氢气站设计规范摘要

4工艺系统
4.0.1  氢气站制氢系统的类型应按下列因素确定:
1 氢气站的规模;
2 当地氢源状况,制氢用原料及电力的供应状况;
3 用户对氢气纯度及其杂质含量、压力的要求;
4 用户使用氢气的特性,如负荷变化情况、连续性要求等;
5 制氢系统的技术经济参数、特性。
4.0.2  水电解制氢系统应设有下列装置:
1 设置压力调节装置,以维持水电解槽出口氢气与氧气之间一定的压力差值,宜小于0.5kPa;
2 每套水电解制氢装置的氢出气管与氢气总管之间、氧出气管与氧气总管之间,应设放空管、切断阀和取样分析阀;
3 设有原料水制备装置,包括原料水箱、原料水泵等。原料水泵出口压力应与制氢系统工作压力相适应。
4 设有碱液配制、回收装置。水电解槽人口应设碱液过滤器。
4.0.3  水电解制氢系统制取的氧气,可根据需要进行回收或直接排入大气,并应符合下列规定: 
1 当回收电解氧气时,必须设置氧中氢自动分析仪和手工分析装置,并设有氧中氢超浓度报警装置;
2 电解氧气回收或直接排入大气时,均应采取措施保持氧气与氢气压力的平衡。
4.0.4  变压吸附提纯氢系统的设置,应根据下列因素确定:
1 拟用的原料气的压力、组成和杂质含量;
2 产品氢气的压力、纯度和杂质含量;
3 氢气使用的连续性、负荷变化状况;
4 技术经济参数。
4.1.5 变压吸附提纯氢系统,应设有下列装置:
1 原料气的预处理设施(视原料气中的杂质含量确定)  ;
2 吸附器组及程序控制阀;
3 氢气的精制(视用户对氢气纯度及杂质含量等要求确定) ;
4 氢气和解吸气的缓冲设施;
5 解吸气回收利用设施;
6 根据需要设置原料气、产品氢气、解吸气的增压设施。
4.1.6 甲醇转化制氢系统,应设有下列装置:
1 原料甲醇及脱盐水的储存、输送装置;
2 甲醇转化反应器及其辅助装置,如加热炉或加热器、热回收设备等;
3 变压吸附提纯氢装置。
4.0.7  氢气压缩机前应设氢气缓冲罐。数台氢气压缩机可并联从同一氢气管道吸气,但应采取措施确保吸气侧氢气为正压。
输送氢气用压缩机后应设氢气罐,并应在氢气压缩机的进气管与排气管之间设旁通管。
4.0.8  氢气压缩机安全保护装置的设置,应符合下列规定:
1 压缩机出口与第1个切断阀之间应设安全阀;
2 压缩机进、出口应设高低压报警和超限停机装置;
3 润滑油系统应设油压过低或油温过高的报警装置;
4 压缩机的冷却水系统应设温度或压力报警和停机装置;
5 压缩机进、出口管路应设有置换吹扫口。
4.0.9  氢气站、供氢站一般采用气态储存氢气,主要有高、中、低压氢气罐,金属氢化物
储氢装置等,通常应符合下列要求:
1 储氢量应满足制氢或供氢系统的供氢能力与用户用氢压力、流量均衡连续的要求;
2 采用金属氢化物储氢装置时,应设有氢气纯化装置、换热装置及相应的控制阀门等;
3 供氢站采用高压氢气罐储存时,应设有倒气用氢气压缩机。
4.0.10  氢气站、供氢站的氢气罐安全设施设置,应符合下列规定:
1 应设有安全泄压装置,如安全阀等;
2 氢气罐顶部最高点,应设氢气放空管;
3 应设压力测量仪表;
4 应设氮气吹扫置换接口。
4.0.11  各类制氢系统中,设备及其管道内的冷凝水,均应经各自的专用疏水装置或排水水封排至室外。水封上的气体放空管,应分别接至室外安全处。
4.0.12  各类制氢系统中的氢气纯化设备,应根据纯化前后的氢气压力、纯度及杂质含量和纯化用材料的品种、活化与再生方法等确定。
4.0.13  氢气站应按外销氢气量选择氢气灌装方式。氢气灌装系统的设置应符合下列规定:
1 应设有超压泄放用安全阀;
2 应设有氢气回流阀,氢气回流至氢气压缩机前管路或氢气缓冲罐;
3 应设有分组切断阀、压力显示仪表;
4 应设有吹扫放空阀,放空管应接至室外安全处;
5 应设有气瓶内余气及含氧量测试仪表。
4.0.14  当氢气用气设备对氢气含尘量有要求时,应在送氢管道上设置相应精度的气体过滤器。
4.0.15  各类制氢系统、供氢系统,均应设有含氧量小于0.5%的置换吹扫设施。
6工艺布置
6.0.1  当氢气站内的制氢装置、储氢装置等设备为室外布置时,可将氢气站内的建筑物、构筑物和室外设备视为一套工艺装置。在装置内部,根据氢气生产工艺需要将其分隔为设备区、建筑物区等。
6.0. 2  氢气站工艺装置内的设备、建筑物平面布置的防火间距,不应小于表6.0.2的规定6. 0. 2设备、建筑物平面布置的防火间距(m)
冷凝水回收装置
项目
控制室、变配电室、生活辅助间
氢气压缩机或氢气压缩机间
装置内氢气罐
氢罐瓶间、氢实(空)瓶间
控制室、变配电室、生活辅助间
15
15
15
氢气压缩机或氢气压缩机间
15
9
9
装置内氢气罐
15
9
9
氢罐瓶间、氢实(空)瓶间
15
9
9
:氢气站内的氢气罐总容积小子5000m3时,可按上表装置内氢气罐的规定进行 布置。
6.0.3  氢气站工艺装置内兼作消防车道的道路,应符合下列规定:
1道路应相互贯通。当装置宽度小于或等于60m,且装置外两侧设有消防车道时,可不设贯通式道路;
2道路的宽度不应小子4m,路面上的净空高度不应小于4.5m 
6.0.4  当同一建筑物内,布置有不同火灾危险性类别的房间时,其间的隔墙应为防火墙。
