GB T 28603-2012 无水氟化氢生产技术规范.pdf
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1、户ICS 7 1. 060. 01 G 10 中华人民道昌共和国国家标准GB/T 28603-2012 无水氟化氢生产技术规范Production technical regulation for Anhydrous hydrogen fluoride 2012-06-29发布中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会2012-12-01实施发布目。吕本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国化学标准化技术委员会元机化工分会CSAC/TC63/SC 1)归口。GB/T 28603-2012 本标准起草单位:多氟多化
2、工股份有限公司、浙江莹光化工有限公司、浙江三美化工股份有限公司、浙江鹰鹏化工有限公司、中海油天津化工研究设计院。本标准主要起草人:薛旭金、郭黎明、徐一洪、谢汛友、刘幽若、郭凤鑫。I GB/T 28603-2012 无水氟化氢生产技术规范1 范围本标准规定了元水氟化氢(简称为AHF)生产企业的平面布置、工艺设计要求、基本生产技术要求、生产原理、生产过程控制、生产设备维护和保养、产品质量要求、安全生产、保护环境、污染物控制。本规范适用于现有、新建(含改、扩建)的元水氟化氢生产企业。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
3、的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 534 工业硫酸GB 4053. 3 固定式钢梯及平台安全要求第3部分z工业防护栏杆和钢平台GB 7746 工业元水氟化氢GB 8978-1996 污水综合排放标准GB 9078-1996 工业炉窑大气污染物排放标准GB 12348-2008 工业企业厂界环境噪声排放标准GB 12349 工业企业厂界噪声测量方法GB 13271-2001 锅炉大气污染物排放标准GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB 16297 大气污染物综合排放标准GB 18599 一般工业固体废弃物储存、处置场污染控制标准G
4、B 50016 建筑设计防火规范GB 50489 化工企业总图运输设计规范HG/T 2832 工业氟硅酸YB/T 5217 萤石3 平面布置、工艺设计要求3. 1 基本要求元水氟化氢生产装置建设,应达到科学先进、安全可靠、合理节能、优质高效、保护环境的要求。3.2 总图布置要求3.2. 1 厂址选择3. 2. 1. 1 新建、改建、扩建企业厂址的选择,应避开人口稠密区,布置在人员集中场所或一般工业区的全年最小频率风向的上风侧。不宜布置在窝风地带。3.2. 1. 2 厂址选择应符合GB50489的规定。1 GB/T 28603-2012 3.2.2 厂区布置3.2.2. 1 厂房的布置应根据工艺
5、流程而确定,并结合场地条件因地制宜布置,合理利用土地,合理绿化,构建筑物布置整齐且有利于通风、采光。可能散发少量大气污染物的装置应布置在厂区常年最小频率风向的上风侧的边缘地带。3.2.2.2 厂区应按人流、物流分区布置,生活区、办公区应设在人流出入便利区。3.2.2.3 同一性质的生产设备宜集中布置。各装置区内部的设备之间的距离应符合规定,并满足操作、检修空间和安全疏散要求。3.2.2.4 各装置区域的布置应充分考虑各功能区、装置区之间的防火间距,合理确定通道宽度。3.2.2.5 功能分区内各项设施的布置应紧凑合理,并充分考虑操作、检修、安全通道等的间距要求。3.2.2.6 全厂各装置区之间应
6、形成环形消防车道,消防车道净宽度和净空高度均不应小于4mo 3.2.2.7 在满足安全要求和工艺条件的前提下,回转炉、烘粉炉、渣仓、煤气发生炉(或其他加热系统)布置应尽量紧凑、经济、合理,力求路线短捷通畅。3.2.2.8 各装置之间的防火间距应符合GB50016的规定。3.2.3 厂房(库房)建筑3.2.3.1 氢氟酸生产区的火灾危险性为丁类,生产区内厂房(库房)的防火等级应符合GB50016的规定。3.2.3.2 操作室应处于主框架的全年最小频率风向的上风侧,并与其相距15mo 3.2.3.3 可能散发氟化氢等有害气体的装置的厂房宜采用敞开式或半敞开式结构,应采用墙不承重的框架结构。3.2.
