标准规范下载简介
SH／T 3106-2019 石油化工氮氧系统设计规范.pdf空气在低温下进行精馏分离成氧、氮、氩等。也称为深冷法。 3.5 空分冷箱 air.separationcoldbox 内含低于环境温度的换热设备、精馏设备、机器、管道和阀门，其间填充绝热材料的箱体。力 气在其内进行传质传热，使各组分分离而获得产品统称空分冷箱。
4.1总平面位置应符合下
SL／T 232-1999 动态流量与流速标准装置校验方法（清晰无水印）SH/T31062019
b）满足特殊工艺操作要求
满足特殊工艺操作要求
5.1.2同时生产氧气和氮气的空分装置，其规模宜按下列要求确定： a）全厂各使用氧气的生产装置和辅助设施的连续最大用量； b 氮气用量的计算同本规范5.1.1，并可增加一或两个氮气主要用户的最大间断用量与其正常生 产最大用量的差值； c）为满足用户要求，对氮气、氧气用量比例失调的空分装置根据技术经济比较确定。 5.1.3单独使用吸附设备的氮气或氧气设施宜按连续最大用量确定。 5.1.4产品氮气（液氮）的纯度及压力，应符合下列规定： 空分装置生产氮气（液氮）的纯度应符合用户要求。采用空气分离制取的氮气分为三级，工业 氮：其氮含量（体积分数）大于或等于99.2%；纯氮：其氮含量（体积分数）大于或等于99.99%： 高纯氮：其氮含量（体积分数）大于或等于99.999%。 b） 氮气出空分装置界区的压力，应根据用户各压力等级的要求经过系统水力计算后分别确定。 c 液氮的储存压力按本规范6.1.6确定。 5.1.5产品氧气（液氧）的纯度及压力，应符合下列规定： a 空分装置生产氧气（液氧）的纯度应符合用户要求： b） 氧气出空分装置界区的压力应根据用户各压力等级的要求经过系统水力计算后分别确定； C 液氧的储存压力按本规范6.2.4确定。
5.2空气分离设备及配套空气压缩机的选择
5.2.1空气分离设备能力的确定，应符合下列要求： a）只生产氮气的空分装置，空气分离设备能力应根据其规模确定。当连续用氮量与间断用氮量相 差较大时，应通过设置储存设施解决。根据用氮特点，通过技术经济比较合理选择氮气产量和 储存量，不宜按最大用氮量确定空气分离设备能力。 b）同时生产氧气和氮气的空分装置，空气分离设备能力应按同时满足全厂氧气和氮气用量确定。 5.2.2空分装置不宜设置备用空气分离设备，其配套设备（如压缩机、低温泵等部分转动设备）可设 置备用。吸附制氮或制氧设备可根据用户对供气连续性的要求设置备用。 23空气分离设备选型应符合下列规定
a）只生产氮气的空分装置，空气分离设备能力应根据其规模确定。当连续用氮量与间断用氮量相
b） 氮气纯度大于99.9%且单机产量（标准状态）大于3500m²/h或氧气纯度大于95%的场合，应 采用低温法空气分离； c） 氮气纯度小于或等于99.9%且单机产量（标准状态）小于或等于3500m/h，或氧气纯度小于或 等于95%且单机产量（标准状态）小于或等于900m/h时，可采用变压吸附制氮或制氧； d 只生产氮气的低温法空分装置，应采用低压流程的纯氮型空气分离设备： e） 同时生产氧气和氮气的低温法空分装置，宜采用氧气内压缩流程空分设备。氧气产量（标准状 态）小于10000m/h时，宜采用外压缩流程的氧氮型空气分离设备； 当采用多套空分设备时，空分设备型号应一致。 2.4空气压缩机的选择应符合下列规定： a）当排气压力（表压）小于1.0MPa，加工空气量（标准状态）小于6000m/h时，宜选用往复式 （无油润滑）压缩机或无油螺杆压缩机；加工空气量（标准状态）大于或等于6000m/h时， 应选用离心式压缩机。 b 往复式压缩机和无油螺杆压缩机应设置备用机，且应采用相同型号；离心式压缩机设置备用机 应与间断用量相结合综合考虑，
5.2.4空气压缩机的选择应符合下列规定：
6氮气和氧气的储存及输送
6.1氮气的储存和输送
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6.1.1氮气的储存量宜按空分设备故障时满足全厂各生产装置及辅助设施连续正常用量48h设置 6.1.2氮气储存量除应满足本规范6.1.1要求外，还应满足特殊工艺操作要求， 6.1.3氮气的储存应在技术经济比较的基础上选择低温液氮贮槽或压力气体储罐。 6.1.4当选择压力气体储罐时，其容积应按式（6.1.4）计算
6.1.5当选择低温液氮贮槽时，其容积应按式（6.1.5）计算：
8液氮汽化器的设置应按下列规定：
a）汽化能力宜综合正常生产用量、事故用量和开停车用量等因素确定； b）宜采用蒸汽加热的水浴式汽化器。当汽化量（标准状态）小于或等于500m"/h时，也可选择空 温式汽化器。 6.1.9氮气管网压力等级应根据各用气点的用量、压力和用气特点设置。不同于管网压力的用气点应 在支线上调节
