标准规范下载简介
GB 42300-2022 精细化工反应安全风险评估规范.pdfICS 71.020 CCS G85
Specificationforsafetyriskassessmentoffinechemicalreactions
某书库除险加固施工组织设计国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
CB/T 42300—2022
范围. 规范性引用文件 术语和定义… 评估要求 4.1评估对象 4.2测试与评估内容 4.3评估结果应用 评估基础条件 5.1物料信息 5.2工艺信息 5.3分析方法 5.4工艺装置 5.5研究设备 数据测试和求取方法 6.1物料分解热 6.2工艺温度 6.3绝热温升 6.4工艺反应能够达到的最高温度 6.5绝热条件下最大反应速率到达时间 6.6表观活化能 评估报告 附录A（资料性）精细化工反应安全风险评估报告主要内容范例… A.1测试条件 A.2符号与名称对照 12 A.3物料信息 13 A.4工艺信息 13 A.5分析信息 A.6研究结果 14 A.7工艺过程 14 A.8反应终点体系物料 A.9反应安全风险评估 16
A.10 结论及建议措施· A.11 附图 参考文南
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本文件按照GB/T1.1一2020《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。 本文件由中华人民共和国应急管理部提出。 本文件由全国安全生产标准化技术委员会化学品安全分技术委员会（SAC/TC288/SC3)归口。 本文件起草单位：沈阳化工研究院有限公司、中石化安全工程研究院有限公司、天津大学、中国安全 生产科学研究院、浙江龙盛集团股份有限公司。 本文件主要起草人：程春生、魏振云、王如君、卫宏远、张帆、李全国、何旭斌、陈思凝、马晓华、郝琳
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精细化工反应安全风险评估规范
本文件规定了精细化工反应安全风险评估要求、评估基础条件、数据测试和求取方法、评估标准和 评估报告要求。 本文件适用于精细化工间歇、半间歇和连续釜式反应安全风险评估
本文件没有规范性引用文件。
4.1.1 国内首次使用并投人工业化生产的新工艺、新配方，从国外首次引进且未进行过反应安全风险
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评估的工艺。 4.1.2现有的工艺路线、工艺参数或装置能力发生变更且未开展反应安全风险评估的工艺。 4.1.3 因为反应工艺问题发生过生产安全事故的工艺。 4.1.4属于精细化工重点监管危险化工工艺及金属有机物合成反应（包括格氏反应）。 4.1.5新建精细化工企业应在编制可行性研究报告或项目建议书前，完成反应安全风险评估
4.2.1反应安全风险评估应包括物料分解热评估、失控反应严重度评估、失控反应可能性评估、失控反 应风险可接受程度评估和反应工艺危险度评估。 4.2.2反应安全风险评估应对原料、催化剂、中间产品、产品、副产物、废弃物，以及蒸馏、分馏处理过程 涉及的各相关物料进行热稳定性测试，对化学反应过程开展热力学和动力学研究测试与分析。 4.2.3涉及硝化、氯化、氟化、重氮化、过氧化工艺的精细化工生产装置应完成有关产品生产工艺全流 程的反应安全风险评估。
4.3.1精细化工企业可将反应安全风险评估数据与结果运用到但不限于危险与可操作性分析 （HAZOP）风险分析中，完善管道仪表流程图（P&ID）。 4.3.2已建成的精细化工企业应根据反应安全风险评估结果完善安全管控措施，及时审查和修订安全 操作规程。 4.3.3企业应根据反应安全风险评估结果，制定专项应急预案和现场应急处置方案，并定期演练，
反应安全风险评估需要的物料信息，包括但不限于原料、催化剂、中间产品、产品、副产物、废弃物， 以及蒸馏、分馏过程涉及的各相关物料（包括但不限于纯物质及混合物料）的主要成分、组成、含量和 来源。
反应安全风险评估需要的工艺信息，包括反应温度、反应压力、物料配比、加料速度、加料时间、保温 时间、升温速率、注意事项
开展反应安全风险评估应辅以必要的分析，对工艺过程涉及的原料、中间体和产品进行定性、定量 分析
反应安全风险评估应提供必要的工艺装置信息，包括但不限于工艺涉及的反应压力、反应釜体积、 设计参数、投料系数，工艺涉及的反应器规格/型号、换热介质信息
反应安全风险评估研究设备包括但不限于差示扫描量热仪、快速筛选量热仪、绝热加速度量热 热惰性绝热加速度量热仪、微量热仪、常压反应量热仪、高压反应量热仪、水分测定仪、高效液相色
