都有单体挥发出，设置单体抽吸及洗涤系统可有效处理挥发出的单体，保证车间环境和产品质量；设置蒸汽喷射系统可以防止单体在管道中凝结。
7锦纶66或锦纶56纺丝过程中每个纺丝位都有少量低聚物挥发出，设置抽吸及过滤系统可有效处理挥发出的低聚物，保证车间环境和产品质量；
8由于在缩聚过程中，聚酰胺66比聚酰胺6更易热分解和产生凝胶，并可能附在管道和设备内壁，脱落后将影响纺丝生产。
因此，定期采用煅烧纺丝箱体和熔体管道的方法，是保证产品质量的有效措施；
91根据生产工艺要求，POY和工业丝都需经过平衡。设置平衡间，既有利于消除纤维的内应力、使附着在纤维上的纺丝油剂均匀扩散，又有利于前后生产工序的缓冲。平衡间内纤维的温湿度需均匀，因此平衡间需避免阳光直射。
10采用气流输送工艺，可节省包装的费用，并可减轻工人劳动强度和定员；用不锈钢推车运送切片是目前行业普遍的做法，有利于节能，并易于更换品种。
3.2.8锦纶工厂使用的有害、有毒、可燃、可爆物质见附录A。爆炸危险性较大的物质是用于去除干燥用循环氮气中的氧含量的氢气；毒性较大的物质是用于工业丝后加工帘子布或帆布胶液的甲醛溶液；渗透性较强的是热媒介质联苯-联苯醚；设计时只要满足国家现行职业安全卫生、防火、防爆、储存等标准的有关规定，能保证安全生产。
3.2.9由于室外气流干扰将严重影响产品质量；并且锦纶生产对湿度有较高要求，气流干扰不利于车间湿度保持相对稳定，因此制订本条规定。
3.2.10土建变形缝的两侧可能出现沉降、伸缩不一等问题，会使放置在其上的设备不稳定、甚至损坏。
3.2.11、3.2.12减少占地，方便管理；集中布置也有利于节约输送能量，方便规划公用工程，以及简化厂区管廊。
3.2.13·随着建设用地成本的提高和建设用地的紧缺，减少占地面积是今后锦纶工厂的发展趋势，而锦纶POY到DTY之间需要平衡时间，对中间库的面积要求较大。因此，采用立体仓库的形式，可大大减少存储区的占地面积，节约土地资源。
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