2024生物质热化学制氢系统技术要求

生物质热化学制氢系统技术要求II目 次前 言 II1范围 12规性用件 13术和义 24命与合耗算 25技要求 36安装 57试与测 68标志 69随文件 610装 8附录 A（料录）典生质化化系框图 9附录 B（料）典型物热学化置 10附录 C(料附)生质化制系综合耗算例 11PAGEPAGE1生物质热化学制氢系统技术要求范围H2本标准适用于生物质热化学转化制氢系统。（GB150压力容器GB/T151热交换器GB/T191包装储运图示标志GB/T2589综合能耗计算通则GB/T3634.1氢气第1部分：工业氢GB/T3634.2氢气第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢GB3836.14爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所分类GB8978污水综合排放标准GB/T13306标牌GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB16297大气污染物排放综合标准GB18599一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB/T19773变压吸附提纯氢系统技术要求GB/T20801压力管道规范工业管道GB/T29412变压吸附提纯氢用吸附器GB/T29729氢系统安全的基本要求GB/T34540甲醇转化变压吸附制氢系统技术要求GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50126工业设备及管道绝热工程施工规范GB50177氢气站设计规范GB50231机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50235工业金属管道工程施工规范GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB50275压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范GB50316工业金属管道设计规范GB/T50441石油化工设计能耗计算标准GB50461石油化工静设备安装施工质量验收规范GB50493GB50650石油化工装置防雷设计规范GB50726HG20231HY/T103JB/T4711JB4732SH3097TSGD0001压力管道安全设计监察规范工业管道TSG21固定式压力容器安全技术监察规范下列术语和定义适用于本文件。含焦油气体（tar-containedgas）含有焦油的生物质热解气化气含氢气体（hydrogen-containedgas）含有氢气的气体混合物[GB/T24499-2009，定义2.24]氢提纯（hydrogenpurification）将含氢气体中的杂志去除，使氢浓度提高至规定值的工艺过程。[GB/T24499-2009，定义2.25]生物质（biomass）通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。热转化（Thermochemical）通过热解或气化等方式在加热条件下将生物质转化为气体、液体和固体。生物质热化学转化制氢系统（Biomassthermochemicalconversionhydrogenproductionsystem,BMTCH）采用生物质热化学转化防止制氢氢气设备组合的统称，简称BMTCH命名与综合能耗计算总则GB/T3634.1和GB/T3634.2命名注：产品氢气压力指生产产品氢气能达到的最大压力，MPa（G）中G代表表压。综合能耗计算BMTCHGB/T50441GB/T2589BMTCHBMTCHBMTCH（1）𝐸p=∑(𝐺i𝐶i)+∑𝑄j(1)式中：Ep单位时间BMTCH折算成标准能源值后的能耗，单位千克标准煤/每小时(kgce/h)；iG（kgh（m3h,千瓦（kW）；iCii（kgce/m3）（kgce/kW）；Qj单位时间BMTCH与外界交换热量折算成标准能源值，单位为千克标准煤每小时（kgce/h），输入时为正值，输出时为负值。BMTCH（2）p=𝐸p/𝐺pEBMTCH（kgce/m3）ppG单位时间内BMTCH合格产品量，单位为立方米每小时（m3/h）p技术要求BMTCHBMTCHGB8978GB16297GB18599BMTCH0.8Mpa(G)-3.0MPa（G）BMTCHGB50177BMTCHBMTCH100oCoCGB50050GB/T4830一般规定。