【正文】 甲醇轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)所需熱量與現(xiàn)場工作條件有關(guān)，如現(xiàn)場有中壓蒸氣供應(yīng)可直接用于加熱。5．0．5 甲醇轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)的容量和配置與氫氣的純度及消耗量有關(guān)，根據(jù)用戶用氫量的要求，甲醇轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)的容量可以從幾十標(biāo)方到幾千標(biāo)方。我國在PSA制氫技術(shù)的研究開發(fā)和設(shè)計(jì)、制造、實(shí)際運(yùn)行方面的經(jīng)驗(yàn)表明：吸附器組的規(guī)格尺寸、內(nèi)部構(gòu)件應(yīng)以提高氫回收率、減少制造成本為基本原則。3 據(jù)調(diào)查，水電解制氫裝置是根據(jù)水電解槽槽體壽命和實(shí)際使用狀況，逐臺(tái)進(jìn)行檢修。規(guī)定原料水制備能力不宜小于4h原料水耗量是能滿足生產(chǎn)需要的。又因各廠在停產(chǎn)后對(duì)全廠的經(jīng)濟(jì)效益影響也不一樣，因此本條規(guī)定宜設(shè)備用。鑒于以上情況，在本條中規(guī)定：“選用電耗小、電解小室電壓低、價(jià)格合理、性能可靠的水電解制氫裝置。5．0．2 水電解制氫過程要消耗較多的電能，所以人們都以水電解制氫裝置的單位氫氣電能消耗(kW?h／Nm3?H2)作為此類設(shè)備的性能參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量的主要體現(xiàn)，也是評(píng)價(jià)這類裝置先進(jìn)性的主要標(biāo)志。若氫氣用戶為三班使用氫氣，且各班用氫負(fù)荷差異較大，或者一班(二班)用氫，可按晝夜平均小時(shí)耗量計(jì)算。據(jù)調(diào)查測定，／μm的塵粒含量達(dá)每升數(shù)千到數(shù)萬粒，因此當(dāng)用戶對(duì)氫氣中的塵粒粒徑和塵粒濃度有要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置不同過濾精度的過濾器。對(duì)半導(dǎo)體集成電路工廠為制取高純氫氣，可采用催化吸附凈化裝置作為初級(jí)純化，而以低溫吸附或吸氣劑型純化裝置為末端氫氣純化。所以，本條規(guī)定：“應(yīng)經(jīng)各自的專用疏水裝置或排水水封排至室外”。鑒于上述情況，為杜絕此類事故的發(fā)生，本條規(guī)定冷凝水應(yīng)經(jīng)疏水裝置或排水水封排至室外。為此，本條規(guī)定，在氫氣罐頂部最高點(diǎn)必須裝設(shè)放空管。對(duì)這種高壓氫氣罐升壓充氫或接收外部供應(yīng)的氫氣進(jìn)行升壓，需設(shè)置增壓用氫氣壓縮機(jī)；這種增壓氫氣壓縮機(jī)可采用膜式壓縮機(jī)或氣動(dòng)／液動(dòng)增壓機(jī)。高壓氫氣罐(壓力大于15 MPa)，具有儲(chǔ)氫能力大、能滿足各類用戶的需求；中壓( MPa)、低壓( MPa)氫氣罐的儲(chǔ)氫能力主要根據(jù)制氫或供氫壓力、用氫壓力和均衡連續(xù)供氫要求確定。第5款規(guī)定的進(jìn)口、出口氫氣管路應(yīng)設(shè)有置換吹掃口，這是確保初次投產(chǎn)或氫氣壓縮機(jī)檢修前、后的安全保護(hù)措施。4．0．8 氫氣壓縮機(jī)的安全保護(hù)裝置的設(shè)置，是確保其安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的重要保證，也是確保氫氣站安全運(yùn)行的重要條件，因此本條為強(qiáng)制性條文。為了使中、低壓氫氣壓縮機(jī)在開車、調(diào)節(jié)負(fù)荷時(shí)，不會(huì)發(fā)生大量氫氣排入大氣，提高運(yùn)行安全度，減少氫氣排放量，節(jié)約電能。4．0．7 為防止氫氣壓縮機(jī)的吸氣管道產(chǎn)生負(fù)壓和制氫裝置出口氫氣壓力波動(dòng)，并由此引起制氫裝置不能正常運(yùn)行或發(fā)生空氣滲入氫氣系統(tǒng)形成爆炸混合氣。 