锦纶工厂设计标准 GB/T50639-2019
3.6 节能降耗
3.6.1 全厂总图布置应在满足工艺要求前提下,减少物料的运输或输送距离。
3.6.2 工艺设备应按流程合理布置,并应充分利用物料位差和避免物料的往返。
3.6.3 工艺参数应优化以降低能量消耗。
3.6.4 温度和湿度要求严格的房间应采用不直接受阳光和外界气流干扰的厂房。
3.6.5 聚合反应放出的热量应用于加热低温的物料。
3.6.6 帘子布或帆布浸胶烘干机热风加热方式宜采用天然气直接加热;当无天然气供应时,宜采用蒸汽或电加热方式。
3.6.7 当浸胶烘干机采用蒸汽加热时,加热后的蒸汽可用于聚合装置的单体回收或加热其他需预热的介质。
3.6.8 工艺设备应选用性能良好的节能型产品,所配电机应选用高效节能电机。
3.6.9 蒸汽凝结水应集中分级回收利用。
3.6.10 高温和低温的设备及管道应采取绝热措施。
3.6.11 锦纶6聚合装置生产民用聚酰胺6切片的CPL消耗应符合下列规定:
1 采用裂解法或全回用法CPL回收工艺,有光切片不应超过1003kg/t产品;半消光切片不应超过1000kg/t切片;全消光切片不应超过985kg/t切片;
2 采用解聚法CPL回收工艺,有光切片不应超过1007kg/t产品;半消光切片不应超过1003kg/t切片;全消光切片不应超过990kg/t切片。
3.6.12 生产聚酰胺66切片的AH盐(干基)原料消耗不应超过1165kg/t产品。
3.6.13 生产聚酰胺56切片的聚酰胺56盐(干基)原料消耗不应超过1173kg/t产品。
3.6.14 常规锦纶6POY产品的干切片原料消耗不应超过980kg/t产品。
3.6.15 常规锦纶6FDY产品的干切片原料消耗不应超过995kg/t产品。
3.6.16 常规锦纶66POY产品的干切片原料消耗不应超过1000kg/t产品。
3.6.17 常规锦纶66FDY产品的干切片原料消耗不应超过1010kg/t产品。
3.6.18 常规锦纶DTY产品对原料POY的消耗不应超过990kg/t产品。
3.6.19 常规锦纶6或锦纶66HOY产品的干切片原料消耗不应超过995kg/t产品。
3.6.20 常规锦纶6或锦纶66白丝BCF加捻定型产品的干切片原料消耗不应超过1005kg/t产品。
3.6.21 采用直接纺丝工艺生产锦纶66工业丝产品的AH盐(干基)原料消耗不应超过1140kg/t产品;采用湿切片-干燥(固相缩聚)-纺牵一步法生产锦纶66工业丝产品的切片消耗不应超过1005kg/t产品。
3.6.22 采用纺牵一步法生产锦纶6工业丝产品的干切片原料消耗不应超过1035kg/t产品。
3.6.23 常规锦纶6或锦纶66短纤维产品的干切片原料消耗不应超过980kg/t产品。
3.6.24 锦纶单丝产品的干切片原料消耗不应超过1000kg/t产品。
3.6.25 生产过程中产生的废料块、废丝以及不合格产品应回收利用。
3.6.26 工艺压缩空气应按不同压力分等级供气,压缩空气质量等级应符合现行国家标准《压缩空气 第1部分:污染物净化等级》GB/T13277.1的有关规定。
3.6.27 采用蒸汽作为加热源的生产工艺,应采用阶梯用能系统并回收凝结水。
3.6.28 长丝纺丝和后处理应采用高效节能型网络喷嘴。
3.6.29 氮气循环风机、MVR压缩机宜采用变频调速。
3.6.30 切片连续气流干燥系统中应设置氮气换热器(节能器)。
3.6.31 聚酰胺6聚合反应器塔顶冷凝器应通过保温热水系统回收热量。
3.6.32 聚酰胺6聚合装置内萃取水过滤器的低点排放管线宜接至萃取水回收装置。切粒冷却水和铸带头挥发气体洗涤水应送到萃取水系统。
3.6.33 聚酰胺6聚合的单体回收蒸发系统宜采用蒸汽机械再压缩技术(MVR)。
3.6.34 锦纶纺丝螺杆的加热方式宜采用电磁感应加热或远红外加热。
3.6.35 聚合装置和纺丝装置建在同一厂区时,纺丝生产线的热媒蒸发器应采用一次热媒加热二次热媒的方式。
3.6.36 生产装置的废气、废水、废渣产生量及排放浓度应通过优化工艺设计减少。
