：。 4  工艺【系统 【 4.》0，.1  氧气、【氮气、氩气的—区域性供应是一【种“专业《化生产社会化供应】”的供气方式是发达！国家普遍采用的气体！供应方？式它具有节约能源】、安：全、占地面积—少、设备利用—率高：、单位投《资成本低等优点【我国区域性供应起步！于20世纪90年代！目前仍在不断发展】过程中在选择管【道，输送、钢瓶》输送或液体槽—车输送方式时应综】合比较分析以下各项！因素设备《投资与基建费用【以建设费用最小为】好；气体生》。产成本包《括设备？折旧、人员工—。资、单位能耗—成本等；能耗包括气！体制造与输送过【程中的能《源消耗；运输及其】他费用综合》分析比较后应—该选用能《量消耗较少生产成】本和运？输成本两者之—和中最小者为—最优供气方式—同时：考，虑道路运输条件【及管道？敷，设可能等因素我国】。自改革？开放以来尤》。其是近十多年来【随着经济发展、【交通运输条件的大大！改，。进和企？业管理？理念的转《变现今我国“长三】角”、“珠三角”、！“环渤海”地—区和中部、》西部的一《。些中心城市》。已经或？正，在开始采用区域【性氧气、氮气—集中供？应，方式据？调查研究表明区域】性氧气、氮》气集中供应通常【有下面几种方式【 —   ？ (1)现》场制气装置(—厂)供气它是—。由气体供应公司在较！大型的用气企业或邻！近处建设制氧站【(厂)以管道输送向！用户企业《供气和向所在—。地区以液态》气体或钢瓶气供气这！种方式在钢铁、石】化、电子等企—。业已有较多的—采用社会经济—效益显著受到使【用企业欢迎、赞【。誉 《     (2！)管道供气集—中供气中心可以是现！场制气装置(厂【)也可能是》区域或城《市，的集中供气》厂将所？生产的氧气》、氮气通过管—。道输：送至用？。气企业这种》方式要受到》。输送距离增加、【。投资增大的制约并且！用气量较《小的企业若输—送，距离较？大时：其经济性较差—一般只适用大、中】型用气单位 ！。。     (3】)气：态，钢瓶气或集装格【供气在集中供气中心！将，气，态氧、？氮以1？5MPa压力充入】钢瓶或集装格钢瓶】内运：至用户降压》使用由于气体加压】和钢瓶重量较大使】生产、运输成—本增高？只适用于一定运输距！。离，的小型用气单位【。。 《   《  (4)液态产品！输送在集中供气【中心生？产的：液态氧、氮由槽【车运：至用户的液态—储罐：汽化后供用》气车间使用这种【方式适用于运输距】。离为200》。km～3《00k？m的中、小型—气体用户《 ： ， ： ，  ：  每种供》气方式各有优—势实际？采用时应根据每个】用气单位的所在地】区的具体条件、用气！品种和？规模、能量消耗、】经济：性等进行技术—经济比？较后选择经济合理和！能量消？耗低的供气方式为】此，作了本条规定— 》 ，4.0.2  随着！科学技术的发展现今！低，。温法的空气》分离系统、设备【已日趋完美大、中、！小型低温法空—气分离设备都实【。现了全低压》流程单位氧气制【取的电？耗，大型空气分离设备】已达到0.》38kW·h／m】3～0.40—kW·？h／m3《小型空气分离设备】为0.？6k：W·h／m3～0】.7kW·》h／m3《；氧：。提，取率达到9》9％以上氩》提取率可达80％】～90％目前—国际上在建的最大低！温法：空气：分，离设备的《。氧气产量已》达4000t／d】或1：16：00：0m3？／h我国《低温法？空，气，分离设备的生产【。技术水平《与国：。外的差？距正在逐渐缩—小国产600—00：m3／h《制，氧能力的空》气分离设备已投入】运行 》 ：     》常温变压吸附—。制取氧、《氮是利用分子筛对氧！、氮的选择》吸附能力《和吸附？容量随压力》变化而变化的特【性实现对空气—中氧、氮组分—。的分离自20世纪7！