ICS59.020 CCSW05 团 体 标 准 T/DLSHXH001—2022 超临界二氧化碳无水染色工艺装备技术规范 Technologystandardforsupercriticalcarbondioxidewaterlessdyeingprocedureandequipment 2022-04-28发布 2022-06-01实施 大连市石油和化工行业协会发布 全国团体标准信息平台 T/DLSHXH001-2022 I目次 前  言..............................................................................II 1范围.................................................................................1 2规范性引用文件.......................................................................1 3术语和定义...........................................................................2 4工艺流程.............................................................................2 5染色装置.............................................................................3 6监视与控制系统.......................................................................6 7安装验收.............................................................................6 8二氧化碳质量要求.....................................................................6 9人员要求.............................................................................6 10安全风险及防护......................................................................7 附录A（资料性）二氧化碳的性质及健康相关信息.........................................8 A.1二氧化碳的性质.....................................................................8 A.2二氧化碳的健康相关信息.............................................................8 全国团体标准信息平台 T/DLSHXH001-2022 II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。 本文件由大连工业大学提出。 本文件由大连市石油和化工行业协会归口。 本文件负责起草单位：大连工业大学、沈阳化工研究院有限公司、中昊光明化工研究设计院有限公 司、开原化工机械制造有限公司、大连四方电泵有限公司、石狮市中纺学服装及配饰产业研究院。 本文件主要起草人：郑来久、郑环达、郭友才、胥维昌、姜涛、蔡涛、王文仲、方世满、叶方、李 学敏、郑福尔、闫俊、熊小庆、赵虹娟、高世会、张娟。 本文件为首次发布。 全国团体标准信息平台 T/DLSHXH001-2022 1超临界二氧化碳无水染色工艺装备技术规范 1范围 本文件规定了超临界二氧化碳无水染色工艺装备的术语和定义、工艺流程、染色装置、监视及控制 系统、安装验收、二氧化碳质量要求、人员要求、安全风险及防护。 本文件适用于超临界二氧化碳无水染色工艺设计、设备制造和使用。 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；不注明日期的引用文件，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 GB150.2压力容器第2部分材料 GB150.3压力容器第3部分设计 GB150.4压力容器第4部分制造、检验和验收 GB/T151热交换器 GB/T5656离心泵技术条件（II类) GB/T5657离心泵技术条件（III类) GB/T6052工业液体二氧化碳 GB/T7784机动往复泵试验方法 GB/T12242压力释放装置性能试验规范 GB/T16907离心泵技术条件（I类) GB50093自动化仪表工程施工及质量验收规范 GB/T50185工业设备及管道绝热工程施工质量验收标准 GB50235工业金属管道工程施工规范 GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范 GB50274制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范 GB50477纺织工业企业职业安全卫生设计规范 AQ3013危险化学品从业单位安全标准化通用规范 AQ/T3034化工企业工艺安全管理实施导则 AQ7002纺织工业企业安全管理规范 SHB/Z06石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则 TSG21固定式压力容器安全技术监察规程 TSGR0004固定式压力容器安全技术监察规程 TSGR0006气瓶安全技术监察规程 全国团体标准信息平台 T/DLSHXH001-2022 23术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 超临界二氧化碳 当温度高于31.06°C、压力大于7.38MPa时二氧化碳的状态。 3.2 超临界二氧化碳无水染色 以超临界二氧化碳为介质取代水的染色方法。 注：超临界二氧化碳作为溶剂还具有增强传热传质等功能。 3.3 超临界二氧化碳无水染色装置 含有二氧化碳超临界化、循环染色、染料分离、二氧化碳回收四个单元的一体化装置。 3.4 单元过程 在超临界二氧化碳无水染色装置中，执行阶段工艺的一组设备的组合。 3.5 功能设备 在单元过程内执行特定功能的设备。 4工艺流程 来自液体储罐的二氧化碳通过高压泵升压至临界压力以上，经换热器升温至临界温度以上，转变为 超临界二氧化碳流体；超临界二氧化碳进入装载有染料的染料釜溶解染料；随后进入装载有纺织品的染 色釜，在循环泵的作用下进行循环染色。染色结束后，超临界二氧化碳经减压、降温后气化，残余染料 经分离器分离。分离釜内气态二氧化碳由冷凝器液化返回液体储罐，染色釜内含余压二氧化碳经压缩机 压缩后由冷凝器液化返回液体储罐，完成二氧化碳全回用。超临界二氧化碳无水染色工艺流程如下： 全国团体标准信息平台 T/DLSHXH001-2022 3 图1超临界二氧化碳无水染色工艺流程 5染色装置 5.1装置构成 超临界二氧化碳无水染色装置由二氧化碳超临界化、循环染色、染料分离、二氧化碳回收利用四个 单元和一个二氧化碳液体储罐构成，各单元之间的运行流程如下： 图2超临界二氧化碳无水染色装置构成 5.2单元过程 5.2.1二氧化碳超临界化单元 在本单元来自储罐的液体二氧化碳经加压、升温被转化为超临界态流体，包括高压泵和热交换器两 个功能设备，系统流程如下： 图3二氧化碳超临界化单元系统流程 5.2.2循环染色单元 在本单元超临界二氧化碳溶解染料并以循环形式对纺织品进行染色，包括染料釜、染色釜、循环泵 三个功能设备，系统流程如下： 全国团体标准信息平台 T/DLSHXH001-2022 4 图4循环染色单元系统流程 5.2.3染料分离单元 染料分离单元是在循环染色完成后，将残余染料与超临界二氧化碳进行分离，并进一步净化二氧化 碳以供回收循环利用。主要包括分离器和吸附器两个功能设备，系统流程如下： 图5染料分离单元系统流程 5.2.4二氧化碳回收单元 回收单元是对净化后的气态二氧化碳进行降温、压缩再次得到液体二氧化碳，以供循环使用。包括 制冷机、冷凝器、压缩机三个功能设备，系统流程如下： 图6二氧化碳回收单元系统流程 5.3功能设备要求 5.3.1超临界化设备 5.3.1.1高压泵 高压泵是用来输送液态二氧化碳并增加二氧化碳压力的设备，应具有流量和压力调节功能。高压泵 依据工艺要求选型，其制造应符合GB/T7784要求。 5.3.1.2换热器 换热器是对高压泵输入的二氧化碳进行加温以达到超临界状态的设备，其设计、制造、检验、验收 应符合GB/T151要求。 5.3.2循环染色设备 全国团体标准信息平台 T/DLSHXH001-2022 55.3.2.1染料釜 染料釜是超临界二氧化碳无水染色装置内用以装载、溶解染料的设备。超临界状态的二氧化碳进入 染料釜，对预置于其中的染料进行溶解或色素物质进行萃取。 染料釜结构一般包括：筒体、釜盖、染料桶、加热组件，并配备快开机构。 染料釜的设计、制造、检验、验收应符合TSG21、GB150.1～4要求，釜体内表面粗糙度Ra<0.8um。 5.3.2.2染色釜 染色釜是超临界二氧化碳无水染色装置内装载纺织品，并利用溶解有染料的超临界二氧化碳上染纺 织品的设备。溶解有染料的超临界二氧化碳由染料釜流出后流入染色釜，对装载的纺织品进行染