3.6.37 聚酰胺66聚合装置的反应器尾气应用于浓缩槽的加热。
条文说明
3.6.1 合理进行全厂总图布置是指综合考虑主装置、辅助设施之间的相互关系,如切片仓库宜靠近干燥工段,成品仓库宜靠近分级包装等,使运输路线短而畅通,管线短捷。
3.6.2 合理布置工艺设备,需要根据生产能力、产品方案、是新建还是改建的因素综合确定。例如切片纺丝装置,从干燥塔出来的切片直接由管道靠自重进入螺杆挤出机的下料方式具有能耗小、干燥后的切片不容易二次吸湿的优点,但是放置结晶干燥设备的厂房高度至少要24m以上,土建费用比较高;而从干燥塔出来的切片通过再次输送的方式进人纺前料仓,再通过管道靠自重进入螺杆挤出机的下料方式具有建筑高度低、土建费用省,可根据生产品种来调配干燥量的优点,但是存在能耗高、切片容易二次吸湿的缺点。因此,应根据建厂条件综合考虑。
3.6.4 本条说明同本标准第3.2.9条说明。
3.6.5 利用聚合反应放出的热量预热进料,可实现热能的回收利用。
3.6.6 烘干机采用直接加热的方式,具有换热效率高、管道布置少、设备占地面积小的优点。采用天然气、蒸汽或电加热方式,可避免采用燃煤或燃油加热产生的废气污染。
3.6.7 本条规定有利于节约能量。
3.6.10 所有供热、供冷管道和设备都应进行保温和保冷设计,以减少热量和冷量的损失。对于温度低于环境露点的管道,应进行保冷,以防止管道外壁结露。管道结露不仅影响环境,水滴到丝上还将影响产品质量。
3.6.11~3.6.24 主要原料消耗是根据国内锦纶工厂目前的实际生产水平,取其中上水平值,并以每吨合格品切片或纤维耗用量为基准确定的,且切片的含水率和纤维的含油含水率符合产品质量指标。新建、改建、扩建的锦纶工厂常规产品原料消耗不应超过本标准规定值。该消耗值不作为装置开车的考核验收指标,而是指正常生产半年及以上的平均每吨合格产品对原料的消耗值。对于差别化产品,其原料消耗可以高于此值。本标准实施前已建成的锦纶工厂的原料消耗可以高于此值。
锦纶56产品由于刚工业化试生产,原料消耗还有待总结,可暂按锦纶66相同产品的原料消耗值作为考核目标。
3.6.26 木条主要针对一些锦纶企业在设计时对工艺用压缩空气指标要求过高,或采用仪表压缩空气作为工艺用气,从而造成能量的浪费。
3.6.27 蒸汽冷凝水采用分压力回收,即1.0MPa蒸汽冷凝水闪蒸后用作0.3MPa蒸汽,0.3MPa蒸汽冷凝水闪蒸后用作0.05MPa蒸汽,最后蒸汽冷凝水再用作冷冻水制冷的能源。
3.6.28 采用网络效果更好的新型网络喷嘴,可以减少压缩空气的消耗。
3.6.29 干燥系统的氮气循环风机、MVR压缩机的功率较大,当生产负荷降低时,通过降低变频器风机的输出功率,达到节能的目的。
3.6.30 本条规定的目的是充分利用干燥塔和料仓带出的热量预热低温氮气。
3.6.31 本条规定的目的是充分利用聚合反应器塔顶冷凝器的热量。
3.6.32 萃取水过滤器清洗时残留在其中的萃取水,其COD含量特别高,若作为废水排放,一方面增加废水COD含量,另一方面增加原料消耗,工程实践证明收集回收是可行的。切粒冷却水和铸带头挥发气体洗涤水含有CPL,经过滤除杂后,可作为萃取水使用,以回收CPL,降低消耗,减少污染物排放。
3.6.33 本条说明同本标准第3.3.3条第5款6)项说明。
3.6.34 传统纺丝螺杆的加热方式大都采用电阻加热,其加热效率不及远红外加热或电磁感应加热的效率高。远红外加热或电磁感应加热是单向加热,热量单向辐射。据某企业在相同的纺丝螺杆规格、相同的纺丝品种条件下连续4个月的对比测试,采用远红外加热方式加热较采用电阻加热方式日均节电约114kW·h,节电效果显著。
3.6.35 采用一次热媒加热二次热媒的加热方式,较过去分散采用电加热热媒蒸发器的方式,可有效降低供热成本,据测算可降低能耗成本约50元/t产品。
3.6.36 从源头上减少废气、废水、废渣的产生量及浓度,可较大地减少水资源和能源的消耗。
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