MPa、220～280℃下，在專用催化劑上進(jìn)行，所以甲醇或脫鹽水均需通過泵輸送到反應(yīng)器中；2 甲醇裂解裝置的主要設(shè)備是甲醇轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，甲醇轉(zhuǎn)化反應(yīng)在此進(jìn)行。每個(gè)周期內(nèi)輸出的解吸氣是不連續(xù)的，如果對(duì)解吸氣有連續(xù)性和穩(wěn)定性的要求，則應(yīng)增設(shè)解吸氣緩沖罐。需增加原料氣增壓設(shè)施，以保證吸附壓力，或滿足用戶對(duì)氫氣壓力的需求。所以，變壓吸附提純氫工藝的設(shè)置在滿足工藝要求的同時(shí)應(yīng)考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素。3 氫氣使用的連續(xù)性決定設(shè)備的配置，連續(xù)性較強(qiáng)的變壓吸附提純氫氣系統(tǒng)中配置的活塞式壓縮機(jī)、真空泵等配套設(shè)備均應(yīng)設(shè)備用，吸附器及閥門的配置應(yīng)實(shí)現(xiàn)程序控制閥及儀表等的在線維修。原料氣的壓力、組成決定選用吸附劑的類型、配比及用量。如：在電力系統(tǒng)用于氫冷火力發(fā)電機(jī)組供應(yīng)氫氣的氫氣站，通常裝設(shè)產(chǎn)氫量5～10Nm3／h水電解制氫裝置制取氫氣；氧氣產(chǎn)量較小，各發(fā)電廠氫氣站都不回收電解氧氣，均設(shè)有氧氣排空水封，其水封高度約1500mm。之所以還須設(shè)手工分析裝置，是為了更為嚴(yán)格地、可靠地確保安全；定期采用手工分析，既能校核自動(dòng)儀表可靠性，又可提高操作人員的安全生產(chǎn)意識(shí)。但嚴(yán)格控制水電解氧氣的純度至關(guān)重要，若純度降低或不穩(wěn)定，將使瓶裝氧氣質(zhì)量下降。如：上海某廠氫氣站，氫氣生產(chǎn)能力為150m3／h，氧氣生產(chǎn)能力為75m3／h，在進(jìn)行氫氣站技術(shù)改造時(shí)，增加了氧氣回收灌瓶系統(tǒng)，增加建筑面積300m2和600m3氧氣罐1只、氧氣壓縮機(jī)2臺(tái)，每天可提供360瓶氧氣，既增加了收入，每年又可節(jié)約電能75萬kW?h。4．0．3 制定本條的依據(jù)是： 1 水電解制氫系統(tǒng)在制取氫氣的同時(shí)也產(chǎn)生氧氣，產(chǎn)量為氫氣量的一半。水電解槽運(yùn)行時(shí)，電解液(堿液)在水電解槽、分離器、冷卻器之間不斷循環(huán)，帶走水電解過程產(chǎn)生的熱量。水電解制氫的原料水系統(tǒng)與其工作壓力有關(guān)，常壓水電解制氫系統(tǒng)的原料水都是定期用原料水泵注入高位水箱，再由高位水箱定期或連續(xù)地流入水電解槽，補(bǔ)充原料水；壓力型水電解制氫系統(tǒng)的原料水是定期或連續(xù)(手動(dòng)或自動(dòng))地用原料水泵直接注入或注入平衡水箱，在平衡水箱內(nèi)接有氣體平衡管，使平衡水箱內(nèi)的壓力與制氫系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力一致，確保原料水順利流入水電解槽。此值均小于現(xiàn)有水電解槽氣道至隔膜框上石棉布的距離，并有一定的富裕度。這是十分危險(xiǎn)的，極易引起事故的發(fā)生。4．0．2 本條是水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有的裝置要求。PSA提純氫系統(tǒng)有普氣型、純氣型，國產(chǎn)PSA提純氫系統(tǒng)的最大處理能力達(dá)20萬～30萬Nm3／h。目前國內(nèi)商業(yè)化的制氫系統(tǒng)主要有兩大類，一是水電解制氫系統(tǒng)，這是采用水電解法制取氫氣、氧氣。1 氫氣廣泛用于電子、冶金、電力、建材、石油化工等行業(yè)，由于用途不同，要求供應(yīng)的氫氣純度、壓力等技術(shù)參數(shù)均不相同，表2是各行業(yè)使用氫氣的主要技術(shù)參數(shù)。由于此類供氫站內(nèi)設(shè)備布置較緊湊，廠房不高，一般通風(fēng)條件較制氫間差，為從嚴(yán)控制，本條規(guī)定毗連布置的站房面積不得超過500m2，比本規(guī)范第3．0．5條減少1／2。