T/CCGA20010-2024
Technical specification for helium recovery and purification systemfor cryogenic superconducting magnets
中国工业气体工业协会 发布
目次
前言1范围.2规范性引用文件3术语和定义4性能参数5工艺及技术要求6检验要求7供货文件8包装、储运参考文献
前言
起草. 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由中国工业气体工业协会提出并归口.
本文件起草单位：安徽万瑞冷电科技有限公司、广州广钢气体能源股份有限公司、衢州杭氧特种气体有限公司、中国工业气体工业协会、中国氮产业创新发展委员会、中国电子气体生产与供应百人会稀有气体分会.
本文件主要起草人：陶文兵、荣成旭、戴文泰、梁婵、李伟、柳先林、状春干、郭英阁、曹磊、郑晨明、孙晓燕.
低温超导磁体氢气回收纯化系统技术规范
1范围
供货文件、包装和储运. 本文件规定了低温超导磁体氮气回收纯化系统产品规范的性能参数、工艺及技术要求、检验要求、
本文件适用于采用液氢为冷源的超导磁体，在突然失去超导性能导致液氮大量蒸发、预冷过程中的液氮蒸发和正常工作过程中的液氮蒸发产生的氮气进行回收和纯化的系统.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件.
GB/T150（部分）压力容器GB/T191包装储运图示标志T/CCGA70003氢氮
3术语和定义
T/COGA70003界定的及下列术语和定义适用于本文件.
3. 1
氮气回收纯化系统heliumrecovery andpurification systemt
由氮气回收装置、氮气纯化装置及其配套的公用工程系统的总称.
3.2
氮气回收装置heliumrecovery device
储存的装置，由空气换热器、氮气缓冲气囊及氮气压缩机组成. 液氨蒸发气通过空气换热器换热后的低纯氮气进入气囊缓存，再使用氮气压缩机对氨气的体积压缩
3.3
氮气纯化装置heliumpurification device
以液氮作为冷源，对低纯氮气中的杂质气体进行低温冷凝、吸附进而产生高纯氮气的装置.
液氮消耗量hiquidnitrogen consumption
纯化每立方氮气需要消耗的液氮量.
3.5
设备回收率rateofrecovery
氮气回收纯化系统出口氮气量与进口氮气量之比.
4性能参数
a）进气氮气纯度：≥92%（摩尔比）：c）处理流量：30m²/h~3000m²/h： b）出气氮气纯度：99.999%（摩尔比）：
d）工作压力：≤20MPag：e）液氮消耗量：0.4L/Nm~0.6L/Nm²：f）进出口压差：≤0.3MPag：
5工艺及技术要求
5.1工艺流程
低温超导磁体氮气回收纯化系统简图如图1所示.低温超导磁体氮气回收纯化系统由空气换热器、氮气缓冲气囊、氮气压缩机、氨气纯化装置、高纯氮气缓冲罐、低纯氮气缓冲罐等组成.正常工作模式下液氨蒸发的氮气经回温、增压、纯化后，达标的高纯氮通过管道输入至高纯氮气缓冲罐储存，不达标压进入低纯氮气缓冲罐进行储存，等待氮气纯化装置修复完毕后，低纯氨气缓冲罐的粗氢通过减压返回气囊，再通过增压、纯化后达到合格标准输入高纯氮气缓冲罐储存.
图1低温超导磁体氮气回收纯化系统工艺简图
5.1.1氮气压缩机
用于将氢气缓气囊中的气体增压，进而输送至低纯氨气缓冲罐或者氮气纯化装置内，通常使用活塞式压缩机或者隔膜压缩机.
5.1.2空气换热器
空气换热器用于将超导磁体输送的低温氨气升温至环境温度.结构采用列管式换热器，管内的冷氮气通过管壁与管外空气进行换热，空气通常给以自然风为主，也可使用通风机强制供给.
5.1.3氨气纯化装置
用于除去废氨气中的杂质组分（主要杂质为空气和水分），使产品气氮气浓度达到≥99.999%.
