双塔变压吸附（PSA）制氮设备

ICS71.100.20

CCSJ76

团体标准

T/QGCMLXXXX—XXXX

双塔变压吸附（PSA）制氮设备

Double-towerpressureswingadsorption（PSA）nitrogenplants

（征求意见稿）

全国城市工业品贸易中心联合会发布

T/QGCMLXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由全国城市工业品贸易中心联合会提出并归口。

本文件主要起草单位：杭州博祥气体设备有限公司。

本文件参与起草单位：。

本文件主要起草人：。

本文件为首次发布。

II

T/QGCMLXXXXX—XXXX

双塔变压吸附(PSA)制氮设备

1范围

本文件规定了双塔变压吸附（PSA）制氮设备（以下简称“制氮设备”）的术语和定义、基本参数

及设计条件、一般要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本文件适用于在常温下利用压缩空气采用分子筛变压吸附法，从空气中分离制取氮气，制氮产量不

大于5000m3/h的采用两个变压吸附分离塔结构的设备。

注1：本文件中氮产量均为标准状态，即0℃、0.101325MPa(绝压）状态下的气体量，单位为立方米（m3)。

注2：压力值除注明者外均为表压值。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB150.1～150.4压力容器

GB/T5226.1—2019机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件

GB/T5832.2气体分析微量水分的测定第2部分：露点法

GB/T9286色漆和清漆划格试验

GB/T11374热喷涂涂层厚度的无损测量方法

GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准

GB/T13306标牌

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T24342—2009工业机械电气设备保护接地电路连续性试验规范

JB/T6427—2015变压吸附制氧、制氮设备

JB/T8058空气分离设备用活性氧化铝验收技术条件

NB/T47013.2—2015承压设备无损检测第2部分：射线检测

TSG21固定式压力容器安全技术监察规程

3术语和定义

JB/T6427—2015中界定的术语和定义适用于本文件。

4基本参数及设计条件

4.1基本参数

制氮设备推荐采用的基本参数见表1。

1

T/QGCMLXXXXX—XXXX

表1基本参数

产品氮露点(常

规格（产量）氮纯度产品氮压力单位制氮电耗启动时间

压)