6.1.1通过反应风险研究获得物料的起始放热分解温度、分解热等热稳定性数据，以获取的数据为基 础，开展物料分解热评估。 6.1.2物料热稳定性研究采取联合测试研究手段，包括但不限于差示扫描量热、压力跟踪差示扫描量 热、快速筛选量热、绝热量热、微量热，应根据物料特征进行毫克级到克级测试，测试方法见 GB/T 22232、GB/T 13464和SN/T 3078.1。 6.1.3对于均相物料，起始放热分解温度取6.1.2中联合测试结果的最低值，分解热取6.1.2中联合测 试结果的最高值；其中，分解剧烈、分解热大的物料，绝热测试难以获取完整的分解热数据，取毫克级测 试结果。 6.1.4对于非均相混合物料，进行6.1.2中联合测试的克级测试，测试装置对非均相物料应具有混合功 能，起始放热分解温度取克级联合测试结果的最低值，分解热取克级联合测试结果的最高值。
评估涉及的工艺温度（T。），取工艺温度范围的上限值
对反应进行量热，并辅以定量、定性分析手段，测试获得工艺过程的表观反应热QA、反应终点体系 物料比定压热容数据，反应的绝热温升（△T）通过公式（1)计算
△Tad= QA mc
△Tad一一反应的绝热温升，单位为开尔文(K)； QA一一表观反应热，单位为千焦耳(kJ)； m 一一反应混合物总质量，单位为千克（kg)； 反应终点体系物料比定压热容，单位为千焦耳每千克开尔文[kJ/（kg·K)]。
6.4.1对于间歇、半间歇的恒温反应过程，工艺反应能够达到的最高温度（MTSR)是冷却失效情况下 热累积导致体系的绝热温升与工艺温度之和。恒温反应过程的工艺温度如果存在波动范围，取波动范 围的上限值。 间歇反应过程，MTSR通过公式（2）计算
半间歇反应过程，冷却失效时，立即停止加料，MTSR通过公式（3)计算
MTSR=T,+ △T
MTSR =T, + Xac · △Taa *
9.4.2 对于梯度开/降溢上乙过程，不向值溢阴段工乙溢度为变量，取各阶段控制温度值或波动范围的 上限值；绝热温升根据工艺条件，取单位时间内热累积导致体系的绝热温升。对于T。到T直至T， 到T的升/降温过程·结合工艺要求的升/降温速率.同时考虑热转化率，MTSR通过公式（4)计算
6.5绝热条件下最大反应速率到达时间
对反应终点体系物料进行分解动力学分析，获得绝热条件下最大反应速率到达时间（TMR。），用于 开展可能性评估，并获取绝热条件下最大反应速率到达时间为24h对应的温度（Tpz4），进行反应工艺 危险度评估。 使用绝热加速量热、差示扫描量热、微量热测试获得数据，TMR通过公式（5）计算。
测试过程中，放热量除了被物料吸收，测试体系也吸收部分热量，TMR的修正值通过公式（6） 计算
RTCRT TMRa= qEqmEq
CRTCRT TMRa= qEqmEp
采取绝热测试方法，通过假设n值，得到lnK和1/T的线性关系曲线，获得表观活化能，通过 8)计算。
式中： K一速率常数； A一一指前因子； C。一一测试物料的初始浓度，单位为摩尔每升(mol/L)； Ⅱ一一反应级数。 6.2利用等转化率微分方法，不同温升速率条件下，转化率相同活化能相等，热转化率近似等于反应 化率·获得活化能·通过公式（9）计算
式中： α 反应转化率； 一一时间； f（α）一机理函数。 6.6.3除上述方法外，活化能的求取方法见GB/T17802
=A·exp E（α） ·f(α) T(t)] ··...........·..............··（9 R
根据物料分解热评估物料的爆炸危险性，根据绝热温升评估失控反应的严重度，根据最大反应 川达时间评估失控反应的可能性建筑水电安装施工组织设计，结合相关温度参数进行工艺危险度评估，确定反应工艺危险 利用物料分解热进行分解热评估，评估标准见表1。
表1 物料分解热评估标准
表2 失控反应严重度评估标准
表3 失控反应可能性评估标准
7.5 以失控反应的可能性和失控反应的严重度做矩阵，对失控反应可接受程度进行评估，评 图1
未控反应的可能性和失控反应的严重度做矩阵，对失控反应可接受程度进行评估，评估标准见
粘贴聚苯板外墙外保温施工工艺失控反应可接受程度评估标准
I级，生产过程中按设计要求及规范要求采取控制措施。 Ⅱ级，生产过程中按设计及规范要求采取控制措施，保证控制措施的有效性，宜通过工艺优化降低 风险等级。 Ⅲ级，应优先选择通过工艺优化降低风险等级，对于风险高但需开展产业化的项目，生产过程中应 按设计及规范要求采取控制措施，采取必要的区域隔离，全面实现自动控制。 7.6以T。、技术最高温度（MTT）、MTSR、Te四个温度参数作为评价基准，评估工艺危险度，评估标 准见表4。
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