大中型空气分离设备技术条件

本标准适用于氧气产量大于或等于1000m 3 /h，以低温法分离氧氮气体的空气分离设备（以下简称空分设备）。产品在设计、制造、安装和使用过程中均应遵守本标准。 
本标准不适用于生产液态产品的空分设备。 
注： 
①本标准中氧氮的产量均为标准状态的气体量，即0℃，101.325kPa（绝）状态下的气体量，单位为m 3 
②本标准中压力均为表压，加上（绝）表示绝压。

1、引用标准 
JB 741 钢制焊接压力容器技术条件 
JB 2536 压力容器油漆包装运输 
JB 2549 铝制空气分离设备技术条件 
JB 2759 机电产品包装通用技术条件 
JB 8 产品标牌 
GB 1498 低压电机外表防锈等级 
ZB J76 010.2 大中型空气分离设备性能试验方法 
GB 3635 化肥催化剂、分子筛、吸附剂颗粒抗压碎强度测定方法 
GB 3636 化肥催化剂、分子筛、吸附剂磨耗率测定方法 
GB 6286 分子筛堆积密度测定方法

2、产品分类 
本标准产品按流程分为两类： 
a. 带切换式换热器的全低压空分设备流程（简称流程I）； 
b. 带分子筛的全低压空分设备流程（简称流程II）。

3、技术要求 
3.1 使用环境和公用条件 
3.1.1 原料空气：一般工业区的空气应符合表1规定。


表1
杂质名称 单位 要求
机械杂质 mg/m 3 ＜30
CO 2 ppm ≤350
C 2 H 2 ppm ≤0.5
CnHm ppm ≤30

3.1.2 气候见表2。
表2
项目名称 单位 要求
海拔高度 m ≤350
温度 ℃ ≤40
相对湿度 % ≤80

3.1.3 冷却水见表3。
表3
项目名称 单位 要求
进口最大压力 MPa 按合同规定
进口最小压力 MPa
最大压降 MPa
回水压力 MPa
最高温度 MPa
酸碱度 pH值 7～8
悬浮物含量 mg/L ≤100
总硬度 mmol/L ≤3.2（18德国度）
水垢系数 m 2 K/W 0.00026～0.00043

3.1.4 蒸汽的压力和饱和温度应在合同中明确规定。 
3.1.5 无油无尘仪表空气气源见表4。

表4
项目名称 单位 要求
露点 ℃ ≤-40
气源压力 MPa ＞0.5
仪表前最小压力 MPa ＞0.45
3.1.6 雨量：用户提供年平均值和24h最高降雨量。 
3.1.7 风速：用户提供离地面10m处最大风速（m/s） 
3.1.8 雪：用户提供当地雪的最高厚度或最大荷重（kg/m 2 ） 
3.1.9 地震强度应在合同中规定。 
3.1.10 电源为交流电，并应符合有关标准规定，见表5。

表5
电压
相位
频率
电压
单位
偏差
频率
单位
偏差
6000或10000
V
±5%
3
50
Hz
±1%
380
220 1
3.1.11 在进行工程设计时，要求中央控制室的噪声不高于65dB（A）。 
3.1.12 使用条件与上述要求不符或需要另行增加项目，如地下水位、地耐力、冷冻剂要求等，由用户提出，经双方协商在合同中规定。 
3.2 大中型空分设备性能参数 
3.2.1 空分设备基本性能参数见表6。 
3.2.2 产量不得低于合同规定。 
3.2.3 纯度不得低于合同规定。 
3.2.4 单位制氧电耗不得大于合同规定值的104%，如设计参数与表6相同，则不得大于规定值的104%。


表6
型号 KDON—（1）/（2） （1）—氧产量 （2）—纯氮产量
氧产量
m 3 /h
1000
1500
3200
4500
6000
10000
30000
氧纯度
％
99.6
氮纯度
ppmO 2
≤100
≤10
氮氧比
I
N 2 ∶O 2
（1～1.1）∶1
（0.8～1）∶1
II
N 2 ∶O 2
（1.3～2）∶1
单位制氧电耗
I
kW·h/m 3
0.68
0.62
0.60
0.58
0.54
0.52
—
II
—
—
—
—
0.56
0.55
0.42
运转周期 年 ≥1
注: ①运转周期指两次大加温之间的间隔期，运转率98%。非设备原因造成的大加温不作运转周期计算； 
②表中性能参数以合同的第一工况为考核工况，考核时不带液氩； 
③I、II的含义见产品分类； 
④氮纯度和氮氧比值由合同规定； 
⑤本标准以生产气态产品为主，包括因考虑设备安全而排放的少量液体； 
⑥单位制氧电耗是以入塔空气量的设计值为依据。