m3/h%MPakW•h/m3min

℃

5

≤0.58

10

25

≤0.54

50

100

150

≤0.47

200

300

500

600≤0.45

≥99.9≤-40≥0.635

800

1000

1200

≤0.43

1500

1800

2000

2500

3000≤0.4

4000

5000

注1：表中的产品规格可根据用户要求增加。

注2：启动时间是指成套设备从开机至产品气达到纯度与产量所需的时间。

4.2设计条件

按JB/T6427—2015中5.1的规定执行。

5一般要求

5.1吸附筒、储气罐等压力容器应符合GB150.1～GB150.4、TSG21的规定。

5.2制氮设备选用的分子筛与活性氧化铝验收技术条件按JB/T8058或合同的规定。

5.3配套用压缩机、鼓风机、泵、阀门等应符合有关标准或技术文件的规定。

6技术要求

6.1外观质量

6.1.1制氮设备外观表面不应有图样未规定的凸起、凹陷、粗糙不平和其他损伤。

2

T/QGCMLXXXXX—XXXX

6.1.2外露机加工表面不应有碰伤和锈蚀现象。

6.1.3焊接件不应有烧穿、裂纹、漏焊和虚焊等缺陷，焊缝应均匀，无焊渣。

6.1.4油漆表面应平整、均匀，不得有漏漆、起皱、流挂、剥落、锈蚀和锈痕等缺陷。

6.1.5吸附塔和储气罐表面涂层厚度应不小于50μm。

6.1.6吸附塔和储气罐表面漆膜附着力应不低于2级。

6.1.7制氮设备上的各种标牌应清晰、耐久。产品铭牌宜固定在设备的明显位置，并应平整牢固、不

歪斜。

6.2装配要求

6.2.1所有紧固件连接应牢靠，不得任何松动，各种管路、管汇及阀门排列应整齐，其连接处不得

漏气。

6.2.2各类阀门应有可靠的支承，确保阀门的正确动作，并不得引起管路的振动或影响单体设备连

接处的强度。

6.2.3制氮吸附塔及氮气储气罐按7.3.2要求进行强度试验，应无变形或其他物理损坏现象。

6.2.4制氮设备按7.3.3要求进行气密性试验，压力衰减应不超过20kPa。

6.3性能要求

6.3.1氮气产量

应不低于表1中标称的规格。

6.3.2氮气纯度

应符合表1的规定。

6.3.3氮气露点

应符合表1的规定。

6.3.4启动时间

应符合表1的规定。

6.3.5单位制氮电耗

应符合表1的规定。

6.4控制系统

6.4.1控制系统实现对整套设备工艺过程的控制，设备运行情况可全面监控，状态显示和任务操作通

过触摸屏完成。

6.4.2设备应具有在线监测显示功能，可实时监测显示氮气流量、氮气纯度、氮气压力、运行流程图、

运行累计时间等数据。

6.4.3设备应具有氮气纯度、氮气压力等超限报警监视功能。

6.4.4设备应具有不合格氮气自动排放功能。

6.4.5控制系统应支持工业互联网，具有远程监管、在线管理和机器联网等功能。

6.5电气安全

3

T/QGCMLXXXXX—XXXX

6.5.1电气系统布线应正确，各指示仪表、开关、按钮等应整齐、牢固。

6.5.2控制柜的保护接地电路的连续性应符合GB/T24342—2009中6.1的要求。

6.5.3设备接地端子或接地触点与接地金属部件之间的电阻值不应大于0.1Ω。

6.5.4在正常大气条件下，设备电源输入端与机壳或外露的导电部分之间绝缘电阻应不小于1MΩ。

6.5.5安全警示标识应符合GB/T5226.1—2019中16.2的要求。

6.6环境噪声

应符合GB12348的规定。

7试验方法

7.1试验前准备

试验必须在稳定工况下进行，由于受条件限制，试验工况偏离本文件规定的设计状态时，测试结果

应予以换算。

7.2外观质量检查

7.2.1涂层厚度按GB/T11374的规定，采用涂层测厚仪进行检验。

7.2.2漆膜附着力按GB/T9286的规定进行。

7.2.3其余项目通过视检和手感检查。

7.3装配要求

7.3.1强度试验

按设备工作压力的1.15倍的气压进行试验。试验时，以干燥压缩空气或氮气进行试验，试验开始逐

步升高压力，达到试验压力后，至少保持10min，试验后应无变形或其他物理损坏现象。

7.3.2气密性试验

制氮设备在进行强度试验合格后，以干燥压缩空气或氮气进行气密性试验。气密性试验压力为额定

工作压力，试验开始后逐渐升压，达到规定压力后，保压30min，记录压力衰减值。

7.4性能要求试验

7.4.1氮气产量

按JB/T6427—2015中6.4.1和6.4.6的规定进行。

7.4.2氮气纯度

按JB/T6427—2015中6.4.2和6.4.6的规定进行。

7.4.3氮气露点

按GB/T5832.2的规定进行。

7.4.4启动时间

4

T/QGCMLXXXXX—XXXX

使用秒表测量制氮设备开机到产品气达到纯度和产量所需时间。

7.4.5单位制氮电耗

按JB/T6427—2015中6.4.3、6.4.4和6.4.6的规定进行。

7.5控制系统检验

采用视检、功能试验的方法进行。

7.6电气安全检验

7.6.1保护接地电路的连续性按GB/T24342—2009中6.1的规定进行。

7.6.2接地电阻按GB/T24342—2009中6.2的规定进行。

7.6.3绝缘电阻按GB/T5226.1—2019中18.3的规定进行。

7.6.4其余项目采用视检。

7.7环境噪声检测

按GB12348的规定进行。

8检验规则

8.1检验分类

检验分为出厂检验和型式检验。检验项目表2。

表2检验项目

序号项目名称技术要求试验方法出厂检验型式检验

1外观质量6.17.2√√

2装配要求6.27.3√√

3氮气产量6.3.17.4.1√√

4氮气纯度6.3.27.4.2√√

5性能要求露点6.3.37.4.3√√

6启动时间6.3.47.4.4√√

7单位制氮电耗6.3.57.4.5—√

