ICS71.020 CCSG85 中华人民共和国国家标准 GB/T44900—2024 超重力强化氟化反应流程再造技术规范 Technicalspecificationforfluoridationprocessreengineeringintensifiedby Higeereactor 2024-10-26发布 2025-05-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国危险化学品管理标准化技术委员会(TC251)提出并归口。 本文件起草单位:北京化工大学、浙江衢化氟化学有限公司、沈阳化工研究院有限公司、浙江中欣氟 材股份有限公司、中国石油和化学工业联合会。 本文件主要起草人:初广文、何勇、程春生、张亮亮、熊显云、陈建峰、向阳、马晓华、袁其亮、曹梦然、 陈乙雯、郝媛。 ⅠGB/T44900—2024 超重力强化氟化反应流程再造技术规范 1 范围 本文件规定了超重力强化氟化反应流程再造的通则及超重力反应器、工艺设计、自动化控制、安全 管理及验收的要求。 本文件适用于采用超重力强化氟化反应工艺流程的技术改造。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件。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。 GB/T150.2 压力容器 第2部分:材料 GB/T150.3 压力容器 第3部分:设计 GB/T150.4 压力容器 第4部分:制造、检验和验收 GB/T3836.1 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求 GB/T5267.4 紧固件表面处理 耐腐蚀不锈钢钝化处理 GB/T14211 机械密封试验方法 GB/T17505 钢及钢产品 交货一般技术要求 GB19815 离心机 安全要求 GB/T32292 真空技术 磁流体动密封件 通用技术条件 GB36894 危险化学品生产装置和储存设施风险基准 GB/T37243 危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法 GB/T42300 精细化工反应安全风险评估规范 GB/T50046 工业建筑防腐蚀设计标准 GB50058 爆炸危险环境电力装置设计规范 GB/T50493 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准 HG20231 化学工业建设项目试车规范 JB/T11244 超重力装置 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 超重力反应器 Higeereactor 通过转子旋转产生离心力,在反应器内部产生超重力场强化气-液、液-液、液-固等传质、混合及反应 过程的设备。 注:超重力反应器以下简称反应器。 3.2 转鼓 drum 用于固定填料的具有大流通面积的薄壁圆筒。 1GB/T44900—2024 3.3 转子 rotor 超重力反应器内部包含转鼓及填料的转动部件。 3.4 物料分布器 materialdistributor 转子内缘用于分布物料的部件。 4 通则 4.1 超重力强化氟化反应流程再造项目通过超重力反应器对核心装置为釜式反应器的氟化反应工艺 流程进行技术改造。 4.2 超重力强化氟化反应流程再造项目应选择具有化工石化医药行业工程设计相关资质的设计单位 进行设计。 4.3 反应器主要部件的结构按照JB/T11244的规定。 4.4 反应器防护装置和措施按照GB19815的规定,采取本质安全设计并保证运行安全性。 4.5 超重力强化氟化反应流程再造项目应进行工艺安全论证,反应安全风险评估应符合GB/T42300 的规定。 4.6 生产准备及试车工作应符合HG20231的规定。 5 超重力反应器 5.1 材料 5.1.1 制造材料和组成部件应有质量证明书或检验合格证书。如无相关证明,应按GB/T150.2的规 定,经质量检验部门检验合格后,方可使用。 5.1.2 反应器主轴应采用锻件,并应进行固溶处理。 5.1.3 紧固件钝化处理应符合GB/T5267.4的规定。 5.2 设计制造 5.2.1 反应器壳体的设计应遵守GB/T150.3的规定,所有零部件及机座的设计应保证超重力反应器 重心高度不高于整体高度的1/2。 5.2.2 涉及易燃、易爆风险的物料,反应器的结构应遵守密闭、防静电累积、防运动件机械摩擦及可实 现惰性气体保护等要求,防爆电机的选用应遵守GB/T3836.1的规定。 