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您当前的位置: 气体分离设备商务网 → 行业书库 → 在线书籍 → 《氧气站设计规范 GB 50030-2007》


1、总则

 

1.0.1为在氧气站、供氧站的工程设计中正确贯彻国家基本建设的方针政策,充分利用空气分离(以下简称“空分”)产品资源,坚持综合利用,节约能源,保护环境,确保安全生产,做到技术先进,经济合理,特制定本规范。

1.0.2本规范适用于下列新建、改建、扩建的工程设计:

1、采用低温空分法生产氧、氮、氩等气态、液态产品的氧气站(厂)、的设计;

2、采用常温空分法生产氧或氮的气态产品的氧气站(厂)或氮气站的设计;

3、以液态氧、氮、氩空分产品为气源的供氧或供氮站的设计;

4、以气态氧、氮、氩空分产品为气源的供氧或供氮或供氩站的设计;

5、区域、厂区、车间内的气态或液态氧、氮、氩等管道的设计。

1.0.3氧气站、供氧站的生产火灾危险类别为乙类,站内各类房间的火灾危险类别见附录A。

1.0.4氧气站、供氧站和氧气管道的工程设计,除应执行本规范外,尚应符合现行国家强制性标准规范。


条文说明

 

1、总则

 

1.0.1本条是本规范的宗旨。以空气为原料采用不同的分离方法制取氧气、氮气的氧气站(厂)需消耗较多的电力,所以氧气站(厂)的工程设计应十分重视降低电能消耗,节约能源。采用空气分离方法获得的氧气、氮气、氩气等气体,随着科学技术的发展已广泛应用于冶金、石油化工、电子、轻工、建材、医疗等行业,鉴于各行业产品生产的要求,有的气体使用数量巨大,有的需要多品种气体供应,有的对气体纯度及其杂质含量需严格控制。氧气是助燃气体,其气体密度略高于空气,氧气存在于可燃物质的环境中一旦遇有火源极易引发着火燃烧。因此在氧气站、供氧站的工程设计中必须坚持综合利用,节约能源,确保安全生产,做到技术先进,经济合理的基本原则。

1.0.2本条将本规范的适用范围从单机产氧量不大于300m3/h扩大至各种规模的氧气站;从只采用低温法扩大到低温法、常温法等。这样规定的理由是:

1、目前,国内外广泛应用的制取氧气、氮气、氩气的空气分离方法有低温法和非低温法(常温法)两类,低温法是利用空气中各组分的沸点差,在低温下将空气液化后,通过精馏分离出氧、氮的方法,非低温法是在常温下利用变压吸附或膜分离实现氧、氮分离的方法。随着科学技术、生产技术的发展,低温法空分设备的单机容量已达10万~12万Nm3/h,并且空分生产流程不断更新和完善,工作压力与单位产品能耗不断降低,其中小型空分设备的生产流程已从高压流程→中压流程→全低压流程;原料空气中的水分、二氧化碳的去除已从碱洗塔串联硅胶干燥器发展为分子筛常温净化;膨胀机已从配置活塞式到透平式;氧气加压方式已与大中型空分装置相似,根据具体条件可采用氧气压缩机的外压流流程或设置液氧泵的内压缩流程;从单一的气体产品发展到可以同时生产气态和液态气产品或全液态产品。大、中型空分设备经历了;铝带式蓄冷器高低压流程→石头蓄冷器

低压流程→可逆板式换热器全低压流程→分子筛常温净化全低压流程→分子筛常温净化、增压空气膨胀流程→分子筛常温净化、填料塔,全精馏制氩空分流程。大、中型空分设备内配置液氧泵的内压缩流程已在一些工程中实际应用。现今,低温法空分设备已逐步趋于完善,大、中、小型空分设备都实现了全低压流程,单位制氧的电能消耗:大型空分设备已达到0.38~0.40kw·h/Nm3·O2,小型空分设备为0.6~0.7 kw·h/Nm3·O2,氧提取率可达99%、氩提取率为80~90%。我国的低温法空分设备制造厂家已可生产制氧量60000Nm3/h的大型空分设备。

常温变压吸附空分设备是利用分子筛对氧、氮组分的选择吸附和分子筛的吸附容量随压力变化而变化的特性,实现空气中氧、氮的分离。我国常温变压吸附制氧(氮)装置的开发研究起步于20世纪80年代后期,由于此类装置具有占地面积较小、工艺流程简单、起动时间短和操作、调节容易等优点得到各行各业的关注,尤其受到中、小型氧(氮)气用户的青睐。经过十余年的努力,我国变压吸附制氧(氮)装置的制造和应用取得了可喜的进步,氧气产量8000Nm3/h的PSA制氧装置的综合单位电能消耗达到0.52kw·h/Nm3·O2(氧气压力为0.5MPa)。目前中小型PSA制氧装置的电能消耗可与低温法空分设备竞争,而建设投资仅为低温法的75%左右,并已具备10000Nm3/h制氧装置的制造能力(包括吸附剂,程控阀和控制系统的设计制造)。常温变压吸附法制取的氧气纯度为90~95%(其余组分主要是氩气),制取的氮气纯度可达99.99%。

2、我国改革开放以来,随着经济的快速发展、科学技术的进步,各行各业对氧气、氮气、氩气等气体的需求数量越来越大,气体品种越来越多;现今,各地区交通运输大大改善、便捷,我们期望的集中供气、区域性供气方式,发展迅速,尤其是珠江三角洲、长江三角洲、环渤海地区,甚至在我国中部、西部的一些大中城市都相继实现集中供气、区域性供气;在这些地区的一些钢铁、石油化工企业利用其大、中型空分设备的富裕能力,增设液态氧(氮、氩)、气态氧(氮、氩)产品气体灌装和运输设备,供应本地区甚至远距离供应各行业的用气单位;在一些新建、扩建冶金、化工、电子、轻工、建材等行业的用气单位的邻近处,由专业气体公司建设气体生产厂,除了主要供应邻近的用气企业的氧气、氮气等气体外,还以液态气体或气态气体对本地区的用气单位供应氧气、氮气等。

3、由于我国的一些地区逐步实现集中供气、区域供气,在这些地区的许多中小型用气单位均建有供氧站或供氮站等。

1.0.3制定本条的依据是现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016中规定,使用或产生或储存助燃气体的“生产的火灾危险性分类”为乙类。由于氧气站、供氧站内设有各类房间、场所,为准确的实施本规范,在附录A中按上述规定分别列出各类房间、场所的火灾危险类别。

1.0.4与本规范有关的标准、规范主要有:《建筑设计防火规范》、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》、《建筑物防雷设计规范》、《供配电系统设计规范》、《氢气站设计规范》、《氧气及相关气体安全技术规范》、《压缩空气站设计规范》、《工矿企业总平面设计规范》等。

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