8控制系统6.47.5√√

9电气安全6.57.6√√

10环境噪声6.67.7—√

注1：“√”为需检项目，“—”为不检项目。

注2：对于受限制不能在制造单位进行试验的情况，允许在用户处进行试验。

8.2出厂检验

8.2.1每台制氮设备需经制造厂检验合格后方可出厂。

8.2.2出厂检验项目按表2的规定。

5

T/QGCMLXXXXX—XXXX

8.2.3出厂检验项目全部合格则判定为合格；若有一项或以上不合格的，允许对产品进行返工或修复，

并对出厂检验项目进行复检，待全部项目合格后判定为合格。

8.3型式检验

8.3.1有下列情况之一时，应进行型式检验：

a)新产品试制或老产品转厂生产时；

b)正式生产后，产品结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；

c)正常生产后的定期检验时；

d)停产三个月后恢复生产时；

e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；

f)国家质量监督检验机构提出型式检验要求时。

8.3.2型式检验项目按表2的规定。

8.3.3型式检验应从出厂检验合格的产品中随机抽取一台进行。如检验中出现不合格项，应加倍抽样，

对不合格项目重新进行检验，若仍出现不合格项目，则判定不合格。

9标志、包装、运输和贮存

9.1标志

9.1.1制氮设备应在明显部位固定产品标牌，标牌应符合GB/T13306的规定。产品标牌内容应包括：

a)产品型号；

b)产品名称；

c)主要性能参数；

d)出厂编号；

e)制造日期；

f)制造厂名称。

9.1.2制氮设备出厂时一般应附带下列文件：

a)产品合格证；

b)产品使用说明书；

c)总图、流程图、基础图；

d)压力容器质量证明书、竣工图；

e)备件明细表；

f)装箱单；

g)合同规定提供的其他文件、图样。

9.2包装、运输

制氮设备的包装及运输应符合GB/T13384的规定。

9.3贮存

制氮设备应存放在库房或有遮盖的场所内，场地应清洁、干燥、通风。

_________________________________

6

T/QGCMLXXXXX—XXXX

目  次

前言.............................................................................II

1 范 围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4基本参数及设计条件.................................................................1

5一般要求...........................................................................2

6技术要求...........................................................................2

7试验方法...........................................................................4

8检验规则...........................................................................5

9标志、包装、运输和贮存.............................................................6

I

T/QGCMLXXXXX—XXXX

双塔变压吸附(PSA)制氮设备

1范围

本文件规定了双塔变压吸附（PSA）制氮设备（以下简称“制氮设备”）的术语和定义、基本参数

及设计条件、一般要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本文件适用于在常温下利用压缩空气采用分子筛变压吸附法，从空气中分离制取氮气，制氮产量不

大于5000m3/h的采用两个变压吸附分离塔结构的设备。

注1：本文件中氮产量均为标准状态，即0℃、0.101325MPa(绝压）状态下的气体量，单位为立方米（m3)。

注2：压力值除注明者外均为表压值。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB150.1～150.4压力容器

GB/T5226.1—2019机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件

GB/T5832.2气体分析微量水分的测定第2部分：露点法

GB/T9286色漆和清漆划格试验

GB/T11374热喷涂涂层厚度的无损测量方法

GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准

GB/T13306标牌

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T24342—2009工业机械电气设备保护接地电路连续性试验规范

JB/T6427—2015变压吸附制氧、制氮设备

JB/T8058空气分离设备用活性氧化铝验收技术条件

NB/T47013.2—2015承压设备无损检测第2部分：射线检测

TSG21固定式压力容器安全技术监察规程

3术语和定义

JB/T6427—2015中界定的术语和定义适用于本文件。

4基本参数及设计条件

4.1基本参数

制氮设备推荐采用的基本参数见表1。

1

T/QGCMLXXXXX—XXXX

表1基本参数

产品氮露点(常

规格（产量）氮纯度产品氮压力单位制氮电耗启动时间

压)

