GBT 29412-2012 变压吸附提纯用吸附器.pdf

ICS27,180
F19
中华人民共和国国家标准
GB/T29412-2012
变压吸附提纯氢用吸附器
Adsorber of pressure swing adsorption for hydrogen purification
2012-12-31发布
2013-10-01实施
中国国家称准化管理委员会发布
数码防例
GB/T29412-2012
前言
本标准按照GB/T1.1~-2009给出的规则起草。
本标准由全国氢能标准化技术委员(SAC/TC309)提出并归口。
本标准起草单位:西南化工研究设计院、四川天一科技有限公司、中国标准化研究院、浙江大学、上
海华西科技有限公司、四川亚联科技有限公司。
本标准主要起草人:潘世俊、周、杨靖、李燕、徐平、吴芳、高建华、李琼、万兴、邓龙伟、傅宗国
张杰
CB/T29412-2012
变压吸附提纯氢用吸附器
1范围
本标准规定了变压吸附提纯氢用吸附器的基本要求、材料、设计、制造、检验与试验和标志、包装与
运输。
本标准适用于设计压力大于或等于0.1MPa且小于10MPa,真空度不小于0.02MPa的变压吸附
提纯氢用吸附器
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB150.4压力容器第4部分:制造、检验和验收
GB713锅炉和压力容器用钢板
GB/T5330工业用金属丝编织方孔筛网
GB12337钢制球形储罐
GB/T20663囊式蓄能用压力容器
JB/T4700压力容器法兰分类与技术条件
JB/T4711压力容器涂敷与运输包装
JB/T4730.2承压设备无损检测第2部分:射线检测
JB/T4730.3承压设备无损检测第3部分:超声检测
JB/T4730.4承压设备无损检测第4部分:磁粉检测
JB/T4730.5承压设备无损检测第5部分:渗透检测
JB4732钢制压力容器分析设计标准
NB/T47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件
变压吸附提纯氬的吸附器 adsorber of pressure swing adsorption for hydrogen purification
内装吸附剂,承受交变载荷、从含氢气体中分离提纯氢气用单体设备
气流分布器 gas distributor
用于吸附器进、出气的分配、过滤或吸附剂的压紧、承载,确保气流分布均匀的装置
花板 perforated plate
设有排列规整的小孔,用以分布气流或承载吸附剂的多孔板。
鼠笼 rotor cage
设有排列规整的小孔或孔形格栅,用以分布气流或承载吸附剂的圆筒形组件。
GB/T29412-~-2012
基本规定
4.1一般规定
变压吸附提纯氢用吸附器的设计、制造、检验和验收除应符合本标准规定外,还应符合JB4732等
压力容器相关标准的规定。
4.2资格与职责
4.2.1吸附器的设计、制造单位应具备健全的质量管理体系
4.2.2设计单位的职责包括:
a)设计单位应具有压力容器分析设计SAD)设计资质并应对设计文件的准确性和完整性负责
b)吸附器的设计文件应至少包括设计计算书(或应力分析报告书)和设せ图样,若为第Ⅲ类压力
容器,还应包风险评佔报告
c)吸附器设过总图利应力分析报告应盖有压力容器设计资质印章。
d)设计文件保存期应不少于十年。
4.2.3制造单位的职赍包括
a)变压附提氢的吸附器,应由具有第Ⅲ类力容器制造资质证书(A2)和吸附制造经验的
单位削造
制造单位应严格按设计文件和本标准的要求进行制造,若需对原设计进行修时应得到原设
计单位的签章认可
)吸附器制完工后应由制单位出早检验报告并应对检验报告的准确性和完整性负责
d)吸附器应具有下列技术文件备査,技术文件保存期应不少于十年:
1)版量计划;
2)造艺图或制造工艺卡
3)产品质量证明文件;
4)吸陶器的根接工艺和热处理工艺记录
5)标准中允造厂选择的项目的记录;
6)吸附器制造过程中及完工后的检查记录;
7)吸附器的原设计图和竣工图。
4.3分类与命名
4.3.1吸附器的结构型式分为直立式、径向式,其结构参见附录A的规定
4.3.2吸附器型号表示方法应符合图1的规定。
PSAH
设计压力,MPa
单位代号(各自确定)
公称容积,m3
结构型式,直立式为A、卧式为B
变压吸附提纯氢用吸附器
图1吸附器型号表示方法
GB/T29412-2012
5材料
5.1基本要求
5.1.1吸附器元件用材料的选用宜符合GB/T20663的有关规定,并应考虑吸附器的使用条件(如设
计温度、设计压力、介质特性等)、制造工艺以及经济合理性。
5.1.2吸附器用钢应附有钢材生产单位的钢材质量证明书(或其加盖材料供应单位检验公章和经办人
章的复印件)。吸附器制造单位应按质量证明书对钢材进行验收,必要时还应进行复验。
5.2材料选择
5.2.1吸附器受压元件的材料宜采用抗拉强度极限下限值小于540MPa的碳素钢、低合金钢等,并应
符合GB713的有关规定。
5.2.2吸附器非受压元件应选用镇静钢,当与受压元件焊接时,应具有焊接性能与受压元件相当的
钢材。
5.2.3吸附器用接管管材宜采用碳素钢、低合金钢钢管,钢管的标准及设计应力强度应符合JB4732
的有关规定。
5.2.4吸附器应选用符合NB/T47008规定的Ⅲ级或Ⅳ级锻件。
5.2.5螺柱与螺母用钢的标准、使用状态及设计应力强度和试验应符合JB4732的有关规定。
5.2.6吸附器的内部紧固件用于固定丝网,其螺栓应采用C3-80(1Cr17Ni2)材质,螺母应采用C1-70
(1Cr13)材质,垫片应采用不污染介质的软质材料。
5.2.7吸附器内铺设在筛板、鼠笼上的丝网应采用不锈钢丝网(OGr18Ni9),并应具有一定的抗拉强度
且无锈迹、无明显折痕、无破损,确保吸附剂的正常装填与使用,减小气体阻力。常用丝网的规格应符合
表1的要求,并应符合GB/T5330的有关规定。
表1丝网的规格
丝网规格/
20
丝径/
0.315
型号
GFW2.0/0.56(平纹)
GFW0.95/0.315(平纹)
GFW0.67/0.20(平纹)
目为非国际单位,每25.4mm长度上的开孔数。
6设计
6.1设计参数
6.1.1设计压力是指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷的条件,其值
不低于工作压力。一殷取1.05~1.1倍工作压力。
6.1.2工作压力是指正常工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。
6.1.3设计温度是指容器在正常工作情况下,设定的元件的金属温度(沿元件金属截面的温度平均
值)。吸附器的设计温度通常为50℃。
6.1.4设计载荷是容器设计应考虑各种载荷及载荷的组合,一般应至少包括下列载荷