環(huán)保涂料的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)

楊寧寧,丁 偉

(化工部長(zhǎng)沙設(shè)計(jì)研究院沈陽(yáng)分院,遼寧 沈陽(yáng) 110026)

環(huán)保涂料主要產(chǎn)品為環(huán)氧系列油漆、丙聚系列油漆、氟碳系列油漆、醇酸系列油漆、硝基系列油漆、過(guò)氯系列油漆，水性漆。且多為危險(xiǎn)化學(xué)品，針對(duì)其生產(chǎn)制備的危險(xiǎn)性及國(guó)家環(huán)保要求的相關(guān)規(guī)定。本文設(shè)計(jì)了一套全新的設(shè)計(jì)方案，使整套涂料生產(chǎn)工藝清潔環(huán)保達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。并為同業(yè)人員起到借鑒、參考作用。

1 設(shè)計(jì)思路

油漆生產(chǎn)工藝見圖1。

圖1 油漆生產(chǎn)工藝流程框圖

其中：

配料：將溶劑用泵從原料儲(chǔ)罐(常壓)以0.2Mpa壓力通過(guò)管道打入計(jì)量罐(常壓)。按配方量稱重完成后，打開計(jì)量罐放料閥門，使物料以靜壓自流方式流入配料罐(常壓)。再按配方將樹脂加入配料罐，然后開啟高速攪拌，同時(shí)將粉料(丙類)，顏料，助劑等人工由罐口慢慢加入配料罐。待生產(chǎn)配方原料全部加入后，提高分散機(jī)轉(zhuǎn)速。高速分散直至(符合各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo))分散均勻。

研磨：將以上預(yù)分散的漆漿，依靠靜壓自流輸送給研磨機(jī)，進(jìn)行打磨?？刂萍?xì)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后通過(guò)管道輸送到調(diào)漆罐。

兌稀，調(diào)色：在調(diào)漆罐中加入助劑，色漿，溶劑.進(jìn)行各項(xiàng)性能指標(biāo)檢測(cè)，合格后，到過(guò)濾包裝工序。

過(guò)濾、包裝：油漆經(jīng)過(guò)過(guò)濾后按定量規(guī)格進(jìn)行包裝，包裝桶上注明產(chǎn)品名稱、型號(hào)、批次及凈重。

涂料所用溶劑不同，油漆為有機(jī)溶劑，水性涂料為水。

該項(xiàng)目操作溫度為常溫和壓力為常壓。

2 主要裝置和設(shè)施(設(shè)備)布局

生產(chǎn)性建筑的結(jié)構(gòu)及布局

2.1 甲類廠房的結(jié)構(gòu)布局

本設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠房為甲類車間，生產(chǎn)原料及產(chǎn)品的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別為甲類1、3、6項(xiàng)。生產(chǎn)廠房為單三層建筑?？偨ㄖ娣e為3791.05m2,分為三個(gè)防火分區(qū)，耐火等級(jí)一級(jí)。本車間設(shè)計(jì)正常使用年限50年，建筑物安全等級(jí)為2級(jí)。

2.2 抗震設(shè)防類別

根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008第3.0.3條，各抗震設(shè)防類別建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合下列要求：

(1)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用，達(dá)到在遭遇高于當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度的預(yù)估罕遇地震影響時(shí)不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞的抗震設(shè)防目標(biāo)。

(2)重點(diǎn)設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施；但抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基礎(chǔ)的抗震措施，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。同時(shí)，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。

根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008第7.2.6條，冶金、化工、石油化工、建材、輕工業(yè)原料生產(chǎn)建筑中，使用或生產(chǎn)過(guò)程中具有劇毒、易燃、易爆物質(zhì)的廠房，當(dāng)具有泄毒、爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)性時(shí)，其抗震設(shè)防類別應(yīng)劃為重點(diǎn)設(shè)防類。故，特種涂料車間應(yīng)劃為重點(diǎn)設(shè)防類，抗震設(shè)防類別為乙類，即抗震計(jì)算時(shí)，抗震設(shè)防烈度為六度，抗震構(gòu)造按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求即7度加強(qiáng)其抗震措施。

生產(chǎn)廠房設(shè)置三個(gè)防火分區(qū)，設(shè)置了兩部疏散樓梯，每個(gè)樓梯間均為封閉樓梯間，樓梯間設(shè)置防爆門斗通直通室外的出入口。

3 輔助工程或設(shè)施名稱、能力(或負(fù)荷)

3.1 給排水

給水分為生活、生產(chǎn)給水系統(tǒng)及消防給水系統(tǒng)。

3.1.1 生活給水系統(tǒng)