7、3.4 生产车间地面应平整,易于清扫。3.2.3.5 厂房建筑应具有足够的使用高度和面积,以利于通风。3.2.3.6 厂房各层应设置一个通往地面的楼梯,楼梯间设置安全疏散指示灯。3.2.3.7 生产车间的平面布置上,装置布置应留有安全通道,设备间距满足检修和操作的安全要求。3.2.3.8 高处作业点、高处平台等部位应设置符合GB4053. 3要求尺寸的防护围栏。3.2.3.9 生产场所、作业点的紧急通道和出入口,应设置明显醒目的标志,并配置应急照明设施。3.2.3.10 各装置区内部的设备之间的距离应符合规定,并满足操作、检修空间和安全疏散要求。3.2.3. 11 具有酸碱腐蚀性物质的作业场所
8、,其建筑物地面、墙壁、设备基础等应进行防腐处理。工艺设备区增设导液池,防止出现工艺事故时腐蚀性液体漫流。3.2.3.12 各种酸碱、氟化氢的储存区应装配空的备用储罐;或设有经过防腐处理的导液槽、备用槽。其容积不小于最大罐的最大储存量。不同种类的储罐之间应设置隔堤。3.3 工艺设计要求3.3. 1 劳动安全卫生防护措施、环境保护设施应做到与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用,凡不符合劳动安全卫生标准、环境保护标准的,不应施工和投产。3.3.2 元水氟化生产工艺流程包括z给料系统、反应系统、洗涤系统、冷凝系统、精馆系统、包装储存系统、尾气吸收系统和排渣系统。3.3.3 元水氟化氢生产应采用先
9、进的工艺、设备,宜采用DCS集中控制系统。3.3.4 元水氟化氢生产工艺的设计应优化工艺流程,减少中转环节,缩短运输距离。3.4 生产线卫生设计及工作场所有害因素职业接触限值3.4.1 工作场所设计应积极采取有效的综合防护措施,防止有在因素对工作场所的污染。GB/T 28603-2012 3.4.2 对于生产过程中尚不能完全消除的有害因素,应采取综合预防、治理措施。3.4.3 对有可能散发有毒气体的场所应定期进行有毒有害物质监测,对超过国家标准规定的,应采取必要的措施降低浓度,配置适宜的气体防护设施,保证工作场所空气中有毒物质含量低于最高容许浓度。3.4.4 有氟化氢存在的场所应配备洗眼器、喷
10、淋装置,装置应采取防冻措施。4 基本生产技术要求4. 1 工艺装置要求新建无水氟化氢项目采用的技术及设备,应是目前国内或国际的先进技术和先进设施。4.2 装置规模要求新建、扩建装置规模应符合国家和有关部门产业结构的相关规定。4.3 环境保护的要求4.3.1 应设置防止大气污染的处理装置,大气污染物排放应满足GB16297的要求。4.3.2 应设置固体废物综合利用设施,固体废物储存应满足GB18599的要求。4.3.3 应设置水循环利用系统和工业废水处理系统,工业废水达标排放。4.3.4 厂界噪声应满足GB12348一2008的要求。4.4 经济技术评价要求经济技术评价指标应符合相关部门的规定。
11、在国家没有相关规定时,企业参见附录B自行评价。5 生产原理5. 1 主反应将干燥后的萤石粉和硫酸混合液按配比送人回转反应炉内进行反应,生成氟化氢气体。其反应式如下:CaF2 + H2 S04 = CaS04 +2HF t 5.2 副反应反应过程中,萤石中的伴生矿与原料硫酸或生成物氟化氢气体反应,其反应式如下zCaC03 + H2 S04 = CaS04 + H2 0十CO2t Si02 +4HF=SiF4 +2H2 。SiF4十2HF=H2SiF66 生产过程6. 1 生产过程概述将干燥后的萤石粉和硫酸混合液按配比送入回转反应炉内进行反应,反应后的粗氟化氢气体进人洗涤塔,除去大部分硫酸、水分和