0年代美《国，联，。碳公司和德国AG】公司先？后开发研《。制成功变压吸—附制氧、氮设—备在提高分》离效率降低》能耗研制新》型分子筛完善工艺】。流程和研制长寿命】。程控切换阀等方面均！取得很大进展我【国变压吸附制氧、氮！设备已经取得很【大发展已可生产【制氧能？力达40000m】3／：h的制氧装》置研制？成功的真空变—压吸附制氧装置的】单位氧气电》能消耗也《可达到不超过0【.4kW·》h／m3由于—空气分离方法不【同、规？。模不同、《。制，取产品气纯度不【同、工艺《。流程不同《其能源消耗量也是】不同的建《。设投资、运》行费用？也会有差异因此【在进行氧气站—工艺系统、工—艺设备选择时应认真！进，行综：合分析比较后优【选能量消耗少的【空气：分离系统和配置节】能型设？。备 4】.，0，.，3  由于本次修】订将适用范围从低温！法空气分离拓宽到】。低温法和常温法【空气分离规模由氧】气产量30》0m3／h以下扩大！到任意规模》因，此氧：气站的工艺系—统有了更多的选择可！。以是低温法或常温】法常温法中》有变压吸附和膜【分离低？温，法中有内压缩流程】和外压缩流程等每】种工艺和流程的产】品品种、《产量、纯《度和能耗不同且各自！具有不同的》特点和适用于不同】的用户本条列—出了在选用氧—气，站工艺系统时应考虑！的六：个方面的主要因素这！些因：。素是相互《关，联不可分割》的如当用户》用氧规模大于10】0，00m3／h—产品品？种多氧气纯度大于9！5％或同时需要液体！。产品时应选用低温】法，。空气分离工艺；【当仅：需要氧气《。或氮：气单一？产品且氧气纯度小于！95％或《规模较小《。时，可选用常温变压吸附！工艺；当用氧压力大！于4：MPa又《需要：。液体产品多时可【选用低温法的—。内压缩？流程；？当用：氧压力小于3M【Pa：而电价较高时—可，采用低温《法的外压缩》流程；等《等总之应根据具体项！目的要求具体条【件进行技术经—济比较后选》用合适的氧气站的工！艺系统 】 4.0《.4：  本条对低—温法空气分离系统的！。设备配置及其技术要！求作出了规定 【 《   ？  (1)低温法】空气：分离设备《是将空气液化后利用！各组分的沸点—差进行精馏分离的因！此原料？空，气，必须加压以提供【液化分离《。所需的功能所—以本条第1款、【第2款对原料—空气：压缩机及《其空气过滤器的要求！进行了规定据了解全！低，压流程空《压机的？出口压？力大多？为0.55M—Pa～0.8MP】a；用于煤气化【联，合循环的空气分【离设备当要利用燃气！轮机的？多余空气时》有时将原料空气【压缩机的《出口压？力提高到《1.0MPa同【时也提高了》产品出冷箱的压力】所以本规范》规定“原料》空气压力不宜—大于1.《0MPa”对于离】心式压缩《机为确保高速叶【片的正常运行要【求严格控《。制过滤精度目—前大多采用》自洁式空气过滤器它！与布袋式过滤器相】比具：有过滤效率高维护方！便可保证压》缩机连续运转三年】。以上的？优点 】 ， ，  (？2)：预冷装？置是利用污氮的冷量！冷却：加压：后的原？料，空气冷却《降温后的空气饱和水！含，量下降？同时提高了》分子筛和活性氧化】铝对水分和二氧化】碳的吸附《容量两者都导致分子！筛和活性氧化铝数】。量减少？。。并降低？了再生能《耗但是当原料—空压机设有》后冷却器《或分子筛吸附器再】生采用变压》吸附工艺时为—节省：。投资和减《少带水？危险：也可：以不设预冷》系统国内外》都有此类工》程实例 《 ，     】(，3)分子筛吸—附器可以是单层床】或双层床单》层床仅设13X【分，子筛双层床是—分子筛加《活，性氧化铝1》3X分子筛可以【同时吸附水分、二】氧，化碳：和大部分碳氢化合】物活性氧化铝可以】吸附：水分将它设在分【子筛前可以减少1】3X数量《和再生温度》根据国内外厂商技】术资料和工程—。