5.2.3 物料毒性危害程度为极度危害、高度危害,或其他不应有微量泄漏的物料,反应器驱动方式应选 用屏蔽电机驱动或磁力驱动,密封形式可选用集装式双端面机械密封、磁流体密封。 5.2.4 受压壳体的制造应遵守GB/T150.4的规定,壳体表面焊缝应平滑过渡,焊缝外观须平整、均匀、 不应有夹渣、弧坑和气孔等缺陷,不应留有熔渣及飞溅物。 5.2.5 转子转鼓焊接接头力学性能不应低于母材。 6 工艺设计 6.1 一般要求 超重力强化氟化反应流程再造工艺设计应进行工艺危害分析,结合危险与可操作性分析(HAZOP 2GB/T44900—2024 分析)、保护层分析(LOPA分析)、安全仪表系统定级(SIL定级)分析结果,设置安全保护设施。 6.2 进料系统 6.2.1 反应器的进料应设置物料流量及配比、关键助剂/催化剂流量及配比、进料速度等参数的计量及 控制装置,投料配比应设置自动比例调节控制装置和联锁装置。 6.2.2 反应器的进料应设置可靠的双重切断装置,双重切断装置可采用调节球阀、开关阀、停进料泵等 双重措施或措施组合,并与有关工艺参数进行联锁。基本过程控制系统中加热介质应设置双重切断 措施。 6.3 反应系统 6.3.1 反应器应设置反应温度和压力、产物采出量、换热介质流量、超重力驱动机构电流、轴承温度等 重点参数检测与监控装置。 6.3.2 反应器温度、压力与反应器内转速、物料流量、反应器换热介质进口阀设置联锁控制措施,反应 器设立紧急停车系统,当反应器超温超压、反应器转速超限制或发生故障时,自动切断进料、热媒,打开 冷却系统和泄压系统,停止反应器驱动机构,并紧急停车。 6.3.3 涉及温度低导致物料未及时反应而累积于装置中并对装置安全运行造成潜在风险的工艺过程, 应设置反应器温度与进料联锁。 6.3.4 结合氟化反应各种异常工况,计算最大允许进料流量和时段累积量,液体氟化剂设置必要的在 线监测系统及固定的不应超调的限流孔板,设置最大允许流量联锁控制措施。固体氟化剂设置自动投 料及不应超调的控制措施。 6.3.5 装置因工艺参数失控可能危及设备和管道时,除了设置自控、联锁系统外,还应设置防爆膜、安 全阀、高压阀、紧急排空阀、紧急切断装置等其他安全设施。 6.3.6 涉及易燃、易爆等介质,反应器应采用惰性气体保护措施,反应器和管线的排放口、采样口等排 放部位,应加装法兰盖、丝堵、管帽、双阀等,废液进入密闭收集系统。 6.3.7 当存在氟化氢或氢氟酸等高危介质取样环节时,应采用密闭取样装置。 6.4 密封冷却系统 6.4.1 反应器若选用集装式双端面机械密封,应设计独立的、密闭循环式密封冷却系统。 6.4.2 循环密封冷却系统中冷却液选用与氟化反应相关且在反应体系中可过量的物质或与氟化反应 不相关但与氟化体系呈惰性的物质,优先选用反应体系中可过量的物质。 6.4.3 密封冷却系统中循环冷却液侧压力大于反应器内压力0.2MPa~0.4MPa,并设置联锁控制。循 环冷却液应有明确的流量联锁控制。 6.5 其他 6.5.1 超重力强化氟化反应流程再造项目的装置应按照GB/T37243要求开展外部安全防护距离评估 核算,外部安全防护距离应满足根据GB36894确定的个人风险和社会风险基准要求。 6.5.2 涉及爆炸危险的区域,电气设备应符合GB50058的要求。 6.5.3 涉及可燃和有毒有害气体泄漏的区域,应按GB/T50493设置检测报警装置。 6.5.4 存在有毒、有害介质的工作场所应具有良好的自然通风或机械通风。通风设备应采用防介质腐 蚀材质或经表面防腐蚀处理,采用机械通风的,尾气经收集后进尾气处理设施处理。 6.5.5 具有酸碱腐蚀性物质的作业场所,其建筑物地面、围护、设备基础等应按GB/T50046进行防腐 处理,超重力反应器增设导液池及液体排出系统。 6.5.6 封闭建筑的结构形式和用材宜充分考虑腐蚀介质的腐蚀特性。应设置机械通风系统,具备室外 3GB/T44900—2024 或远程启动功能,并与封闭空间的毒气报警系统联锁启动。 7 自动化控制 7.1 一般要求 7.1.1 超重力强化氟化反应流程再造应进行全流程自动化控制。 7.1.2 过程控制系统应选集散控制系统(DCS),基本过程控制系统的中央处理器(CPU)、通信、电源等 模块应冗余设置并分别设置于不同输入输出(IO)卡件上。 7.2 反应器控制 7.2.1 反应器供电系统按一级负荷供电配置。 7.2.2 反应器根据物料特性、工艺设计、工艺危害分析等方面的要求,设置联锁保护。 7.2.3 反应器紧急停车系统应在控制室设紧急停车按钮,且紧急停车按钮有防误操作保护罩,控制室 内控制系统应设置声、光报警设备。 7.3 工艺控制 7.3.1 工艺过程自动化控制系统、可燃有毒气体检测报警系统应设置不间断电源,不间断电源的供电 时间不小于30min。 7.3.2 重点监控的工艺参数应不间断采集和监测,并具备远程调节