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5.1 一般规定


5.1.1 本章适用于煤干馏制气的净化工艺设计。煤炭气化制气及重油裂解制气的净化工艺设计可参照采用。
5.1.2 煤气净化工艺的选择,应根据煤气的种类、用途、处理量和煤气中杂质的含量,并结合当地条件和煤气掺混情况等因素,经技术经济方案比较后确定。
    煤气净化主要有煤气冷凝冷却、煤气排送、焦油雾脱除、氨脱除、粗苯吸收、萘最终脱除、硫化氢及氰化氢脱除、一氧化碳变换及煤气脱水等工艺。各工段的排列顺序根据不同的工艺需要确定。
5.1.3 煤气净化设备的能力,应按小时最大煤气处理量和其相应的杂质含量确定。
5.1.4 煤气净化装置的设计,应做到当净化设备检修和清洗时,出厂煤气中杂质含量仍能符合现行的国家标准《人工煤气》GB13612 的规定。
5.1.5 煤气净化工艺设计,应与化工产品回收设计相结合。
5.1.6 煤气净化车间主要生产场所爆炸和火灾危险区域等级应符合本规范附录B的规定。
5.1.7 煤气净化工艺的设计应充分考虑废水、废气、废渣及噪声的处理,符合国家现行有关标准的规定,并应防止对环境造成二次污染。
5.1.8 煤气净化车间应提高计算机自动监测控制系统水平,降低劳动强度。

条文说明
5.1.1 本章内容是为了满足本规范第3.2.2条规定的人工煤气质量要求,所需进行的净化工艺设计内容而作出的相应规定,并不包括天然气或液化石油气等属于外部气源的净化工艺设计内容。
5.1.2 本章增加了一氧化碳变换及煤气脱水工艺,考虑到一氧化碳变换过程的主要目的是降低煤气中的有毒气体一氧化碳的含量,而煤气脱水的主要目的是为除去煤气中的水分,都属于净化煤气的工艺过程,因此将一氧化碳变换及煤气脱水工艺加入到煤气净化工艺中。
5.1.4 本章对煤气初冷器、电捕焦油器、硫铵饱和器等主要设备的有关备用设计问题都已分别作了具体规定。但是对于泵、机及槽等一般设备则没有一一作出有关备用的规定,以避免过于繁琐。净化设备的类型繁多,并且各种设备都需有清洗、检修等问题,所以本规定要求“应”指的是在设计中对净化设备的能力和台数要本着经济合理的原则适当考虑“留有余地”,也允许必要时可以利用另一台的短时间超负荷、强化操作来做到出厂煤气的
杂质含量仍能符合《人工煤气》GB13612的规定要求。
5.1.5 煤气的净化是将煤气中的焦油雾、氨、萘、硫化氢等主要杂质脱除至允许含量以下,以保证外供煤气的质量符合指标要求,在此同时还生成一些化工产品,这些产品的生成是与煤气净化相辅相成的,所以煤气净化有时也通称为“净化与回收”。
    事实上,在有些净化工艺过程中,往往因未考虑回收副反应所生成的化工产品而使正常的运行难以维持,因此煤气净化设计必须与化工产品回收设计相结合。这里所指的化工产品实质上包括两种:一种是净化过程中直接生成的化工产品如硫铵、焦油等;另一种是由于副反应所生成的化工产品如硫代硫酸钠、硫氰酸钠等。
5.1.6 本条所列之爆炸和火灾区域等级是根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058并按该篇原则结合煤气净化各部分情况确定。
    附录表B-1中鼓风机室室内、粗苯(轻苯)泵房、溶剂脱酚的溶剂泵房、吡啶装置室内应划为甲类生产场所,详见《建筑设计防火规范》GBJ 16附录三。初冷器、电捕焦油器、硫铵饱和器、终冷、洗氨、洗苯、脱硫、终脱萘等煤气区和粗苯蒸馏装置、吡啶装置、溶剂脱酚装置的室外区域均为敞开的建构筑物,通风良好,虽然处理的介质为易燃易爆介质,但塔器、管道等密封性好,不易泄漏。按照《建筑设计防火规范》GBJ16生产的火灾危险性分类注①,应划为乙类生产场所。
    附录表B-2煤气净化车间主要生产场所爆炸和火灾危险区域等级。
    当粗苯洗涤泵房、氨水泵房未被划入以煤气为释放源划分为2区内时,应划为非危险区;当粗苯洗涤泵房、氨水泵房被划入以煤气为释放源划分的2区内时,则应划为2区。
    理由:洗苯富油的闪点为45~60℃,洗苯的操作温度低于30℃;氨气的爆炸极限为15.7%~27.4%,与氨水相平衡的气相中氨气的浓度达不到此爆炸极限,都不符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058中第2.1.1 条中的条件,所以富油和氨水都不应作为释放源划分危险区,因此当粗苯洗涤泵房、氨水泵房未被划入以煤气为释放源划分的2区内时,应划为非危险区。当粗苯洗涤泵房、氨水泵房被划入以煤气为释放源划分的2区内时,则应划为2区。此外,根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058,所有室外区域不应整体划为某类危险区,应以释放源和释放半径划分危险区,这是比较科学准确的,且与国际接轨。
    《焦化安全规程》GB12710是在《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058之前根据老规范制定的,此时仅以区域划分爆炸和火灾危险类别,没有释放源的划分概念。在GB50058制定后,GB12710中的爆炸和火灾危险区域的划分有些内容不符合GB50058中的规定,因此《焦化安全规程》中的有些内容未被引用到本规范中。
5.1.7 一些老的,简单的净化工艺往往只考虑以煤气净化达标为目的,对于那些从煤气中回收下来的废水、废渣和在煤气净化过程中所产生的废水、废渣、废气及噪声往往没有进行进一步的处理,因而对环境造成二次污染。随着我国对环境保护要求的提高,在净化工艺设计中应对煤气净化生产工艺过程产生的三废及噪声进行防治处理,并满足现行国家有关的环境保护的规范、标准的要求。
5.1.8 目前工业自动化水平已发展得越来越快,提高煤气净化工艺的自动化监控水平,是提高生产效率,改善劳动条件,降低成本,保障安全生产的重要措施。
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城镇燃气设计规范 GB50028-2006(2020年版)
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