m3/h%MPakW•h/m3min

℃

5

≤0.58

10

25

≤0.54

50

100

150

≤0.47

200

300

500

600≤0.45

≥99.9≤-40≥0.635

800

1000

1200

≤0.43

1500

1800

2000

2500

3000≤0.4

4000

5000

注1：表中的产品规格可根据用户要求增加。

注2：启动时间是指成套设备从开机至产品气达到纯度与产量所需的时间。

4.2设计条件

按JB/T6427—2015中5.1的规定执行。

5一般要求

5.1吸附筒、储气罐等压力容器应符合GB150.1～GB150.4、TSG21的规定。

5.2制氮设备选用的分子筛与活性氧化铝验收技术条件按JB/T8058或合同的规定。

5.3配套用压缩机、鼓风机、泵、阀门等应符合有关标准或技术文件的规定。

6技术要求

6.1外观质量

6.1.1制氮设备外观表面不应有图样未规定的凸起、凹陷、粗糙不平和其他损伤。

2

T/QGCMLXXXXX—XXXX

6.1.2外露机加工表面不应有碰伤和锈蚀现象。

6.1.3焊接件不应有烧穿、裂纹、漏焊和虚焊等缺陷，焊缝应均匀，无焊渣。

6.1.4油漆表面应平整、均匀，不得有漏漆、起皱、流挂、剥落、锈蚀和锈痕等缺陷。

6.1.5吸附塔和储气罐表面涂层厚度应不小于50μm。

6.1.6吸附塔和储气罐表面漆膜附着力应不低于2级。

6.1.7制氮设备上的各种标牌应清晰、耐久。产品铭牌宜固定在设备的明显位置，并应平整牢固、不

歪斜。

6.2装配要求

6.2.1所有紧固件连接应牢靠，不得任何松动，各种管路、管汇及阀门排列应整齐，其连接处不得

漏气。

6.2.2各类阀门应有可靠的支承，确保阀门的正确动作，并不得引起管路的振动或影响单体设备连

接处的强度。

6.2.3制氮吸附塔及氮气储气罐按7.3.2要求进行强度试验，应无变形或其他物理损坏现象。

6.2.4制氮设备按7.3.3要求进行气密性试验，压力衰减应不超过20kPa。

6.3性能要求

6.3.1氮气产量

应不低于表1中标称的规格。

6.3.2氮气纯度

应符合表1的规定。

6.3.3氮气露点

应符合表1的规定。

6.3.4启动时间

应符合表1的规定。

6.3.5单位制氮电耗

应符合表1的规定。

6.4控制系统

6.4.1控制系统实现对整套设备工艺过程的控制，设备运行情况可全面监控，状态显示和任务操作通

过触摸屏完成。

6.4.2设备应具有在线监测显示功能，可实时监测显示氮气流量、氮气纯度、氮气压力、运行流程图、

运行累计时间等数据。

6.4.3设备应具有氮气纯度、氮气压力等超限报警监视功能。

6.4.4设备应具有不合格氮气自动排放功能。

6.4.5控制系统应支持工业互联网，具有远程监管、在线管理和机器联网等功能。

6.5电气安全

3

T/QGCMLXXXXX—XXXX

6.5.1电气系统布线应正确，各指示仪表、开关、按钮等应整齐、牢固。

6.5.2控制柜的保护接地电路的连续性应符合GB/T24342—2009中6.1的要求。

6.5.3设备接地端子或接地触点与接地金属部件之间的电阻值不应大于0.1Ω。

6.5.4在正常大气条件下，设备电源输入端与机壳或外露的导电部分之间绝缘电阻应不小于1MΩ。

6.5.5安全警示标识应符合GB/T5226.1—2019中16.2的要求。

6.6环境噪声

应符合GB12348的规定。

7试验方法

7.1试验前准备

试验必须在稳定工况下进行，由于受条件限制，试验工况偏离本文件规定的设计状态时，测试结果

应予以换算。

7.2外观质量检查

7.2.1涂层厚度按GB/T11374的规定，采用涂层测厚仪进行检验。

7.2.2漆膜附着力按GB/T9286的规定进行。

7.2.3其余项目通过视检和手感检查。

7.3装配要求

7.3.1强度试验

按设备工作压力的1.15倍的气压进行试验。试验时，以干燥压缩空气或氮气进行试验，试验开始逐

步升高压力，达到试验压力后，至少保持10min，试验后应无变形或其他物理损坏现象。

7.3.2气密性试验

制氮设备在进行强度试验合格后，以干燥压缩空气或氮气进行气密性试验。气密性试验压力为额定

工作压力，试验开始后逐渐升压，达到规定压力后，保压30min，记录压力衰减值。

7.4性能要求试验

7.4.1氮气产量

按JB/T6427—2015中6.4.1和6.4.6的规定进行。

7.4.2氮气纯度

按JB/T6427—2015中6.4.2和6.4.6的规定进行。

7.4.3氮气露点

按GB/T5832.2的规定进行。

7.4.4启动时间

4

T/QGCMLXXXXX—XXXX

使用秒表测量制氮设备开机到产品气达到纯度和产量所需时间。

7.4.5单位制氮电耗

按JB/T6427—2015中6.4.3、6.4.4和6.4.6的规定进行。

7.5控制系统检验

采用视检、功能试验的方法进行。

7.6电气安全检验

7.6.1保护接地电路的连续性按GB/T24342—2009中6.1的规定进行。

7.6.2接地电阻按GB/T24342—2009中6.2的规定进行。

7.6.3绝缘电阻按GB/T5226.1—2019中18.3的规定进行。

7.6.4其余项目采用视检。

7.7环境噪声检测

按GB12348的规定进行。

8检验规则

8.1检验分类

检验分为出厂检验和型式检验。检验项目表2。

表2检验项目

序号项目名称技术要求试验方法出厂检验型式检验

1外观质量6.17.2√√

2装配要求6.27.3√√

3氮气产量6.3.17.4.1√√

4氮气纯度6.3.27.4.2√√

5性能要求露点6.3.3