BMTCHGB/T29729TSG21GB150JB4732GB/T151BMTCHBMTCHa）热转换单元进出口宜设置氮气置换口。b）热转换单元进出口宜设置温度检测仪表和压力检测仪表。BMTCHa）重整器进出口宜设置氮气置换口。B）重整器进出口宜设置温度检测仪表和压力检测仪表。2/3时，应在低压侧设置安全保护措施。GB/T19773的HY/T103GB/T51316BMTCHGB/T20801TSGD0001GB5017706Cr19Ni10GB50316GB50058IICT2GB500583836.14GB50057GB50650SH3097BMTCHb）进料单元、热转换单元、催化重整单元、气体净化单元应设置温度检测仪表。c）BMTCH的产品氢气应设置流量检测仪表。d）BMTCH宜配置原料液组分、含氢气体组分及产品氢气纯度的分析仪器。e)BMTCH区域內应设置可燃气体、CO有毒气体报警装置，配置应符合GB50493的有关规定。安装BMTCHGB/T20801GB50235GB50236GB50126GB50726TSG21GB50461TSG21GB5023150275试验与检测7.1.1GB50231GB50275100GB50184GB50316、50231、GB50235GB50275GB/T197737.3.1BMTCHHG20231a）对BMTCH进行吹扫置换，吹扫置换后系统内氮气中含氧量应小于0.5%，且无其他氧化性介质。b）7.3.1a）c）BMTCH的原料、公用工程及自控系统均应符合设计要求，达到开车所应具备的条件。d）BMTCH区域环境符合设计要求，各种生产辅助设备均应达到开车具备的条件。e）BMTCH试车运行，逐渐增加负荷，原料进料量、转化温度、含氢气体的组成、产品氢气纯度、工作压力、工作温度、氢气产量直到满足规定工况，并对此进行检测、记录。f）BMTCHg）7.3.2GB/T197737.3.3GB/T3634.1GB/T3634.2标志BMTCHGB/T13306TSG21GB/T191随机文件BMTCHBMTCHa)设计说明书：1）设计依据2）设计规范和标准5）b）1）2）3）4）电气专业应提供系统图、电气原理图、防雷接地图、危险区域划分图、安装材料表。c）使用手册：1）应含启动、停机程序的技术要求或操作步骤说明；2）3）当BMTCH设有远距离监控系统时，应提供人机操作界面的操作运行说明。d）分析手册：1）所需分析介质的性质和规格；2）分析方法；3）产品气中CO、CO2、CH4的分析。e）维护手册：1）提供催化剂、吸附剂、填料等使用说明、更换要求、推荐使用年限；2）说明各种需定期更换或维保的部件，并提出更换、维护的要求。交工技术文件的内容应包括：a）施工组织设计；b）c）d）设备、材料质量证明文件及材料的检测、复验报告；e）竣工图f）政府相关职能部门的过程监检记录及其批复文件等。包装GB/T13384JB/T4711附录 A（资料性附录）典型生物质热化学转化系统框图A.1图A.1典型生物质热化学转化系统框图PAGEPAGE10附录 B（资料性）典型生物质热化学转化装置图B.1典型生物质热化学转化装置(a)反应釜；（b）固定床；（c）流化床；（d）双流化床附录 C(资料性附录)生物质热化学制氢系统综合能耗计算实例C.1BMTCH综合能耗计算BMTCH综合能耗的计算按式（C.1）计算：𝐸p=∑(𝐺i𝐶i)+∑𝑄j(C.1)式中：Ep单位时间BMTCH折算成标准能源值后的能耗，单位千克标准煤/每小时(kgce/h)；iG（kgh（m3h,千瓦（kW）；iCii（kgce/m3）（kgce/kW）；Qj单位时间BMTCH与外界交换热量折算成标准能源值，单位为千克标准煤每小时（kgce/h），输入时为正值，输出时为负值。实例：以10000m3/hC.1表C.110000m3/h生物质热化学转化制氢系统能耗值序号能耗类别单位时间消耗量能量折算值MJ能源折算值kgce折算能耗值kgce/h1电50kW10.890.37218.62生物质100t19.678671.42167100.4213循环冷却水18000kg1.190.0410.7384催化剂0.5t96.33.2861.6435净化空气30m31.590.0541.62合计综合能耗，Ep67123.022由上述计算得，10000m3/hBMTCH综合能耗值为：67123.022kgce/h。C.2BMTCH单位产品综合能耗的计算BMTCH单位产品综合能耗的计算按式（C.2）计算：𝑒p=𝐸p