实例原料空气经纯】化，器纯化后二》氧化碳含量小—于或等于1.0×】10-？6水：分含量为露点—7，0，℃由于13X的吸附！顺序是先水分后【二氧化碳故》通，常只测量出口空气】的二氧？化碳：含，量只要二氧》化碳含量小于1【.0：×10-6露—点均：可小于70℃ ！  《   199—7年：5月和12月曾先】后发生了设有—膜式主冷凝蒸—发器的？空气分？离设备的爆炸事故经！过各国空气分离公】司专家的调研—分析达成共》识爆炸事故》是由于原料空气中的！氧化亚氮引》起氧化亚氮沸点【高、：挥，发度低、溶解—度小与水分、二氧化！氮一样？。属于易？堵，塞组分一旦在主冷凝！蒸发器中《由于：某种原因《使氧：化亚氮以固体状态析！出后极易形成“干】蒸发：”或“死端沸腾”】而造成碳氢》化合：物，的，聚集从而《。引发安全问》题这种风险在膜式】主冷凝蒸发》器中尤为突出根据】有关资料介绍1【3X分子《筛对：氧化亚氮的脱除率】可达：85％～9》0％如需进一步清】除应在1《3，。X分子？筛上部增设专—用分子？筛因此？本，条规定氧化亚氮脱】除，率宜高？于80％ ！ ，。。    《(4)采用分—子筛常温净化的低温！法空气分离设备【中通常？不设液氧或》液空吸附器但当采】用，。。了膜式主冷凝蒸【发器：或环境条件不—好或主冷液氧—流动性差时需—设置液氧或液—空吸附器以防止碳氢！化合物聚集 】 ？4.0.《5  内压缩—流程：设置空气增》压机或循环氮压机是！为了在主换热器中蒸！发经液氧泵加压的】。液氧由于氮》气比空气冷凝温度】低，汽 化潜热小故循环！氮压机？的流量和压力要【高于空气增压机【。的流量和压力—其吸入压力也低于】空气增压机》使，其能：耗高于空气增—。压机10％以上故循！环氮压？机仅适用于有高压】。氮用户的场合—这样可以《共用：一台氮压机》循环氮气《。不参与精馏只用【于吸收和传递—冷量这？种，流，。程多用于化工企【业为了简化》工艺流程对》于压：力较：低的内压缩流程也】有，采用提高《原料空气压》力的方式所以本条规！定“宜设置空—气增压机或循环氮气！压缩机” 】 4.《0.6  大、【中，型空气分离设备【应根据用户需—求决：定，。是否提取氩气粗氩】脱，氧有两种方法—一是先？在粗氩？塔脱氧至2％～【3％然后常温加氢脱！氧至1×10—-，6～2？×10-6；二是】采用规整填》料塔在粗氩塔内【一次脱氧至1×【10-6～2—×10-6即—全精馏制《氩后者工 艺简【。单安：全但粗氩《塔高度增加》在有氢源的情况【下投资可能高于【加氢：脱氮随着填料—。价格的？下降两种方法—的价格差在缩小本规！范从操作维护与【安全考虑作了宜采用！全精馏制氩方法制取！。氩气的规定 ！ 4？.0.7  本条制！订了大型低温法空气！分离设备稀有气体的！提，取，装 置的设置原【则 ？  》   1  根【据用户需《。求设置因为氖—。、氦、氪《、氙：稀有气体主要用于】 ，电光源、激光、空间！技术、电子》工业：、核反应《堆、低温工程、医】。疗等方面这是—随着尖端科学的【发展而发展》的   ！  ：2  稀有气—体应集中提取因为在！空气中稀有气—体的数量是极其【微小的氖、氦、氪】、氙：在空气中的含量【分别为1《8.2×10-【6、5.24×10！。-6、1.4—×1：0，。-6、0.086】×10-6 — 《  ：  ： 一台氧产量—为60000m3／！h的低温法空气分】离设备在70％～8！6％提取《率的情况下其—稀有气体的产量仅】为，氖3.67m3／h！、氦1？.04？m3／h、氪—0.0283m3】／，h、氙0.022m！3／h因此只有在】大型空气分离设【备上：提取稀有气体才【是经济的而且最【好是几台大型—空气分离设备的【。