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
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
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、周耀、杨靖、李燕、徐平、吴芳、高建华、李琼、万兴、邓龙伟、傅宗国、张杰.
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
件.凡是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. 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
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
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3. 1 变压吸附提纯氢的吸附器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.
3. 2气流分布器gasdistributor
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.
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.
3. 4
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.
4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)和设计图样,若为第Ⅲ类压力c)吸附器设计总图和应力分析报告应盖有压力容器设计资质印章. 容器,还应包括风险评估报告.d)设计文件保存期应不少于十年.
4.2.3制造单位的职责包括:
a)变压吸附提纯氢的吸附器,应由具有第ⅢI类压力容器制造资质证书(A2)和吸附器制造经验的单位制造.b)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改时,应得到原设计单位的签章认可.c)吸附器制造完工后应由制造单位出具检验报告,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查,技术文件保存期应不少于十年:1)质量计划;2)制造工艺图或制造工艺卡:3)产品质量证明文件; 4)吸附器的焊接工艺和热处理工艺记录;5)标准中允许制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峻工图.
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.
图1吸附器型号表示方法
5材料
5.1基本要求
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.
5.1.1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
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 钢材.的有关规定.5.2.4吸附器应选用符合NB/T47008规定的ⅢI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/10 20 30丝径/ 0 56 0 315 0.20型号 mm 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.一般取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.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:
6.1.3设计温度是指容器在正常工作情况下,设定的元件的金属湿度(沿元件金属截面的温度平均