QB ICS67.260 分类号：X99 备案号：43643-2013 中华人民共和国轻工行业标准 QB/T4611-2013 糠醛水解锅 Furfural hydrolysispot 2013-12-31发布 2014-07-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 QB/T4611-2013 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国轻工业联合会提出。 本标准由全国轻工机械标准化技术委员会制酒饮料机械分技术委员会（SAC/TC101/SC2）归口。 本标准起草单位：肥城金塔机械有限公司、广州机械设计研究所。 本标准主要起草人：张继生、孟华、蒋丽、胡晓利、鹿伟、车继强、李桂春、徐辉。 QB/T4611-2013 糠醛水解锅 1范围 本标准规定了糠醛水解锅的术语和定义、分类与型号编制、要求、试验方法、检验规则及标志、运 输、包装、随机文件和贮存。 本标准适用于以玉米芯、燕麦壳、棉籽壳、甘蔗渣等为原料进行高温、高压下的水解反应，获得糠 醛混合汽（液）的糠醛水解锅（以下简称产品）。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB150.1压力容器第1部分：通用要求 GB150.4一2011压力容器第4部分：制造、检验和验收 GB/T1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差（ISO2768-1） GB2894安全标志及其使用导则 GB/T13306标牌 JB/T4700~4707压力容器法兰 JB/T4711压力容器涂敷与运输包装 JB/T4730（所有部分）承压设备无损检测 NB/T47014承压设备焊接工艺评定 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 糠醛水解锅furfuralhydrolysispot 又称水解釜，是糠醛生产的核心设备。拌酸后（稀酸浓度5%～6%）的原料（如粉碎后的玉米芯） 经输送机进入水解锅，在高压、高温和氢离子的催化作用下进行水解。原料中的糠醛组分随蒸汽上升， 从锅顶部排出浓度4%～6%的糠醛蒸汽，在锅底部排出废渣。 4分类与型号编制 4.1分类与系列 产品按工艺过程分为立式间歇式水解锅和立式连续水解锅。 产品系列（公称容积）：12m²、15m、18m²、20m²、..* 4.2型号编制 产品型号编制应按如下表示： 口 口 材质代号：“B”代表耐酸不锈钢，“T”代表优质碳素钢 主要参数：公称容积 支座代号：“Q”代表裙式支座，“E”代表耳式支座 专业代号：“K”代表糠醛水解锅 示例：KQ15T表示公称容积15m、主要材质为优质碳素钢的裙座支撑式糠醛水解锅。 QB/T4611-2013 5要求 5.1基本要求 5.1.1产品应符合本标准要求，并按照规定程序批准的图样及技术文件制造。 5.1.2产品元件材料和焊接材料应有质量合格证明书，并符合图样中规定的材料牌号，外购件、外协 件应有质量命格证明方可使用 5.1.3机械加工件表面和非机械加工件表面未注出 出公差的线性和角度尺寸的一般公差的公差等级和极 限偏差数值应分别按GB/T1804 规定的m级和c级 试件与试样的原材料应合 格，且与容器用材具有相同机 标准、相同牌号、相同厚度和相同热处理 5.1.4 状态。 5产品应设置超压泄放装置及醒目的安全或警告标志。 安全标志应符合GB2894的规定。 5.1.5 5.1.6产品锅口密封件应符合SPB窄V带的有关规定。 5.2性能 5.2.1产品组合公称生产能力 （年糠醛产量）应达到表1的 要求。 表1 组合形式 年产量 公称容积/mr 数量/台 12 4 1000 Z15 3 12 8 2000 15 18 8 3000 18 12 4:000 20 5000 12 20 24 10:000 5.2.2产品操 作弹性系数应大于1.5。 5.3制造 5.3.1产品 加工成形厂 应符合下列要求： a）制造中应根据制造工艺确定加工余量，以确保受压元件成形后的实际厚度不小于设计图样标注 的最小成形厚度； b）制造中应避免材料表面的机械损伤：对于尖锐伤痕、刻槽等缺陷应予以修磨，修磨斜度最大为 1: 修磨深度不应大于该部位钢材厚度的5%，且不大于2mm否则应手以焊补； c）坡口表面不应有裂纹 夹渣等缺陷；施焊前，应将坡口表面的氧化物、油污 熔渣及其 他有害杂质清除 d)封头各种 不相交的拼接焊缝中心线间距离至少应为封头钢材厚度的3倍，且不小于100mm。