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制氧站设计规范GB 50030-2013—工艺系统
2021-03-19

 工艺系统
4.0.1 氧气站设计时,应充分调查研究所在地区的气体供应状况,经综合分析比较后,宜采用能量消耗低和经济适用的区域集中供气方式和气体供应系统。应按下列因素进行综合分析比较:
    1 供应系统的设备与建造费用;
    2 气体制造及输送过程的能量消耗;
    3 气体生产成本;
    4 运输及其他费用。

4.0.2 氧气站工艺系统选择时,应经技术经济比较后,择优采用空气分离系统和配置节能型设备。

4.0.3 氧气站工艺系统的类型应根据下列因素选择:
    1 氧气站的规模;
    2 用户对气体产品纯度、压力、杂质含量的要求;
    3 用户对气体、液体产品品种的要求;
    4 电力和其他能源供应条件;
    5 用户对投资、能耗控制的要求;
    6 用户对建设进度、占地、操作、维护、管理的要求。

4.0.4 低温法空气分离系统的设备配置应符合下列规定:
    1 原料空气过滤器的过滤精度应按空气压缩机类型确定。当采用离心式压缩机时,其原料空气过滤器的过滤精度当悬浮粒子的粒径小于0.5μm时,应大于或等于99%;粒径小于2μm时,应大于或等于99.8%。
    2 根据工艺流程和冷箱出口氧、氮产品的压力要求,全低压空气分离设备的原料空气压力不宜大于1.0MPa。
    3 除空气压缩机设有后冷却器或纯化器采用变压吸附工艺可不设空气预冷装置外,宜设置空气预冷装置。
    4 空气纯化装置应采用分子筛吸附器,其纯化后的原料空气中的二氧化碳含量宜小于1.0×10-6,水分含量宜小于2.6×10-6,氧化亚氮脱除率宜大于80%。
    5 空气分离装置内采用膜式主冷凝蒸发器时,宜设置液空或液氧吸附器。

4.0.5 低温法空气分离系统采用内压缩流程时,宜设置空气增压机或循环氮气压缩机。

4.0.6 利用大、中型低温法空气分离设备制取氩气宜采用全精馏制氩方法。

4.0.7 大型低温法空气分离设备氖、氦、氪、氠等稀有气体提取装置的设置应符合下列规定:
    1 应根据用户需求;
    2 稀有气体提取及其提纯宜集中进行;
    3 提取的品种、纯度应依据技术经济比较确定。

4.0.8 离心式空气压缩机应设下列保护系统:
    1 防喘振保护系统;
    2 安全放散系统;
    3 轴承温度、轴振动和轴位移测量、报警与停车系统;
    4 入口导叶可调系统。

4.0.9 单一氧或氮气的制取,其氧气纯度低于95%或氮气纯度低于99.99%时,宜采用常温变压吸附空气分离系统;吸附剂的再生解吸宜采用常压解吸或真空解吸。

4.0.10 单一富氧或氮气的制取,其氮气产量不超过3000m3/h且低于99.0%时,宜采用常温空气膜法制取氧、氮系统;膜法空气分离系统应由原料空气压缩机、缓冲罐、膜分离组件和产品增压设备等组成。

4.0.11 低温法空气分离系统的流程,用氧压力大于4MPa或液体产品需求大的用户应采用内压缩流程;用氧压力小于或等于4MPa或液体产品需求量小的用户宜采用外压缩流程。

4.0.12 氧气和氮气压缩机应按气体流量和排气压力选用活塞式或离心式压缩机。单台压缩机能力大于6000m3/h时,宜采用离心式压缩机。

4.0.13 活塞式氧气压缩机应采用气缸无油润滑压缩机;当采用气缸水润滑压缩机时,应设置软水供给系统,并应设置断水报警、停车装置。

4.0.14 活塞式氧气和氮气压缩机前应设缓冲罐。活塞式氧气、氮气压缩机后,应根据用户气体用量变化情况设置压力贮罐。

4.0.15 离心式氮气压缩机的保护系统的设置应符合本规范第4.0.8条的规定。

4.0.16 离心式氧气压缩机的设置应符合下列规定:
    1 应设置符合本规范第4.0.8条规定的保护系统;
    2 应设置氮气或干燥空气试车系统、氮气轴封系统;
    3 应设置自动快速充氮灭火系统。

4.0.17 氧气站内各类压缩机进出口管道应采取隔声、消声措施;若压缩机的噪声超标时,应设隔声罩。低温法空气分离设备的纯化装置和常温空气分离设备的吸附器的放散管均应设置消声器。

4.0.18 低温液体加压用的低温液体泵应设置入口过滤器、轴封气和加温气体入口,以及低温液体泵出口设压力报警装置、轴承温度过高报警装置。

4.0.19 低温液体产品采用水浴式汽化器时,应设置水温调节装置和出口气体温度过低报警装置。

4.0.20 常温法空气分离设备和小型低温法空气分离设备生产的空气分离产品宜采用压力气体贮罐贮存;大、中型低温法空气分离设备生产的空气分离产品,以及贮存量较大的空气分离产品宜采用低温液体贮罐贮存,亦可根据用户自身的需求,采用压力气体贮罐贮存。

4.0.21 氧气、氮气、氩气钢瓶的灌装应符合下列规定:
    1 气态气体的灌装宜采用高压气体压缩机和充装台或钢瓶集装格灌装;
    2 液态气体的灌装宜采用低温液体泵-汽化器-充装台灌装;
    3 充装台前的气体管道上应设有紧急切断阀、安全阀、放空阀。

4.0.22 氧气站内的气体充装台和钢瓶集装格除可灌装气体外,亦可在增设气体压力调节装置后作为气体汇流排输送氧气、氮气到用户点使用。

4.0.23 氧气、氮气、氩气充装台的设置应符合下列规定:
    1 氧气、氮气、氩气充装台应设有超压泄放用安全阀;
    2 氧气、氮气、氩气充装台应设有吹扫放空阀,放空管应接至室外安全处;
    3 应设有分组切断阀、防错装接头等;
    4 应设有灌装气体压力和钢瓶内余气压力的测试仪表。

4.0.24 氧气站中氧气、氮气设备和管道中有冷凝水时,应经各自的专用疏水装置排至室外。

4.0.25 医院医用氧供应应符合下列规定:
    1 医用氧气品质应符合现行国家标准《医用及航空呼吸用氧》GB 8982的有关规定;
    2 应根据医用氧气数量和所在地的氧气供应状况,经综合比较选择氧气汇流排、液态氧或自设常温变压吸附制氧装置生产氧气;当采用常温变压吸附制氧装置制取氧气时,应符合现行行业标准《医用分子筛制氧设备通用技术规范》YY/T 0298的有关规定;
    3 医用氧供应系统的总管应设可遥控的紧急切断阀。
 

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