氢气站设计规范GB 50177-2005(14)

来源：网络收集时间：2026-07-14

导读：鉴于以上情况，在本条中规定：“选用电耗� ⒌缃庑∈业缪沟汀⒓鄹窈侠怼⑿阅芸煽康乃缃庵魄庾爸谩！� 新建氢气站设置2台及以上水电解制氢装置时，宜选用同一型号、同一规格的水电解制氢装置，以便于操作管理及备品

鉴于以上情况，在本条中规定：“选用电耗小、电解小室电压低、价格合理、性能可靠的水电解制氢装置。”

新建氢气站设置2台及以上水电解制氢装置时，宜选用同一型号、同一规格的水电解制氢装置，以便于操作管理及备品、备件的统一。

水电解制氢装置是否设备用，根据用户的用气情况而定。因为水电解槽槽体不易损坏，根据生产实践，常压型一般4年以上才需对槽体进行大修，检修时间根据设备的复杂程度、用户的检修水平和能力确定；压力型水电解制氢装置使用年限20～30年。又因各厂在停产后对全厂的经济效益影响也不一样，因此本条规定

宜设备用。但当水电解制氢装置检修能与用户检修同步进行，或利用节、假日进行检修，不中断供气，或用户有其他临时氢气源能满足用氢设备的用气，或氢气站内设置有足够大容量的氢气罐储存氢气而不影响用户使用氢气时，则可不设备用。如电力部门采用氢气罐储存氢气，可以满足水电解制氢装置检修时用氢，一般都不设备用。

5．0．3 制定本条的依据是：

1 水电解制氢所需的原料水实际耗量一般按850～1000g／Nm3?H2计，即0.85～1.00L／Nm3?H2。规定原料水制备能力不宜小于4h原料水耗量是能满足生产需要的。规定储水箱容积不宜小于8h原料水消耗量，是考虑制水装置一班或两班生产，供全天使用。

2 原料水制取装置、储水箱及其水泵的材质，应采用不污染原料水质和耐腐蚀的材料制作；目前国内采用如下几种：不锈钢、钢板内衬聚乙烯、钢板内涂耐腐蚀漆或全部为聚氯乙烯塑料板。设计时可根据水箱容积、制作条件和经济条件等因素确定。

3 据调查，水电解制氢装置是根据水电解槽槽体寿命和实际使用状况，逐台进行检修。检修时都是将水电解槽及其附属设备内的电解液全部返回至碱液收集箱内，待设备检修任务完成后重复使用，所以碱液收集箱的容积应大于每套水电解制氢装置及碱液管道的全部体积之和。目前，国内各种水电解制氢装置电解液充装量差别较大，表4为部分水电解槽电解液充装量。

5．0．4 吸附器组是变压吸附提纯氢系统的主体设备，吸附器的性能参数将决定PSA系统的技术性能――处理能力、产品氢气纯度和杂质含量、产品氢气产量等。我国在PSA制氢技术的研究开发和设计、制造、实际运行方面的经验表明：吸附器组的规格尺寸、内部构件应以提高氢回收率、减少制造成本为基本原则。吸附器组的吸附器数量，应根据变压吸附提纯氢系统的原料气组成、压力(即吸附压力)、吸附剂的吸附容量、产品氢气的产量和纯度、氢回收率等因素确定。在一定的范围内吸附压力高对吸附有利，吸附剂用量减少；原料气组成不同，吸附剂类型及用量亦不相同；吸附塔数量与工艺时序和氢回收率有关，为满足较高的氢气回收率，应增加工艺过程的均压次数，多次均压需要通过数台吸附器来完成；对用氢要求连续供应的装置，应设多床吸附，以实现在线切换。所以，本条规定：变压吸附提纯氢系统的吸附器组的容量和吸附器数

量，应按条文列出的各种因素，经技术经济比较后确定。

5．0．5 甲醇转化制氢系统的容量和配置与氢气的纯度及消耗量有关，根据用户用氢量的要求，甲醇转化制氢系统的容量可以从几十标方到几千标方。氢气的纯度越高，同样产氢量装置的容量就越小。

