程和新;董锋;王彬
【摘 要】在分析瓶装气体充装速度的基础上研究了国家标准对气体充装过程中速度的规定，探讨并计算了气瓶(以40 L氧气瓶为例)由0.05 MPa余压分别充装到12、13、14、15 MPa所需充装时间，为气瓶充装单位提供技术参考。%In this paper, studied the national standard in the process of gas filling speed regulation based on analysis of bot-tled gas filling speed, discussed and calculated the cylinders (40 L oxygen tanks, for example) by 0. 05 MPa pressure fill-ing to 12, 13, 14 and 15 MPa needed filling time. To provide technical reference for the cylinder filling unit.
【期刊名称】《低温与特气》
【年(卷),期】2016(034)004
【总页数】2页(P50-51)
【关键词】压缩气体;充装时间;充装流量
【作 者】程和新;董锋;王彬
【作者单位】山东省特种设备检验研究院 泰安分院，山东 泰安 佛光路306号271000;山东省特种设备检验研究院 泰安分院，山东 泰安 佛光路306号271000;山东省特种设备检验研究院 泰安分院，山东 泰安 佛光路306号271000
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ051.3
随着工业的发展，瓶装压缩气体(如氧气、氮气、氩气等)的应用愈来愈广泛，其充装安全管理也备受关注，其中充装速度是影响充装安全因素之一。本文将对照国家标准就气体充装过程中的充装速度加以分析，以期出瓶装气体符合规定要求的充装时间。以氧气瓶充装为例，氧气瓶规格及参数为：水容积40 L，公称压力15 MPa。充装前瓶内余压0.05 MPa(表压)，充装车间室温15℃，充气温差假设5℃(实际工作中需实测)，充装后压力为15 MPa。那么该瓶充装时间的计算如下。
根据理想气体状态方程
为计算方便，忽略温度变化，即T1=T2，则理想气体状态方程简化为等温过程状态方程(2)
根据气瓶已知参数，P1=0.05+0.1=0.15 MPa(绝对压力)，V1=40 L=0.04 m3，P2=0.1 MPa，代入式(2)，得瓶内剩余气体的标准状态容积V2：
气瓶充装到15 MPa压力时所需实际氧气量(标准状态容积)设为V3，为方便计算，先计算气瓶由无剩余压力充装到15 MPa压力时所需实际氧气量V0，再扣除瓶内剩余气体的标准状态容积V2，即
计算V0，已知P0=0.1 MPa(绝对压力)，充装后容积为40 L=0.04 m3，压力为15 MPa+0.1 MPa=15.1 MPa(绝对压力)。根据等温过程状态方程(2)可得：
扣除瓶内剩余气体的标准状态容积V2=0.06 m3，则：
即，氧气瓶由0.05 MPa余压(表压)充装到15 MPa(表压)所需氧气量的标准状态容积为5.98 m3。
GB 14194—2006《永久气体气瓶充装规定》第5.3条(f)项规定“气瓶的充装流量不得大于8
m3/h(标准状态气体)且充装时间不得小于30 min”[1]。依据该规定，氧气瓶由0.05 MPa余压(表压)充装到15 MPa(表压)所需充装时间为：
×60min
=44.85min≈45min
同样，我们也可以计算出氧气瓶由0.05 MPa余压(表压)充装到12、13、14 MPa(表压)所需充装时间分别不应少于35.85、38.85、41.85 min。
气瓶的充装流量必须按照国家标准严格控制。在充装流量一定的前提下，最少充装时间的确定需要由实际充装气体的量(标准状态容积)来确定的。现在有不少充装单位在充装操作规程中只是简单规定充装时间不少于30 min，而忽略了“气瓶的充装流量不得大于8 m3/h(标准状态气体)”的规定，这种做法是不科学的，甚至是错误的。建议由充装单位技术人员针对不同季节(或月份)温度变化及充装压力的不同，计算确定不同的最少充装时间，采取列表或图表结合的方式明确在充装操作规程中，使操作人员能够正确、方便地查询和掌握，确保气瓶充装安全。