12、粉尘,再进入冷凝器进行冷凝。冷凝液进入精馆塔提纯,再经脱气塔除去低沸物,制得元水氟化氢成品。3 GB/T 28603-2012 回转反应炉排出的炉渣为副产品氟石膏。生产过程中,未被浓硫酸吸收的气体进人水洗塔,充分吸收得到副产品氟硅酸。6.2 生产过程控制6.2.1 原料质量要求6.2. 1. 1 萤石质量要求萤石质量符合YB/T5217的要求。6.2. 1. 2 畸酸质量要求硫酸质量符合GB/T534的要求。6.3 工艺流程圄元水氟化氢生产工艺流程图见图10排渣系统r-, 尾气吸收系统l 石膏I I L二二二JI : ; : : 11 I ; 硫酸I I I L_; L_J L_ _J l_
13、_j 给料系统6.4 主要设备6.4. 1 混酸槽反应系统洗涤系统冷凝系统圄1无水氟化氢生产工艺流程图用于混合浓硫酸和发烟硫酸的设备,材质为钢衬聚四氟乙烯。6.4.2 烘干炉烘干萤石粉的设备,材质为碳钢。6.4.3 回转反应炉回转反应炉为萤石和硫酸的主反应器,材质为碳钢。6.4.4 洗涤塔洗涤塔为洗涤、除杂设备,材质为钢衬聚四氟乙烯。洗涤塔配有洗涤循环槽。4 L._.J 包装、储存系统G/T 28603-2012 6.4.5 冷凝器冷凝器为冷凝、液化、除杂设备,材质为碳钢。6.4.6 精锢塔精馆塔为除掉粗氟化氢中高沸物的设备,材质为碳钢。6.4.7 脱气塔脱气塔为脱除粗氟化氢中低沸物的设备,材
14、质为碳钢。6.4.8 酣睡眠收塔用硫酸吸收不凝气中的氟化氢气体的设备,材质为钢衬聚四氟乙烯。6.4.9 尾气吸收设备制备副产品氟硅酸的设备,使用的设备和管道应选用非金属耐腐蚀材质(如聚四氟乙烯、聚氯乙烯等)。6.4. 10 其他辅助设备接触氟化氢物料的设备、管道的法兰密封材料应选用耐氟材料,硫酸和发烟硫酸的管道密封应选用耐酸材料。6.5 工序任务6.5. 1 给料系统为反应工序提供原料,萤石在烘干炉中干燥,硫酸和发烟硫酸经计量后进入混酸槽制备混合酸。6.5.2 反应系统原料经给料系统输人回转反应炉,进行反应获得粗氟化氢气体。6.5.3 洗涤系统除掉粗氟化氢气体中水分、硫酸和少量粉尘。6.5.4
15、 冷凝系统对粗氟化氢气体进行冷凝,将冷凝后的氟化氢液体收集于粗酸槽。6.5.5 精锢系统包括精锢塔和脱气塔,主要除掉氟化氢气体中的四氟化硅和二氧化硫杂质。6.5.6 排渣系统对反应回转炉产生的炉渣进行处理,制得氟石膏成品。6.5.7 尾气眼收系统包括硫酸吸收塔和尾气吸收设备,硫酸吸收塔主要是吸收氟化氢气体,返回洗涤塔;尾气吸收系统5 GB/T 28603-2012 主要制备副产品氟硅酸。6.6 操作程序6.6.1 启动反应系统。6.6.2 启动洗涤循环系统。6.6.3 启动冷凝液化系统。6.6.4 启动尾气吸收系统。6.6.5 启动排渣系统。6.6.6 启动精馆系统。6.6.7 投料。7 生产
16、设备维护和保养7. 1 加强设备巡回检查,确保设备正常运转。7.2 应定期对设备进行润滑,确保设备长周期运行。7.3 消除设备及管道跑、冒、滴、漏及堵塞现象,发现以上问题应及时处理。7.4 应定期地维护保养及检修设备。7.5 积极采用新工艺、新材料、新技术替代落后的生产工艺,替换能耗大、效率低的设备和零部件。7.6 正确使用各种电器设备和各种仪表。7.7 保持设备、管道等的环境卫生,做到文明生产。8 产晶质量要求8. 1 无水氟化氢的质量要求无水氟化氢质量应符合GB7746的要求。8.2 氟石膏的控制要求氟石膏符合表1的要求,氟石膏分析方法见附录A。表1要求项目指标硫酸钙CCaS04)w/%二
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