3 據(jù)對(duì)國內(nèi)已經(jīng)建成投產(chǎn)的氫氣站的調(diào)查，一些單位為了減少占地面積，方便運(yùn)行和管理，降低基本建設(shè)投資，在符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定的前提下，經(jīng)有關(guān)部門的審查批準(zhǔn)，將氫氣站與冷凍站、壓縮空氣站、氮氧站等動(dòng)力站或其他車間以L形、П形、Ш形毗連布置。1 按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，甲類生產(chǎn)類別、單層廠房、二級(jí)耐火等級(jí)時(shí)，防火分區(qū)的最大允許占地面積為3000m2。表3．0．2的注2規(guī)定：固定容積的氫氣罐，總?cè)莘e按其水容量(m3)和工作壓力(絕對(duì)壓力)的乘積計(jì)算。因此，應(yīng)作為工廠的重要安全保衛(wèi)場所?！痘鹆Πl(fā)電廠總圖布置及交通運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)定》中規(guī)定：“生產(chǎn)過程中有爆炸危險(xiǎn)的建筑物、構(gòu)筑物……一般布置在廠區(qū)的邊緣地段”。為確保工廠的生產(chǎn)安全，所以作本條規(guī)定。3 總平面布置3．0．1 本條規(guī)定是在工廠總平面布置時(shí)，確定氫氣站、供氫站、氫氣罐及其附屬構(gòu)筑物等的位置的基本原則。(5)按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)條款的規(guī)定和對(duì)現(xiàn)有氫氣站的調(diào)查了解，本次規(guī)范修訂中，將有爆炸危險(xiǎn)為l區(qū)的各類房間的相鄰區(qū)域、空間和氫氣排氣口周圍空間等規(guī)定為2區(qū)有爆炸危險(xiǎn)場所。(3)對(duì)“第一級(jí)釋放源”的規(guī)定是：“預(yù)計(jì)正常運(yùn)行時(shí)周期或偶爾釋放的釋放源……在正常運(yùn)行時(shí)會(huì)釋放易燃物質(zhì)的泵、壓縮機(jī)和閥門等的密封處……”鑒于目前閥門等附件的密封性能難以保證易于泄漏的氫氣不外泄，所以，氫氣站有爆炸危險(xiǎn)房間內(nèi)，在正常運(yùn)行時(shí)，存在著周期或偶爾釋放的釋放源，即屬于第一級(jí)釋放源。2 按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，氫氣站、供氫站屬于甲類生產(chǎn)。(5)點(diǎn)燃爆炸混合物所需能量低，僅為汽油―空氣混合物點(diǎn)火能的1／10。(1)主要特征數(shù)據(jù)：比重：20℃時(shí)(空氣＝1)；燃燒溫度；在空氣中為574℃，在氧氣中為560℃；燃燒界限：在空氣中為4％～75％(體積)，％～94％(體積)；爆轟界限：％～59％(體積)，在氧氣中為15％～90％(體積)；不燃范圍：空氣氫二氧化碳中O2＜8％，空氣―氫―氧中O2＜5％；最大點(diǎn)火能量(大氣壓力)：，；最高燃燒溫度()為2129℃。據(jù)調(diào)查，目前國內(nèi)電子、冶金、石化、電力、機(jī)械、輕工等行業(yè)使用的氫氣，除了工廠自建氫氣站外，瓶裝或鄰近工廠用管道輸送供應(yīng)的氫氣，均符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。據(jù)了解，國內(nèi)設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行中的產(chǎn)氫量15萬Nm3／h的變壓吸附提純氫氣系統(tǒng)、產(chǎn)氫量350Nm3／h的水電解制氫系統(tǒng)等正在良好地運(yùn)轉(zhuǎn)中。如上海鋼鐵公司，在一期工程時(shí)，采用水電解制氫方法，裝設(shè)2臺(tái)氫氣產(chǎn)量為200Nm3／h的水電解制氫裝置，由于生產(chǎn)發(fā)展的需要，氫氣需求量大幅度增加，該公司在擴(kuò)建工程中采用于利用公司內(nèi)焦化廠的副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣(含氫氣50％～60％)為原料氣的變壓吸附提純氫氣系統(tǒng)，氫氣產(chǎn)量為2000Nm3／h、％。氫能被譽(yù)為21世紀(jì)的“清潔能源”，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，氫能的應(yīng)用將會(huì)逐步得到推廣。