甲醇转化制氢反应的压力通常为1.O MPa，若用氢压力超出1.O MPa，则必须设置氢气增压系统。如氢气用于灌充钢瓶，则需在变压吸附装置后面设氢气压缩机。甲醇转化制氢系统所需热量与现场工作条件有关，如现场有中压蒸气供应可直接用于加热。对没有热源的场合可通过设置加热炉进行加热，视现场条件选择油、煤、天然气作为燃料来加热热载体导热油。

甲醇转化制氢系统的容量确定时，还应根据现场工作条件，拟建中的甲醇转化制氢系统及其甲醇的储存、输送应符合相关的国家标准，如《建筑设计防火规范》、《石油化工设计防火规范》等。

5．0．7 氢气罐的形式有湿式和固定容积两种，根据所储存氢气压力和所需储存容量选择。常压水电解制氢装置供氢压力都小于6 kPa，一般采用湿式氢气罐。固定容积氢气罐有筒形、球形和长管钢瓶三类，由于球形储罐最小结构容积为300m3，储存压力为1.6 MPa，储存容量为5000Nm3，所以氢气压力为中、低压，容量大于或等于5000Nm3，宜采用球形储罐。氢气压力为高压(压力大于20 MPa)时，一般可采用长管钢瓶等储存高压氢气。

5．0．8 中、低压氢气压缩机的选择是根据进气压力、工艺用氢压力、氢气纯度要求和最大小时耗量确定的。若对要求不中断供氢设保安储气者，则根据储气压力、吸气压力选择压缩机。纯化后的氢气压缩要考虑压缩后气体不受油的污染和避免纯度降低等因素，应采用无油润滑压缩机或膜式压缩机。如某厂纯化后氢气需设保安储气，氢气压缩机采用无油润滑氢气压缩机，吸气压力0.15 MPa，储气压力1.2 MPa。

由于活塞式压缩机运动部件易出故障，设置备用是目前常用的习惯做法，以保证不中断供气。

5．0．9 高压氢气压缩机作为氢气灌瓶用，因瓶装氢主要是外供，因此，一般不设备用。据调查，各单位亦是这样配置的。但专业气体厂，为保证连续对外供气，均设备用机组。

5．0．10 纯化氢气灌瓶，为防止压缩过程中对氢气的污染，规定采用膜式压缩机。据调查，各单位亦是这样配置的。

设置空钢瓶抽真空设备和钢瓶加热装置，在灌充纯化氢气时是对钢瓶灌充前的预处理，以确保纯化氢气在钢瓶中纯度不会降低；对普氢钢瓶的空钢瓶进行抽真空，则是从安全生产出发，避免空钢瓶余气压力过低或余气不纯时的一种安全措施，并应认真进行余气纯度的分析。

5．0．11 氢气灌装用充灌台的氢气充装过程包括钢瓶倒换(卸下、装上空瓶)、充装氢气，由于钢瓶倒换时间因具体条件、操作人员的熟练程度不同而不同，一般氢气钢瓶充装时间为5～15min(仅为充装氢气的时间，不包括钢瓶倒换时间)。长管钢瓶拖车的充装时间与此类似，一般长管钢瓶拖车的充装时间不少于30min，也没有包括更换拖车充装用卡具和吹扫置换时间。

5．0．13 氢气站设置起吊设施是为了便于站内需要吊装重量重或外形尺寸大的设备安装、维修时使用。另据调查，采用钢瓶集装格进行氢气灌充、储运的氢气站、供氢站内均设有起吊设施。为此本条规定，具有两种情况之一的宜设起吊设施。 6 工艺布置

6．0．1、6．0．2 这两条制定的依据是：

1 设有各类制氢装置的氢气站的生产过程、化工单元设备与各种化工产品生产过程相似，因此参照国家标准《石油化工企业设计防火规范》的规定，当氢气站内的制氢装置、储氢装置等设备室外布置时，可将氢气站内的建筑物、构筑物和室外布置的单元设备视为一套工艺装置。

2 在氢气站工艺装置内的设备、建筑物平面布置的防火间距，是参照国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB 50160中表4．2．1的有关规定，并结合氢气站的特点制定的。现将该标准的表4．2．1摘录于表5。

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