生活給水擔(dān)負(fù)全部的生活設(shè)施、衛(wèi)生設(shè)施及化驗(yàn)分析等用

水，由市政給水系統(tǒng)直接供水，廠區(qū)給水管網(wǎng)呈支狀布置。

3.1.2 消防給水系統(tǒng)

消防水源來(lái)自市政給水系統(tǒng)，設(shè)消防貯水池由市政給水系統(tǒng)管網(wǎng)補(bǔ)水。

3.1.3 排水

(1)生活污水排水系統(tǒng)：本設(shè)計(jì)生活污水，經(jīng)收集送化糞池后再排至開發(fā)區(qū)市政污水管網(wǎng)。

(2)廠區(qū)排水系統(tǒng)

本設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)采用清、污分流，設(shè)生活污水、裝置清洗水、雨水排水管網(wǎng)和事故消防廢水系統(tǒng)。

(3)裝置清洗水排水系統(tǒng)

裝置內(nèi)的沖洗水排入本設(shè)計(jì)界區(qū)內(nèi)廢水收集池，車送至污水處理廠。

(4)清潔水排水系統(tǒng)

建筑物周圍設(shè)雨水管，清潔雨水經(jīng)雨水溝匯合，通過(guò)廠區(qū)雨水排水管網(wǎng)直排廠外。

(5)事故消防廢水系統(tǒng)

為避免消防事故水對(duì)環(huán)境造成污染，杜絕消防后的水引起的水源污染，設(shè)計(jì)一個(gè)事故水池，事故消防廢水經(jīng)全廠雨水排水系統(tǒng)送入事故水池收集(雨水排水系統(tǒng)在出廠前設(shè)有閘閥井，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)關(guān)閉此閘門，禁止事故水排出廠區(qū)，將此事故水排入事故水池)。

3.2 供配電

3.2.1 供電電源

供電由化工廠外部變電所提供引來(lái)的電源直接接進(jìn)廠區(qū)箱式變電站。經(jīng)變壓后至配電室，配電室分配后，向用電設(shè)備供電，供電方式為放射式供電。

3.2.2 用電負(fù)荷及對(duì)電源的要求

本設(shè)計(jì)屬于化工企業(yè)，生產(chǎn)與生活用電屬于三級(jí)負(fù)荷，可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等均屬于二級(jí)用電負(fù)荷，其中火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和可燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)由自帶的蓄電池供電，消防泵及穩(wěn)壓泵，由柴油發(fā)電機(jī)組供電，應(yīng)急照明采用專用的自帶蓄電池的應(yīng)急照明燈具，均滿足消防負(fù)荷的要求。

3.3 供氣

本設(shè)計(jì)設(shè)有一臺(tái)空氣壓縮機(jī)，用于生產(chǎn)廠房的儀表風(fēng)，其型號(hào)為:螺桿式，型號(hào)：LU37-8G,排氣量:3.8m3/min，排氣壓力：0.7 MPa,功率：22kW，壓縮空氣系統(tǒng)配有1個(gè)800L的壓縮空氣罐，純度要求達(dá)到無(wú)油、無(wú)水、無(wú)塵。

3.4 冷卻、制冷系統(tǒng)

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)：工藝生產(chǎn)要求循環(huán)水的給水水溫為32℃，回水水溫為42℃，進(jìn)出水溫差為10℃，給水水壓為0.4MPa，回水余壓為0.2MPa。本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)置冷凍機(jī)組1套，配套循環(huán)水站內(nèi)建設(shè)循環(huán)水泵2臺(tái)，1用1備。

由工藝裝置區(qū)來(lái)的循環(huán)回水利用余壓進(jìn)冷卻機(jī)組的接收裝置，經(jīng)冷卻機(jī)組冷卻和旁濾系統(tǒng)處理后的循環(huán)回水再經(jīng)循環(huán)水泵加壓后送往工藝裝置區(qū)。

4 項(xiàng)目總布局方案

綜上述各條件及生產(chǎn)環(huán)境要求本文給出項(xiàng)目總體布局方案如圖2所示：

圖2 總體布局方案圖

5 結(jié)論

(1)本論文方案布局合理，工藝流暢高效。

(2) 且技術(shù)成熟、穩(wěn)定，控制手段先進(jìn)，選用的工藝技術(shù)方案經(jīng)濟(jì)、合理，符合《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》等法律法規(guī)的相關(guān)要求。

(3)采用本工藝制備涂料清潔環(huán)保，達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

[1] 全國(guó)化工自控設(shè)計(jì)技術(shù)中心站.HG/T 20636～20639化工裝置自控工程設(shè)計(jì)規(guī)定[S].北京：化工部工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編輯中心，1999.

[2] 汪鎮(zhèn)安.化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[3] 張德姜，王懷義，劉紹葉.石油化工裝置工業(yè)管道安裝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)石化出版社，2009.