條文說明1 總 則1．0．1 本條是本規(guī)范的宗旨。2)表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞：正面詞采用“應(yīng)”，反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。 附錄D 廠區(qū)直接埋地氫氣管道與其他埋地管線之間的最小凈距 附錄B 廠區(qū)、氫氣站及車間架空氫氣管道與其他架空管線之間的最小凈距 1 從室外制氫設(shè)備、氫氣罐的邊沿計(jì)算，；2 從氫氣排放口計(jì)算。 1 制氫間、氫氣純化間、氫氣壓縮機(jī)間、氫氣灌瓶間等爆炸危險(xiǎn)房間為1區(qū)；2 從上述各類房間的門窗邊沿計(jì)算，、空間區(qū)域?yàn)?區(qū)；3 從氫氣排放口計(jì)算。 A．0．1 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)定義應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50058的規(guī)定。 1 接觸氫氣的表面，應(yīng)徹底去除毛刺、焊渣、鐵銹和污垢等，管道內(nèi)壁的除銹應(yīng)達(dá)到出現(xiàn)本色為止；2 碳鋼管的焊接，宜采用氬弧焊作底焊；不銹鋼管應(yīng)采用氬弧焊；3 管道、閥門、管件等在安裝過程中及安裝后，應(yīng)采用嚴(yán)格措施防止焊渣、鐵銹及可燃物等進(jìn)入或遺留在管內(nèi)；4 管道的試驗(yàn)介質(zhì)和試驗(yàn)壓力，應(yīng)符合表12．O．14的規(guī)定；5 泄漏量試驗(yàn)合格后，必須用不含油的空氣或氮?dú)?，以不小?0m／s的流速進(jìn)行吹掃，直至出口無鐵銹、無塵土及其他臟物為合格。 12．0．13 廠區(qū)內(nèi)氫氣管道明溝敷設(shè)時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：套管的兩端伸出鐵路路基、道路路肩或延伸至排水溝溝邊均為1m。 4 不得敷設(shè)在露天堆場下面或穿過熱力溝。 1 埋地敷設(shè)深度，應(yīng)根據(jù)地面荷載、土壤凍結(jié)深度等條件確定。 12．0．11 廠區(qū)內(nèi)氫氣管道架空敷設(shè)時(shí)；應(yīng)符合下列規(guī)定： 12．0．10 氫氣站、供氫站和車間內(nèi)氫氣管道敷設(shè)時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：阻火器應(yīng)設(shè)在管口處。 12．0．6 氫氣管道穿過墻壁或樓板時(shí)，應(yīng)敷設(shè)在套管內(nèi)，套管內(nèi)的管段不應(yīng)有焊縫。 12. 0. 5 氫氣管道的連接，應(yīng)采用焊接。 12．0．1 碳素鋼管中氫氣最大流速，應(yīng)符合表12．0．1的規(guī)定。當(dāng)設(shè)集中采暖時(shí)，應(yīng)采用易于消除灰塵的散熱器。 10．0．6 氫氣站、供氫站的室內(nèi)外消防設(shè)計(jì)，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ 16的規(guī)定。 10．0．4 氫氣站排出的廢液，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 8978的規(guī)定。水質(zhì)及排水溫度，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50029的要求；3 應(yīng)裝設(shè)斷水保護(hù)裝置。 10 給水排水及消防在進(jìn)出氫氣站和供氫站處、不同爆炸危險(xiǎn)環(huán)境邊界、管道分岔處及長距離無分支管道每隔50～80m處均應(yīng)設(shè)防靜電接地，其接地電阻不應(yīng)大于10Ω。距建筑100m內(nèi)管道，每隔25m左右接地一次，其沖擊接地電阻不應(yīng)大于20Ω。 9．0．4 氫氣站、供氫站內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架、電纜金屬外皮、鋼屋架和突出屋面的放空管、風(fēng)管等應(yīng)接到防雷電感應(yīng)接地裝置上。 