3.2.5 运转周期不得少于一年。 
3.2.6 振动：活塞式压缩机，小于或等于80μm（全振幅）；透平压缩机，振动速度小于或等于6.3mm/s。 
3.2.7 噪声：离噪声源1m处空分设备单元机组噪声应不大于100dB（A）。噪声超过环境保护标准规定时，应采取隔音或消声措施，并应达到国家有关标准规定。 
3.2.8 投表率应不小于95%。 
3.3 技术要求 
3.3.1 空分设备应符合本标准各项规定和按规定程序批准的图样和技术文件制造。 
3.3.2 空分设备设计必须符合国家安全法规及环境保护法规的规定。 
3.3.3 空分设备应符合JB 741、JB 2549的规定，压力容器及安全阀还必须符合有关《压力容器安全监察规程》及其他有关标准的规定。 
3.3.4 空分设备用绝热材料应符合附录A的规定。 
3.3.5 硅胶、分子筛应符合附录B的规定，并应经过空分设备制造厂进厂验收合格。 
3.3.6 与氧接触的零件忌用可燃性材料，应经安全脱脂，并符合附录C的规定。 
3.3.7 室外安装的电机及机器设备均应具有防锈防护要求，电机应符合GB1498的规定，并选用湿热带型的电机。 
3.3.8 室外安装的设备及易于导致静电效应的电器以及室内有关设备（如冷凝蒸发器等）均应接地；成套设备应设避雷装置。 
3.3.9 空分设备所有单机、附件表面的油漆应美观，漆膜牢固耐用；室外安装的设备管道的外表面应以富锌漆打底；外表面的颜色，在整体安装完毕后由用户自行按安装技术要求的规定涂漆。 
上塔、下塔、冷凝蒸发器、过冷器、液化器试压后，切换式换热器及主换热器在试压吹干后均应充以一定压力的干燥氮气保护。 
3.3.10 机器、设备和阀门的安装应符合制造厂有关安装技术要求的规定。 
3.3.11 制造厂应提供一年以上的备件或按合同规定。 
3.4 其他要求 
3.4.1 空分设备的起动时间，即从膨胀机启动到氧气纯度达到表6或合同规定的时间，一般为24～36h。 
3.4.2 空分设备的加温解冻时间一般为36h。 
3.4.3 机器设备的操作工、机修工、仪表工必须熟悉机器和设备的结构和操作，须经培训考试合格，才能上岗位操作。 
3.4.4 空分设备的安全技术要求应符合制造厂提供的使用说明书的有关规定，每班必须对液氧液空的乙炔、碳氢化合物含量进行一次检测。 
3.4.5 用户应根据生产工艺要求制定安全操作规程、定期检查和保养制度、备件管理制度并严格执行。 
3.4.6 当机械或设备出现故障时，应及时报告和处理，对于严重故障，应向制造厂提出反馈意见。 
3.4.7 制造厂应对反馈意见及时处理；应定期访问用户，了解使用运转情况，以改进设计提高产品质量。

4、性能试验方法和验收规则 
4.1 性能试验方法按ZB J76010.2规定。 
4.2 性能考核应在空分设备运行工况稳定状态下进行，具体时间在合同中规定。

5、标志、包装、运输及贮存 
5.1 成套空分设备应在明显位置设置标牌，其尺寸应符合JB8的规定。 
5.2 成套空分设备的铭牌内容至少应包括： 
a. 产品型号； 
b. 产品名称； 
c. 主要性能； 
d. 出厂日期； 
e. 制造厂名； 
5.3 成套空分设备（含配套机组在内）的出厂技术文件应包括下列内容。 
a. 出厂合格证； 
b. 操作维护说明书； 
c. 安装技术要求； 
d. 压力容器质量证明书、竣工图； 
e. 必要的图样和备件图（按合同规定的供图清单提供）； 
f. 装箱清单； 
g. 发送清册 
5.4 成套空分设备的包装采取成套为单位，分箱包装、提交用户。 
5.5 包装运输参照JB2536和JB2759的规定。 
5.6 产品应安放在排水畅通的场地上，离地300mm，妥善保管，并符合单机说明书有关规定，超过规定的油封期时应重新油封。 
5.7 空分设备到货后18个月或出厂后24个月内应安装运转。在此期间，除易损件外的所有零、部件如有尖符合正常运转需要、出现故障，制造厂应无偿地予以修理和更换。