稀，有气体粗制气集中起！来进行提纯精制才更！。能体：现其规模效应 【 ，     3！  每？种稀有？气体有其不同的【用途同一种气—体又分纯与高—纯，不同等级各个—等级的？纯，度和杂？质含量不同在—确定品种和》等级时要《根据其用途》和生产工《艺等具体条件经技】。术经：济比：。较确定？ —4.0.《8  本条》根据氧气站生产的】稳定、安全运行的】要求对离心式—。空气压缩《机规定了主要—保护措施 — ？     1 【 防喘？。振保：。护系统喘振》是离：心式压缩机最危【险，、最容易发生的操作！事故它伴随》着尖叫和《。气流：在出口处来》回振荡而产生—强烈振动引》。。。起机器损坏》喘，振发生在低》流量、高压力—的工况要使压缩机】避免：喘振应测量出其【喘振线并确保压缩】机在喘振《线以下运行即—防喘振保护系统 】 》    2  【离心：式空气压缩机较好】。的能力调节》范，围是70％～10】5％当空气》分离设备气体产量减！少至70％》以下时必须启动安全！放散系统《。。否则压力《升高将会使压—缩机：。运行进入《喘振区引《发事故的发生—因此离心式》空气压缩机应设有】安全放散系统—  【   ？3  离《心式压缩机是高速】运转机械为了不【在油压、《油温：、动平衡《。和轴向力等超标时轴！承参数发生异—常降低使用寿命损】坏机器？为此应设《。置轴承温《度、：轴振动和《轴，。位，移，测量、报警》和停车系统 【    【 ，4  离心》式空气压《缩，机入口可《调导叶是目前唯一可！在效：率不变情《况下：改变流？量，的方法其调节—范围是70％～10！5％由于原料空【气压缩机的》能耗：占制氧能《耗的98《。％以上设《置入口导叶能—力可：调系统可在空气【分离设备减少气体产！。量时：保，持单位制《氧电耗不变所以【本规范规《定离心式空压—机应设置入口导【叶可调系统 — ，  》   鉴于本条的】规定涉及氧气站【的核：心设备的安全—。稳定运行《和实现节《能，的，主要保护措施所以】本条为强制性条【文 ： 4.【0.9  》本条是对常温变【压吸附空气分—离系统的设置—作出的有《关规定？ ，     ！(1)实践表明常】温变压吸附》空，气分：离系统只适用于单】一产品(氧或氮【)的制取这是—由它的制取工艺【决定的由于氩—与氧的分《。离系数相近只依赖】变，压吸附难以分离【最高氧纯《度为：95.5％其余为】。。氩一：般，氧纯度为9》。3％以？下氮气纯度一般为9！9％以？下制取 99％～9！。9.99％纯度【的氮气其能耗较大若！需9：9.：。99％以上的—。纯度：时，需设纯？化装：置才能达到 —   【  (？2)常温变》压吸附空《气分离设备中吸【附剂的再《生解吸是实》现空气分离和获得】合格：产品气体《的关键阶段目前我】国的制造《厂家生？产的常温变压吸附】空气分离装置中吸】附剂：的再生解《吸都采用常压解吸】或真空？解吸 《 4.0.】10  常温—。空气膜法分离—是，20世纪80年【代兴起的新技术它】是利用氧和》氮在中空纤维中【的不：。同渗透率《实现氧与氮的分离】氮的渗？透率大于《氧作为透过气(【。产品气)从》敞开端流出》氧气作为《尾气从封闭端排出】。产品氮纯度为9【0％～？9，9％氧纯度为30】％～45％膜分离】的，优点是工艺与结构】简单、体积小、【产气速度比较快【(约需？。3分钟)、操作【与维护方便 】 ， 4？.0.11  低】温法：空气分离设备的产品！加压方法有产—。品，。气体压？缩机加压《(外压缩流》。程)和？。在，冷箱内采用液体泵】加压：(内压缩流程)两】种内压缩流程—和外压缩流程都【属于成熟的工艺各有！优缺点应根据不【同用户的不》同需求？进行比较选择 】   —  通常内压—缩流程适合用氧压力！大于4M《Pa且有多种用【氮压力？。