6.1.10氮气压缩机的设置应符合下列
a）排气压力（表压）为0.8MPa～3.0MPa的氮气压缩机，当排气量（标准状态）大于或等于6000m 时，应选用离心式压缩机；当排气量（标准状态）小于6000m²/h时，宜选用往复式（无油 滑）压缩机或无油螺杆式压缩机：
SH/T31062019 b）应根据全厂用氮量确定压缩机台数，单台排气量不应低于全厂该压力等级氮气的正常生产最大 用量。相同压力等级的压缩机台数不宜超过2台，且宜采用相同型号。 6.1.11空分装置界区处宜根据压力波动的要求设置缓冲罐。
6.2氧气的储存和输送
6.2.1生产氧气的空分装置可设置氧气储存设施。 6.2.2氧气储存量可根据空分设备故障排除时间确定。 623氧气储存官采用低温液体赠槽，容积可按式（6.2.3）计算：
产氧气的空分装置可设置氧气储存设施。 气储存量可根据空分设备故障排除时间确定。
6.2.1生产氧气的空分装置可设置氧气储存设
Z.4 槽，当液氧储量大于或等于 6.2.5当液氧采用常压储 力确定。液氧升压泵采用常 力罐的容量应按液氧升压穿
6.2.6液氧汽化器的设置】
6.2.8设置氧气压缩机，
1.1离心式压缩机吸入管道的设计，应符合下列规定： a）管径应按SH/T3035确定； b）流速宜为10m/s~20m/s； C）吸入管道最大压力降应符合表7.1.1的规定：
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表7.1.1吸入管道最大压力降
注：P为管道进口端流体的绝对压力
c）应设止回阀和安全阀； d 应设置温度、压力指示和温度、压力高报警及联锁停车： e） 管道上应设置放空管道； f）往复式氧气和氮气压缩机的排出管道上应设置回流管道。
7.2.1氧气管道设计应符合GB50030和GB16912的有关规定，但材质不得使用碳钢。 7.2.2空分设备氧气管道应符合JB/T5902的规定。 7.2.3汽化器出口管道应设置温度低报警和联锁。
7.3.1汽化器出口管道应设置温度低报警和联锁， 7.3.2氮气放空和废液氮排放管道设计，应符合下列规定： a）氮气放空管道应引至室外安全场所，放空高度应高出地面或附近操作面4.5m以上； b 放空噪声应符合GB/T50087规定，超过噪声限值时安装消声器； c）冷箱内的废液宜集中加温汽化排放至安全位置或设置地下排液槽。排液槽应采用不锈钢等耐低 温材料，不能完全汽化时应设置加温措施。排液槽内不得有积水和积油，
7.4.1低温液体储存区域宜设置紧急冲淋器。
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冷箱基础顶面应高出地面300mm及以上。
a）应设珠光砂混凝土基础隔冷层及通风设施（通风通道等）； b）在低压塔和主换热器下方及低温液体泵处的基础顶面应设测温点； c）地下基础部分应采取隔绝地下水措施； d）冷箱基础周围应有排水措施； e）应设置静电接地设施的预埋件； 基础混凝土强度等级不应低于C40，抗渗等级不应低于P12，抗冻等级不应低于D100；基础面 层宜采用50mm～100mm厚强度等级不低于基础本体的细石混凝土或水泥基高强灌浆料，抗 冻等级不应低于D100，内配100mm间距的双向钢筋网；基础隔冷层厚度不应小于300mm； g）冷箱基础底板低于地面时，应用粗砂填至地面。
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空分设备主冷凝蒸发器液氧中乙快及其他
饱和液体性质见表B.1和表B.2。
附录B （资料性附录） 饱和液体性质
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荣顺.低温系统[M.上海：上海交通大学出版社
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为便于在执行本标准（规范、规程）条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如
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中华人民共和国石油化工行业标准
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术语和定义 空分装置的布置 18 5生产规模、产品规格和设备的确定 .20 5.2空气分离设备及配套空气压缩机的选择. 20 5氮气和氧气的储存及输送.. 21 6.1氮气的储存和输送... 21 6.2氧气的储存和输送.. 21 工艺管道设计 7.1压缩机管道的设计： 22 7.2氧气管道设计.. 冷箱基础技术要求· 22 自控系统设计原贝