封 头由成型的片和顶圆板拼接制成时，焊缝方向应为径向或环向； e）A、B类焊接接头对口错边量应符合GB150.4-2011中表1的规定； f）组装时，壳体上焊接接头的布置应满足下列要求： ●组装筒体中，任何单个筒节的长度不应小于300mm； ·相邻筒节A类接头间的外圆弧长以及封头A类拼接接头均应大于钢材厚度的3倍，且不小于 100mm; 2 QB/T4611-2013 ·不宜采用 十字焊缝 g）法兰面应垂直于接管或圆简的主轴中心线：安装接管法兰应保证法兰面的水平或垂直（有特殊 要求的应按图样规定），其偏差均不应超过法兰外 径的1%（法兰外径小于100mm时，按100mm 计算），且不 于3mm； h）法兰的螺栓孔应 壳体主轴线或铅垂线跨中均布： i）底座圈、底板上地脚螺栓孔应跨中均布，中心圆直径允差、相邻两孔弦长允差和任意两孔弦长 允差均不应超过土3mm； j）容器法兰应按JB：4700~4707容器法兰标准进行加工：管路法兰应按相应标准要求进行加工。 5.3.2产品焊接应符合下列要求： a）容器施焊前， 受压元件 焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件 母材表面堆焊与补焊， 以及上述焊缝的返修焊缝都应按NB/T47014进行焊接工艺评定或者具有 经过评定合格的焊接工 艺支持； b)A、 B类焊接接头的焊缝余高应按照GB1504-2011中表3和图11的规定：C、D类接头的焊脚尺 寸取焊件中较薄者之厚度： c）受压元件焊接接头应按JB/T4730的有关规定进行无损检测。 5.3.3产品的涂敷应按JB/T4711的有关规定执行 5.3.4有防腐要求的不锈钢及复合钢板的表面应 5.4总装 5.4.1产品人孔法兰端面平面度允差应为0.2D/1000。 注：D为产品内直径，单位为毫米（mm） 5.4.2产品中心轴线对水平面的垂直度允差应为H/1000，最大不应大天10mm。 注：H为产品总高，单位为毫米（mm） 5.4.3产品总装完毕后，应按GB150.1、GB150.4—2011的有关规定进行水压试验或气压试验，各焊 缝、法兰密封面及装配件连接部位应无渗漏 试验方法 6.1总装 6.1.1在产品总装时： 使用镁铝合金水平尺对人孔法兰端面平面度进行检测 6.1.2在 品总装完毕后，使用光学经纬仪对中心轴线与水平面的垂直度进行检测。 6.2性能 6.2.1产品整机性能试验应在用户厂现场进行。 6.2.2 产品试验条件应符合表2的规定。 表2 试验 条件 操作步 操作状态 操作时间/min 水解周期/h 操作温度/℃ 锅顶表压/MPa 装锅 常压 15 30~100 0~0.05 升压 加压 15 120~140 0.10~0.35 排空 带 压 1~2 4~6 140-148 0.30~0.35 升压 加压 30 145~175 0.30~0.80 入塔（糠醛粗馏塔） 恒压 120 175 0.80 3 QB/T4611-2013 表2（续） 试验条件 操作步骤 操作状态 操作时间/min 水解周期/h 操作温度/℃ 锅顶表压/MPa 100 150~180 0.80 串锅 降压 4~6 排渣 减压 10 120~128 0.15~0.20 饱和蒸汽或过热蒸汽压力不应小于1.2MPa，且应不含添加物，例如联氨。 原料与稀酸的固液比为1：0.3~1：0.5，稀酸浓度为4%~6%。 6.2.3试验步骤如下（以玉米芯为例）： 糠醛生产线应按表1产品组合台数及糠醛年产量计算的日投原料量进行投料。 玉米芯与稀硫酸的重量比例（即固液比）为1：0.31：0.5，玉米芯和稀硫酸应混合均匀，并带汽 分两次自然装满锅，不应加压装锅。清理后合上锅盖和排渣口盖。然后平稳升压到0.35MPa～0.40MPa， 排空1min。一般从升压到排空时间约15min～20min，从升压到出醛约35min。排渣前尾醛汽应予利 用，排渣压力不应超过0.20MPa。应采取串联生产，串进汽压最高应不超过0.75MPa，串出汽压为 0.40MPa~0.50MPa 在糠醛生产线终端计量糠醛日产量，折算成年产量。 6.2.4产品数量N宜按公式（1）计算。 QT (1) N= 1440KVC 式中： 产品数量，单位为台； N 日投原料量（按糠醛年产量计算），即干物料混酸后的混合物料重量，单位为吨每天（t/d）： Q T 水解周期，单位为分钟（min）： K 容积有效利用系数，一般取0.9； V 每台产品公称容积，单位为立方米每台（m/台）： c 植物纤维原料装锅容重，单位为吨每立方米（t/m）。 6.2.5 在糠醛生产线终端计量醛最大、最小日产量，按公式（2）计算操作弹性系数。 =1 (2) Q2 式中： 操作弹性系数； 1 最大日产量，单位为吨每天（t/d）； Q1 最小日产量，单位为吨每天（t/d）。 2 6.3 受压元件无损检测 产品受压部件的焊接接头，经形状尺寸和外观检查合格后，再按JB/T4730的规定进行无损检测。 6.4 受压元件水压试验