的化工企《业或液？体产品？要求：较多：的用户外压缩—流程适合用氧压力】小于或等于4M【Pa、液体产品需】求不大的钢铁—企业随着内压缩流程！工艺的不断改进【它的：用户还在扩大中 】 4.【0.12  离心】式压缩机和》活塞式压缩机适用】的，压力：和，。流，量范围不同离—心式：压缩机适用于大流量！。、低压力活塞式压缩！机适用于《小，流量、高压》力氧、氮产品—。气压缩机《根据流量和压—。力的不同要求—可选择离心式压缩机！或活塞式压缩—机由于离心》式压缩机的体积小、！重量轻、运动部件】少、运行稳定、可】不设：备用所以本条规【定单台压缩机排气】能，。力大于6000m3！／h时宜采用离心】式压缩？机 》 4.0》.，13  氧气忌油气！缸应采？用，无油润滑同时还【应防止十字头的润滑！油通过？活塞杆带入》气缸无油润滑还能保！持氧气？的干燥和不受污【。染所：以本条规定采—用气缸无油润滑【活塞：式氧气压缩机 【 ，   —  ：当气缸采用》水润：滑时：为，确保软水的不间断】供应以免断水后排】气温度升《高而引发事故所【。。以本条规定》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！和氮气压缩机机前缓！冲罐：。。的作用是《为，了解：决压缩机间》断，吸气引起《的压力波动解决【空，气分离设备产量【变化时压缩机能【力调节？。上的滞后缓冲罐的】容积取决于活塞【式压：缩机：一级缸容积和压缩】机的能力调》节范围 》 《    活塞式氧】气和氮气压缩机【机后气体压力贮罐】。用，于解决压缩机输【出，。量和用户气体用量】之，间的不平衡它—。的容积按产》气，量和用户用量曲【线确定所以本条规定！应根据用户气—体用：量变：化情况？确定： 4.】0.16  本条】规，定设置的氮气—。。或干燥空气试车系】统是为了防止检修时！因装配不当》。和有异物《或油进入一旦—直接用氧气》试，车而引发着火事【故 ？ ：  ？   ？氮气：轴封系统是为了【防止：在轴封处氧》。气泄：漏或润滑《油进入而引发—着火事故自动快速充！氮灭：火系统是用于—一旦有着火》迹象：如排：气，。温度升高时快速充入！氮气以达到灭火【的目的？。  【   ？。本条规？定，涉及：离心式？。。。氧气压缩机的—安全稳定《运行和防止着火事故！的发生以及即时扑】灭，可能发生的》氧气着火事故—故本条？。为强制？性条文 — ？4.0.17  】氧气站的噪声源【主要是由气体动力噪！声、机械《噪，声和电动《机噪声？构，成气体动力噪声来】源于各种类》型的气体压缩机和】各种形？式的压缩气体—放散管其中活塞式】压缩机的气缸—周期性吸气、排气使！管道中气《体发生压力波动、】气柱振动产生噪声因！其转数低《其噪声频谱呈—低频特性；离心式】压缩机是由》气，体涡流和摩擦—产生噪？声，其噪声频谱呈—中、高频《特性压缩气》体从压缩机或压【力管 道放空时由于！气体压力《骤减以很《高的速度《排入大？气将在？放散管口产生—。强烈的涡流噪声其频！率和声压级都—较高可达110d】B(：A，)～130》dB(A)》在氧：气站：内压缩气体放散管】噪声声压级较—高且放散频度较多的！是低：温法空气《分离：设备的纯化器—及常温空气分离设备！的，吸附器的放散管【所以本条规定均应】设置消声器 】 ？4.0.19 【 水浴式汽化器【是用：蒸汽加热水用热水】加热汽化低温液体】采用水温调节装置】保，持热水？温度恒？定从而使出》口气体温度恒定【为了防止调节失灵】。时出口气体温度【过低造成碳钢管道】结霜甚至冻坏—设计上应《设有出口气》。体，温度过低报警这一】温度通常设定为【15℃ 【 4.0.—20  《氧气站产《品气：体储存系统有压力】气体贮罐贮》存，与低温液体》贮罐贮存压力气体】贮罐：贮存依靠贮》存压力和最低释放压！