ICS 71. 060. 01 G 10
中华人民共和国国家标准
GB/T27569—2011
氢氟酸生产技术规范 Production technical regulation for Hydrofluoric acid
2012-05-01实施
2011-12-05发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T 27569—2011
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无机化工分会（SAC/TC63/SC1)归口。 本标准起草单位：多氟多化工股份有限公司、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、郭凤鑫、康艳。
I GB/T27569—2011
氢氟酸生产技术规范
1范围
本标准规定了氢氟酸（分子式为HF)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、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。
本标准适用于现有、新建（含改、扩建）的氢氟酸生产企业。
规范性引用文件
2
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。
GB/T534工业硫酸 GB4053.3固定式钢梯及平台安全要求第3部分：工业防护栏杆和钢平台 GB7744工业氢氟酸 GB8978—1996 污水综合排放标准 GB9078—1996 工业炉窑大气污染物排放标准 GB12348一2008工业企业厂界环境噪声排放标准 GB12349 工业企业厂界噪声测量方法 GB13271一2001锅炉大气污染物排放标准 GB/T16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB16297—1996大气污染物综合排放标准 GB 18599 般工业固体废弃物储存、处置场污染控制标准 GB50016 建筑设计防火规范 GB50489 化工企业总图运输设计规范 HG/T2832 工业氟硅酸 YB/T5217 萤石
3平面布置、工艺设计要求
3.1基本要求
氢氟酸生产装置建设，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 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/T27569—2011
3.2.2厂区布置 3.2.2.1厂房的布置应根据工艺流程而确定，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人便利区。 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4m。 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15m。 3.2.3.3可能散发氟化氢等有害气体装置的厂房宜采用散开式或半散开式结构，应采用墙不承重的框架结构。 3.2.3.4 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-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 具有酸碱腐蚀性作业的场所，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、氢氟酸的储存区应备有空的备用储罐；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氢氟酸生产工艺分为直接法和无水氟化氢吸收法，直接法工艺流程包括：给料系统、反应系统、 吸收系统和排渣系统；无水氟化氢吸收法工艺流程包括：给料系统、反应系统、洗涤系统、冷凝系统、精馏系统、氟化氢吸收系统、尾气吸收系统和排渣系统。 3.3.3氢氟酸生产应采用先进的工艺、设备，宜采用DCS集中控制系统。 3.3.4氢氟酸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，防止有害因素对工作场所的污染。
2 GB/T27569--2011
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
新建氢氟酸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
装置规模应符合国家和有关部门产业结构政策的相关规定。 4.3环境保护的要求 4.3.1应设置防止大气污染的除尘装置，大气污染物源排放应满足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。在国家没有相关规定时，企业可参见附录B自行评价。
5生产原理
5.1主反应
将于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：
CaF+H,SO=CaSO,+2HF
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：
CaCO+H,SO,=CaSO4+H2O+CO2↑
SiO2+4HF=SiF,+2H20
SiF, +2HF=H2SiFs
6生产过程
6.1直接法
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，反应生成粗氟化氢气体。粗氟化氢气体进人焦子塔，除去大部分硫酸、水分和萤石粉，后进入吸收槽制得氢氟酸成品。
3 GB/T27569—2011
回转反应炉排出的炉渣为副产品氟石膏。 6.2无水氟化氢吸收法
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，反应生产粗氟化氢气体。粗氟化氢气体进人洗涤塔，除去大部分硫酸、水分和萤石粉，再进人冷凝器进行冷凝。冷凝液进入精馏塔提纯，再经脱气塔除去轻组分，制得无水氟化氢，后经吸收槽制得氢氟酸成品。
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入水洗塔，充分反应后得到副产品氟硅酸。
6.3生产过程控制 6.3.1原料质量要求 6.3.1.1萤石质量要求
萤石质量符合YB/T5217的要求。 6.3.1.2硫酸质量要求
硫酸质量应符合GB/T534的要求。 6.4工艺流程图 6.4.1直接法工艺流程
直接法工艺流程图见图1。
排渣系统
石膏
萤石粉
烘干炉
回转反应炉
焦子塔
氯化氢吸收槽
冷凝器
氢氟酸
发烟硫酸
混酸槽
硫酸
反应系统
吸收系统
给料系统
图1直接法工艺流程图
6.4.2无水氟化氢吸收法工艺流程
无水氟化氢吸收法工艺流程图见图2。 GB/T27569—2011
排渣系统
尾气吸收系统
石膏
硫酸吸收塔
尾气吸收设备
氟硅酸
董石粉 烘干炉
回转反应炉
洗涤塔
脱气塔
冷藏器
精馏塔
发烟硫酸
氟化氢吸收槽(塔）
混酸槽
硫酸
+ 氢氟酸
给料系统
反应系统
洗涤系统
冷凝系统
精馈系统
氟化氢吸收系统
图2无水氟化氢吸收法工艺流程图
6.5要设备和材质 6.5.1混酸槽
用于混合浓硫酸和发烟硫酸的设备，材质为钢衬四氟乙烯 6.5.2烘干炉
烘于萤石粉的设备，材质为碳钢。 6.5.3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。 6.5.4 焦子塔
焦子塔为洗涤、除杂设备，材质为碳钢。 6.5.5氟化氢吸收槽（塔）
吸收氟化氢气体制取氢氟酸的设备，由多级吸收塔组成。材质为聚丙烯或聚氯乙烯。 6.5.6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。 6.5.7冷凝器
冷凝器为冷凝、液化、除杂设备，材质为碳钢。 6.5.8精馏塔
精馏塔为除掉粗氟化氢中高沸点组分的设备，材质为碳钢。 6.5.9脱气塔
脱气塔为脱除粗氟化氢中低沸物的设备，材质为碳钢。
5 GB/T27569—2011
6.5.10 ）硫酸吸收塔
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。 6.5.11尾气吸收设备
制备副产品氟硅酸的设备，其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）。 6.5.12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。 6.6工序任务 6.6.1萤石、硫酸混合液给料系统
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。 6.6.2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。 6.6.3吸收系统（氟化氢吸收系统）
吸收氟化氢气体制取氢氟酸。直接吸收法中还包括焦子塔，焦子塔主要任务是除掉粗氟化氢气体中的水分、硫酸和少量粉尘 6.6.4洗涤系统
除掉粗氟化氢气体中水分、硫酸和少量粉尘。 6.6.5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。 6.6.6精馏系统
包括精馏塔和脱气塔，主要除掉氟化氢气体中的四氟化硅和二氧化硫杂质。 6.6.7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。 6.6.8尾气吸收系统
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；尾气吸收系统主要制备副产品氟硅酸。 6.7操作程序 6.7.1直接法 6.7.1.1启动反应炉，热风炉，反应炉升温。 6.7.1.2启动氟化氢吸收系统。
6