同一建筑物内,宜将人员集中的房间布置在火灾危险性较小的一端。
6.0.5  氢气站内应将有爆炸危险的房间集中布置。有爆炸危险 房间不应与无爆炸危险房间直接相通。必须相通时,应以走廊相连或设置双门斗。
6.0.6  制氢间、氢气纯化间、氢气压缩机间的电气控制盘、仪表控 制盘的布置,应符合下列规定:
1 宜布置在相邻的控制室内;
2 控制室应以防火墙与上述房间隔开。
6.0.7  当氢气站内同时灌充氢气和氧气时,灌瓶间等的布置应符合下列规定:
1 应分别设置氢气灌瓶间、实瓶间、空瓶间及氧气灌瓶间、实瓶间、空瓶间;
2 灌瓶间可通过门洞与空瓶间和实瓶间相通,并均应设独立的出人口。
6.0.8  当氢气实瓶数量不超过60瓶时,实瓶、空瓶和氢气灌充器或氢气汇流排,可布置在同一房间内,但实瓶、空瓶必须分开存放。
6.0.9    在同一房间内,可设置制氢装置、氢气纯化装置或各种型号的氢气压缩机。
6.0.10  当氢气站内同时设有氢气压缩机和氧气压缩机时,不得将压缩机与氢气压缩机设置在同一房间内。
6.0.11  水电解制氢间内的主要通道不宜小于2.5m;水电解槽之间的净距不宜小于2. 0m;水电解槽与墙之间的净距不宜小于 15m。水电解槽与其辅助设备及辅助设备之间的净距,应按技术功能确定。
常压型水电解制氢装置的平面布置间距,应视规格、尺寸和检修要求确定。
6.0.12  氢气压缩机之间的净距不宜小于1.5m,与墙之间的净距 不宜小于1.0m。当规定的净距不能满足零部件抽出时,则净距应比抽出零部件的长度大0.5m。
氢气压缩机与其附属设备之间的净距,可按工艺要求确定。
6.0.13  氢气纯化间主要通道净宽度不宜小于1.5m。纯化设备之间及其与墙之间的净距均不宜小于1.0m。
6.0.14  氢气灌瓶间、实瓶间、空瓶间和汇流排间的通道净宽度,应根据气瓶运输方式确定,但不宜小于1.5m,并应有防止瓶倒的措施。
6.0.15  氢气压缩机和电动机之间联轴器或皮带传动部位,应采取安全防护措施。当采用皮带传动时,应采取导除静电的措施。
6.0.16  氢气罐不应设在厂房内。在寒冷地区,湿式氢气罐和固定容积含湿氢气罐底部,应采取防冻措施。
10给水排水及消防
10.0.1  氢气站、供氢站内的生产用水,除中断供氢将造成较大损失者外,可采用一路供水。
10.0.2  氢气站、供氢站内的冷却水系统,应符合下列规定:
1 冷却水系统,宜采用闭式循环水;
2 冷却水供水压力宜为0.150.35 MP a。水质及排水温度,应符合现行国家标准《压缩空气站设计规范》GB 50029的要求;
3 应装设断水保护装置。
10.0.3    氢气站的冷却水排水,应设水流观察装置或排水漏斗。
10.0.4    氢气站排出的废液,应符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB  8978的规定。
10.0.5    有爆炸危险房间、电器设备间,可根据建筑物大小和具体情况配备二氧化碳、"干粉"等灭火器材。
10.0.6  氢气站、供氢站的室内外消防设计,应符合现行国家标准 《建筑设计防火规范》GBJ 16的规定。
11采暖通风
11.0.1    氢气站、供氢站严禁使用明火取暖。当设集中采暖时,应采用易于消除灰尘的散热器。
11. 0. 2  集中采暖时,室内计算温度应符合下列规定:
1 生产房间不应低于15°C;
2 空瓶、实瓶间不应低于10°C;
3 氢气罐阀门室不应低于5°C;
4 值班室、生活间等应按现行国家标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1的规定执行。
11. 0. 3  在计算采暖、通风热量时,应计入制氢装置散发的热量。
11. 0. 4  氢气灌瓶间、氢气汇流排间和空瓶、实瓶间内的散热器,应采取隔热措施。
11.0.5    有爆炸危险房间的自然通风换气次数,每小时不得少于3;事故排风装置换气次数每小时不得少于12次,并与氢气检 漏装置联锁。
11. 0. 6  自然通风帽应设有风量调节装置和防止凝结水滴落的措施。
11. 0. 7  有爆炸危险房间,事故排凤机的选型,应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的规定,并 不应低于氢气爆炸混合物的级别、组别( II CT1)
12氢气管道
2.0.1    碳素钢管中氢气最大流速,应符合表12.0.1的规定。
12.0.1    碳素钢管中氢气最大流速
设计压力(MPa)
最大流速(m/s)
>3.0
10
0.1~3.0
15
<0.1
按允许压力降确定
:氢气设计压力为O. 1~3. 0 MPa,在不锈钢管中最大流速可为25m/s
12.0.2    氢气管道的管材应采用无缝钢管。对氢气纯度有严格要求时,其管材、阀门、附件和敷设,应按现行国家标准《洁净厂房设 计规范》GB 50073中有关规定执行。

本文发布于:2024-09-23 21:25:46,感谢您对本站的认可!

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