8．0．14 氫氣站、供氫站應(yīng)設(shè)自動(dòng)控制系統(tǒng)；需要時(shí)可按無人值守要求配置。 8．0．12 氫氣站、供氫站，應(yīng)設(shè)下列主要壓力檢測項(xiàng)目： 5 電解間應(yīng)設(shè)置直流電源的緊急斷電按鈕，按鈕宜設(shè)在便于操作處。 3 整流器或成套低壓整流裝置，應(yīng)設(shè)在與電解間相鄰的電源室內(nèi)。 8．0．10 水電解制氫系統(tǒng)的直流電源的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 每臺(tái)水電解槽，應(yīng)采用單獨(dú)的晶閘管整流器或硅整流器供電。 8．0．8 氫氣站、供氫站應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置下列計(jì)量儀器： 8．0．7 氫氣站應(yīng)根據(jù)氫氣生產(chǎn)系統(tǒng)的需要設(shè)置下列分析儀器： 1 導(dǎo)線或電纜引向電氣設(shè)備接頭部件前；2 相鄰的環(huán)境之間。氫氣站內(nèi)宜設(shè)置應(yīng)急照明。有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)計(jì)和電氣設(shè)備、線路接地，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50058的規(guī)定執(zhí)行。氫氣集裝瓶間屋架下弦的高度，應(yīng)按起吊設(shè)備確定，并不宜低于6m。頂棚內(nèi)表面應(yīng)平整，避免死角。 7．0．9 氫氣灌瓶間內(nèi)，應(yīng)設(shè)置高度不低于2m的防護(hù)墻。 7．0．7 有爆炸危險(xiǎn)房間的門窗均應(yīng)向外開啟，并宜采用撞擊時(shí)不產(chǎn)生火花的材料制作。當(dāng)設(shè)置雙門斗相通時(shí)。 7．0．5 有爆炸危險(xiǎn)房間的安全出入口，不應(yīng)少于2個(gè)，其中1個(gè)應(yīng)直通室外。 7．0．2 有爆炸危險(xiǎn)房間，宜采用鋼筋混凝土柱承重的框架或排架結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用皮帶傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)采取導(dǎo)除靜電的措施。當(dāng)規(guī)定的凈距不能滿足零部件抽出時(shí)。 6．0．10 當(dāng)氫氣站內(nèi)同時(shí)設(shè)有氫氣壓縮機(jī)和氧氣壓縮機(jī)時(shí)，不得將氧氣壓縮機(jī)與氫氣壓縮機(jī)設(shè)置在同一房間內(nèi)。 6．0．8 當(dāng)氫氣實(shí)瓶數(shù)量不超過60瓶時(shí)，實(shí)瓶、空瓶和氫氣灌充器或氫氣匯流排，可布置在同一房間內(nèi)，但實(shí)瓶、空瓶必須分開存放。必須相通時(shí)，應(yīng)以走廊相連或設(shè)置雙門斗。同一建筑物內(nèi)，宜將人員集中的房間布置在火災(zāi)危險(xiǎn)性較小的一端。 1 道路應(yīng)相互貫通。 6．0．2 氫氣站工藝裝置內(nèi)的設(shè)備、建筑物平面布置的防火間距，不應(yīng)小于表6．0．2的規(guī)定。 6 工藝布置 5．0．13 氫氣站、供氫站內(nèi)具有下列情況之一時(shí)，宜設(shè)起吊設(shè)施：每組鋼瓶的數(shù)量，應(yīng)以外銷氫氣量或灌裝用氫氣壓縮機(jī)的排氣量、氫氣充裝時(shí)間確定。連續(xù)運(yùn)行的往復(fù)式氫氣壓縮機(jī)應(yīng)設(shè)備用。當(dāng)氫氣壓力小于6kPa時(shí)，應(yīng)選用濕式儲(chǔ)氣罐；當(dāng)氫氣壓力為中、低壓，單罐容量大于或等于5000Nm3時(shí)，宜采用球形儲(chǔ)罐；當(dāng)氫氣壓力為中、低壓，單罐容量小于5000Nm3時(shí)，宜采用筒形儲(chǔ)罐；氫氣壓力為高壓時(shí)，宜采用長管鋼瓶式儲(chǔ)罐等。 5．0．6 氫氣儲(chǔ)存方式，應(yīng)根據(jù)下列因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定： 3 堿液