近日,国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会正式批准发布了GB/T 42857-2023《变压吸附提纯氢气系统安全要求》,该项标准由全国氢能标准化技术委员会提出并归口,由西南化工研究设计院有限公司、中国标准化研究院、佛山绿色发展创新研究院、四川亚联氢能科技股份有限公司、北京佳安氢源科技股份有限公司、浙江海畅气体股份有限公司、国家电投集团科学技术研究院有限公司等单位共同起草,将于2023年12月1日正式实施。
变压吸附是利用不同气体组分在吸附剂上的选择性吸附差异以及同一种气体组分在不同压力下的吸附容量差异,实现混合气体中不同组分的分离和提纯的工艺技术。PSA气体分离提纯装置工业化已有50年的历史,广泛应用于氢能、石油、化工、医药、冶金、电子等行业,具有投资省、能耗低、过程清洁、自动化水平高等优点。在PSA方面,我国已制定了GB/T 19773《变压吸附提纯氢系统技术要求》和GB/T 29412《变压吸附提纯氢用吸附器》等国家标准。国际上,在ISO/TC 197.我国牵头起草了ISO/TS 19883.本项标准参照ISO/TS 19883起草,主要内容如下:
范围
本文件规定了变压吸附提纯氢气系统的基本要求、技术要求以及操作和维护、作业人员、应急情况处理等的要求。
本文件适用于商业用、工业用的固定式和移动式变压吸附提纯氢气系统。
图1 常压解吸变压吸附提纯氢气系统流程示意图
图2 真空解吸变压吸附提纯氢气系统流程示意图
基本要求
变压吸附提纯氢气系统的原料气中氢气体积含量宜大于25%。应对原料气中的氧含量进行限制,确保系统各物料的可燃气体浓度不在爆炸范围限值内。
工作压力:变压吸附提纯氢气系统的工作压力范围宜为0.3MPa~6.0MPa
环境温度:应根据建设地址的气象条件和具体情况,确定变压吸附提纯氢气系统的工作环境温度。在没有确定数据时,工作环境温度宜按40℃考虑
材料:系统设备、管路和附件的材料选择应符合GB 50177、GB 50316、GB/T 19773、GB/T 29729、GB/T 34542.1中的规定
技术支撑
规定了PSA系统布置、建筑物、消防与通风、电气与接地、设备和管道、自控与监测装置、检验与试验等的要求。
其中,自控与检测装置包括:压力监测、温度检测、气体成分监测、阀门位置监测、故障报警及停车等内容。检验与试验包括:无损检测、强度试验、气密性试验、真空度试验、泄漏量试验、防护罩通风试验等内容。
同时,标准还规定了操作和维护、作业人员、应急情况处理等要求。
变压吸附提纯分离系统是氢气在工业部门大规模生产和提纯的核心装置,本标准的制定与国际标准协调一致,将为进一步规范和指导PSA的应用发展提供支撑。