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国内简讯·
7月28日，在昊华股份公司上半年生产经营工作会上获悉，中昊光明化工研究设计院有限公司高纯氨研发中心的航天器热控系统配套产品研制项目荣获昊华2015年十大亮点表扬奖，为公司争得荣誉。 孙福楠总工程师带领的研发团队攻坚克难完成了多种热工质的研制任务，研制产品技术指标全部达到使用要求，满足了不同温区热管的研制需要，为航天器的研制发射、正常运行，提供了质量保障。长期积累创新的结晶成果，填补了国内空白，为国家航天事业发展做出了积极贡献。
2015年，“嫦娥三号月球着陆器热控分系统”项目荣获中国航天科技集团公司科学技术进步一等奖，“嫦娥三号月球着陆器和巡视器热控分系统”项目荣获中国工业和信息化部国防科学技术进步二等奖。
由中昊光明公司自主研发的“一种深度脱除氧化亚氮中水和二氧化碳的装置与方法”获得国家发明专利授权，专利号为ZL 2014 1 0360551.9。
高纯氧化亚氮主要用于半导体光电器件研制生产的介质膜工艺，是直接影响光电器件质量不可替代的关键气体。氧化亚氮中水、二氧化碳杂质会直接影响所制备介质膜的致密性，但深度脱除水和二氧化碳一直是制备高纯氧化亚氮过程的难点问题。
本发明的装置与方法可以实现对氧化亚氮中水和二氧化碳杂质的深度脱除，得到高纯氧化亚氮产品。
空气产品公司(Air Products)7月份宣布其将在南京市浦口经济开发区(以下简称"浦口开发区")投资建设气体工厂和其它相关设备，向园内企业长期供应大用量的超高纯工业气体。 浦口开发区是是江苏省级高技术园区，将建成包括集成电路、新材料、生物医药等产业在内的高端制造业之乡。该园区与南京化学工业园同属于江北新区，相距仅35 km。空气产品公司已经在南京化学工业园确立了领先的市场地位，通过管道和其它供气模式为园区内以及遍布南京的几百家客户服务。
空气产品公司工业气体业务中国区总裁苏俊雄表示：“对空气产品公司而言，这一项目具有战略意义，是公司重要的里程碑。首先，该项目证明了我们致力于协助重要客户进行全球
拓展。其次，这一投资让我们在中国半导体产业繁荣发展和十三五规划中高新技术制造业发展目标的驱动下，保持持续增长。此外，它也进一步稳固了我们在南京这一未来世界集成电路制造中心的市场地位。同在南京化学工业园一样，我们期待以安全、可靠、创新和可持续的供气解决方案服务浦口开发区，与园区共同发展。”
在南京化学工业园，空气产品公司经过了十年的发展已经建立了稳固且战略性的一体化供气市场地位。公司在园区内建有三座大型空分装置，通过管道为包括惠生能源和塞拉尼斯在内的多家园区大用量客户提供工业气体，并服务于南京的商用气体市场。随着在浦口开发区的投资，公司将进一步扩大供应能力并增强在南京的市场领先地位，以更好地抓住南京日益增长的商业机遇。
·国外动态·
为进一步确保向全球客户长期且稳定地供应氖气，Linde Electronics and Specialty Gases(林德电子与特种气体事业部)开展了一项投资，旨在为其垂直一体化氖气供应链提供支持。这项投资的主要内容是林德在美国最大的大气气体工厂(位于德克萨斯州拉波特，可为休斯顿地区的石油和石化市场生产氧气、氮气和氩气)建设一个氖气生产厂。
这个全新生产厂将使林德的氖气年供应量增加4000万升，主要是能为半导体光刻技术和激光视力矫正市场的客户提供支持。
该公司电子与高端产品部副总裁马特·亚当斯(Matt Adams)表示：“对于我们旨在提高整体氖气供应量并满足客户日益增长的需求的战略而言，这是一个重要组成部分。它是林德致力于为全球客户创造可提供一贯优质产品的强大供应链的又一范例。”
这项全新投资还包括提升林德位于全球多个地方的净化与配送能力。
·专利技术·
申请(专利)号：201620088740.X
公开(公告)日：2016-08-03
申请(专利权)人：广东华特气体股份有限公司 江西华特电子化学品有限公司 江门市新会特种气体研究所有限公司 深圳市华特鹏特种气体有限公司
摘要：一种高效混合气配制装置及使用其的配气系统，包括气体进口、分气部和气体出口
部；原料气经过气体进口进入分气部，经过分气部平均分配到所连接的各气体出口，经过长度相等的气体出口管道，平均分配到所连接的钢瓶中。设备简单，操作安全有效，保障了混合气配制的精确度和精密度，同时极大减少气体产品的浪费，减少了大量的人工，节约生产成本。
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