力，。之差：贮存气体其贮量【有限一般是10【。倍～20倍贮罐水】容积；低《。温， 液体贮《存由于液《态气体汽《化后体积较大因而】贮存量？较大低温液体—贮，存的单位贮存量【投资低于压力—气体贮罐《；但生产低温液体产！品的能耗较高因此选！择时应根据》下列因？素进行？综合比较后确—定 ？     】(，1)由于常温法空气！分离设备不生产液体！产品小型低》温法空气《分离设备由于产量】小通常也不提取【液体产品所》以低：温液体贮存只适用】于大、？。中型低温法空气分离！系统 ？  —   (2》。。)大、中型低温【法空气分离设备可以！同，时生产氧气》、氮气？。、氩气也能》。。同，时提取液《氧、液氮、液氩产】品也可？。以生产或提取—。其中：。的，1种或2种产品一】。般应根据市场—需，求和建设单位自【身的需求《确定空？气分离产《品的品种和气—态产品或液》态产品的贮存—量 ？。 ？   ？  (3)贮气量应！根据空气《分离设备产气量【和用户用气量—之间的不平》衡曲线计算确定经计！。算的贮？存量不大时可用压】力气体贮罐》解，决贮存？量较大时宜》设低：温液体？贮罐  ！。   若氧》气站要？考虑：。。空气分离设备检修】时的气？。。体供应由于贮—气量较大一般应设】低温液体贮》罐 ？ 4.0【.21？  本条第》3款规定“充装台前！的，气体：管道：上应设有紧急—切断阀、《安全：阀、放空阀”是【为了当充装钢—瓶发生超压甚至着】火事故时可》以立即切断充—灌，气源以防事故扩【大， ： 4》.0.22 — 据了解目前实【际运行的一些中【。小型氧？气站中为满足用户】对空气分离》产品气？体各种压力的—需要或空气》分离：设，备检修时的不间【断供气在《有的站房中将气【体充装台或充装钢】瓶集装格既作为【充灌台也作》为，气，体汇流排输送—气体使用《。但，为了满足《用户对？气，体流量？和供气压力的要【求应增设压力调节装！置等： 》 4.0.2—。3  本条第1【。款和第2款为—强制性条《款规定了为确—保气：体充装台安全稳【定运行和避免气体灌！装间内排放气体的积！聚引发着火和人员窒！息事故应配置的设施！、附件和管》道其中第1款的超】压泄放用《安全阀是确保避【免充装过压的安全】措施；？第2：。款，规定气体充装台应】设有：吹扫放空阀通—常是利用装置—上某个充灌阀—门配置放空连接管道！将吹扫气体排—至，室外防止充装—过程排放时室—内积：聚氧气或其他窒【息性气体引》起事故的发生 【 4—.0.24  【规，定本条？的目的是防止氧气】、氮气随冷凝水的】排放在？室内积聚或经排【水沟窜入《其，他，房间引发着火或人员！窒息事故 》 4.【0.25  —据调查目前我国的各！类医院集中供—。氧时大多采》用三种方式》一，是氧气由钢》瓶经汇？流排减压后供应；二！是外购液氧从液氧】贮罐经汽化器汽【化、稳压后供—应；三是设》置常：温变：压吸附制氧装置【生产：。。医用氧气供应医用】氧气品质在现行国家！标准医用及航—。空呼吸？用，氧GB 898【2，中作了规定目前【我国一些医》疗单位已应》用常温变压吸附【制氧设？备多年积累了使用经！验并在一些》制造工厂有定型【。产品：出售：所以本规范规定了采！用常温法变压—。吸附制？氧装：置制取医《用，氧气：时应该符合现行行】业标准医用》分，子筛制？氧设备通用技术规】范YY／T 02】98的有《关规定 ！    由于—氧气：是典型的氧化—性气体具有激烈【的氧化？助燃作用为防止使】用氧气的建筑(房间！)一旦出现火情【时可能扩大人身、】财产损失《所，以本条第《3款规定在氧气【。供应总管上》应设：可遥控的紧》。。急切断阀《以便在使用氧气【的建筑内一》旦出现火《情后可根据》要求：即时切断建筑物内的！氧气输入 —