5生产规模、产品规格和设备的确定
5.1石化项目氮气和氧气的， 计方法对空分装置规模的确定非常重要。 根据石化项目特点编制的氮气和氧气用量表易于理解并得到广泛应用，可参照表4进行用量分类和统计。 对于间断用量还应根据使用特点在备注中提供持续时间、频率或总用量等说明。
表4全厂氨气（氧气）用量表
5.1.1只生产氮气的空分装置，适用于没有使用氧气的工艺装置或辅助设施的石化企业。氮气只作为 公用物料，主要用于设备和管道的吹扫置换、催化剂再生、储罐密封和消防等。 b）可选择2个氮气用量最大或最重要的生产装置，取其间断用量与连续用量差值作为确定空分装 置规模的依据，以保证极端情况下的氮气用量。 5.1.2同时生产氧气和氮气的空分装置，适用于有以氧气作为原料或燃料的生产装置和辅助设施的石 化企业，氮气仍作为公用物料，用途同5.1.1。 c）用改变空分设备的工艺流程和单元设备及增加储存设施等来满足用户的要求。 5.1.3单独使用吸附设备的氮气或氧气设施一般用于独立建设的储运设施、天然气净化装置等对氮气 纯度要求低于99%或氧气纯度要求低于95%的项目。其内部用户数量较少，最大用量不能错峰使用， 按最大用量设计才能满足生产要求。
1.4本条对产品氮气（液氮）的纯度及压力提！
a）石化企业要求的N2纯度一般在99.99%99.999%（体积）、02不大于10×10° b）各种压力等级的氮气出空分装置界区压力大于和等于用户使用压力与系统阻力降的和。 5.1.5b）各种压力等级的氧气出空分装置界区压力大于和等于用户使用压力与系统阻力降的和
5.2空气分离设备及配套空气压缩机的选择
5.2.1a）石化企业的某些生产装置，其开/停工用氮气量是正常用量的几倍甚至十几倍，且使用时间 短、间隔时间长，若按连续生产用量和间断用量叠加的最大用氮量确定空分设备的能力，则设备长期低 负荷运行、利用率较低，在技术经济上是不合理的。 5.2.2根据目前低温法空分设备的工艺水平，气体产量的调节范围可达到75%～105%，当全厂用量在 此范围内波动时，可相应进行调节。空分设备从停车状态启动到生产出合格产品需24h～72h，从操作 状态解冻复热至常温需12h～36h。因此采用多套空分设备间断运行、频繁启停是不合理的。 目前国外和国内深冷法空分设备的制造和操作水平，可以保证连续运行2年以上。采用低温液氧、 液氮储存后，空分设备的小检修或临时停车也不影响向全厂正常供气。在没有特殊原因时，设置备用空 分设备是不合理的。 单独设置的吸附制氮或制氧设施不能生产液体产品作为备用，且变压吸附工艺中阀门的切换操作频 繁易导致损坏，故应设置备用。 5.2.3e）液氧内压缩流程空分设备的主要特点是在冷箱内由低温泵将液氧升压后再复热成气态，使
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氧气出冷箱时的压力即达到用户的要求，不需再使用氧气压缩机增压。液氧内压缩流程空分设备运行安 全，但综合考虑氧气压缩机成本和配套工程量的因素，当氧气产量（标准状态）大于和等于10000m/h 时，采用液氧内压缩流程较合理。当氧气产量（标准状态）小于10000m/h时，宜采用外压缩流程空分 设备。
6氮气和氧气的储存和输送
6.1氮气的储存和输送
表5低温液体购槽的种类和主要参数
6.1.7当液氮采用常压储存而用户需要使用压力氮气时住宅格局解剖图鉴，需设置液氮升压泵向液氮汽化器供应压力液 氮。低温泵的启动通常需要一定时间，带压液氮罐在液氮升压泵启动时向用户供氮。在液氮泵出口管道 上应设置1台并联操作、出口压力高于用户使用压力和系统阻力降之和的液氮罐，在需要时立刻汽化成 所需压力的氮气，使液氮泵的启动过程不影响液氮汽化。 6.1.8b）空温式汽化器不需设置水池、蒸汽和补充水管道等，由于换热面积较大，因此只适用于汽 化量较小的情况。但应注意设备的可连续使用时间，防止低温冻结影响运行。
6.2氧气的储存和输送
6.2.1空分设备不设备用，可根据氧气用户对连续生产的要求设置氧气储存设施，保证空分设备小修 及故障时用户用氧的需要。
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7.1压缩机管道的设计
9.3重要工艺参数包括全部工艺设备及管道上的温度、压力、流量、分析和公用物料管道上的主要参数。 9.8空分装置的压缩机在开车和运转时需要密封气及自动仪表气源，正常生产时可由本装置预净化后 的原料空气供给。 9.11本条是针对空分装置的建筑物和户外设备的防雷设计，仪表系统防雷设计按9.13条，
9.11本条是针对空分装置的建筑物和户外设备的防雷设计DB15T 353.11-2020 建筑消防设施检验规程 第11部分：消防电话系统.pdf，仪表系统防雷设计按9.13条