
ICS 71.080.01 CCS G 16
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T33445——2023 代替GB/T33445—2016
煤制合成天然气
Coal-based synthetic natural gas
2023-03-17发布
2023-07-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布
GB/T33445—2023
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《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。
本文件代替GB/T33445一2016《煤制合成天然气》,与GB/T33445一2016相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a)更改了煤制合成天然气的分类(见4.1,2016年版的4.1); b) 删除了对3个类别以外的产品气的规定(见2016年版的4.3); c) 更改了一类气高位发热量(见表12016年版的表1); d) 更改了氢气含量技术要求(见表1,2016年版的表1); e) 更改了二氧化碳技术要求(见表1,2016年版的表1); f) 更改了一氧化碳技术要求(见表12016年版的表1); g) 增加了氧气含量技术要求(见表1); h) 删除了氨含量技术要求(见2016年版的表1) i) 删除了固体颗粒技术要求(见2016年版的表1); j) 删除了水露点技术要求(见2016年版的表1); k) 更改了检验规则及取样的要求(见第6章,2016年版的第5章);
增加了氧含量的测定方法(见5.5); m)更改了输送、标志、储运及使用的要求(见第7章,2016年版的第7章)。 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。 本文件由中国石油和化学工业联合会提出。 本文件由全国煤化工标准化技术委员会(SAC/TC469)归口。 本文件起草单位:西南化工研究设计院有限公司、中海石油气电集团有限责任公司、伊犁新天煤化
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工有限责任公司、赛鼎工程有限公司、新疆庆华能源集团有限公司、内蒙古汇能煤化工有限公司、内蒙古伊泰集团有限公司、包头市爱特普节能环保技术有限公司、北京市燃气集团有限责任公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司天然气研究院、山西华新气体能源研究院有限公司。
本文件主要起草人:朱红卫、王毅、施福富、郑珩、郭建民、葛建文、冉令慧、赵守国、侯建国、柴绘宇、 王少楠、石永胜、陈钢、刘丰力、付红学、徐西征、周理、赵艳莉、刘晓鸿、张新波、焦建瑛、杨宽辉、王秀林、 王藤、柳新林、张凯、王大军、谭依玲、唐霞梅、孙晓轩、廖炯、韩太宇。
本文件于2016年首次发布,本次为第一次修订。
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GB/T33445—2023
煤制合成天然气
1范围
本文件规定了煤制合成天然气的分类和技术要求、检验规则、试验方法,以及输送、标志、储运和使用。
本文件适用于以煤为原料制取的,包括以焦炉煤气、兰炭尾气、炼钢高炉煤气等经过甲烷化工艺处理后制取的合成天然气。
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。
GB/T11062 天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法 GB12268危险货物品名表 GB/T13609 天然气取样导则 GB/T17258 汽车用压缩天然气钢瓶 GB/T19158 站用压缩天然气钢瓶 GB/T28727 气体分析硫化物的测定火焰光度气相色谱法 GB/T30490 天然气自动取样方法 GB/T33318 3气体分析硫化物的测定硫化学发光气相色谱法 GB/T37124 进人天然气长输管道的气体质量要求 GB50028 城镇燃气设计规范 GB50251 输气管道工程设计规范 JJG700 )气相色谱仪检定规程 TSGR0005 移动式压力容器安全技术监察规程 TSG21 固定式压力容器安全技术监察规程 TSG 23 气瓶安全技术规程
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
煤制合成天然气 coal-based synthetic natural gas 以煤为原料制取的以甲烷为主要成分的合成燃气。 注:包括以焦炉煤气、兰炭尾气、炼钢高炉煤气等经过甲烷化工序后制取的,以甲烷为主要成分的合成燃气。
4分类和技术要求
4.1分类
煤制合成天然气按高位发热量分为一类和二类。
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GB/T33445—2023
4.2技术要求
煤制合成天然气技术要求应符合表1的规定。
表1煤制合成天然气技术要求
技术要求
项目
一类 34.0 3.0 3.0
二类 31.4 供需商定供需商定
≥ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤
高位发热量/(MJ/m)氢(H,)含量(摩尔分数)/% 二氧化碳(CO2)含量(摩尔分数)/% 硫化氢(HzS)含量/(mg/m)一氧化碳(CO)含量(摩尔分数)/% 氧(O.)含量(摩尔分数)/% 本文件中气体体积的标准参比条件是101.325kPa,20℃
1.0 0.10 0.10
5试验方法
5.1组分测定与高位发热量的计算
煤制合成天然气高位发热量的计算按GB/T11062执行,其所依据的组分含量按照附录A规定的方法测定煤制合成天然气的组分。允许采用其他等效的方法测定煤制合成天然气的组分。当测定结果有异议时,附录A规定的方法为仲裁方法。 5.2氢含量的测定
按照附录A规定的方法测定煤制合成天然气中氢含量。允许采用其他等效的方法测定煤制合成天然气中氢含量。当测定结果有异议时,附录A规定的方法为仲裁方法。 5.3硫化氢含量的测定
按照GB/T33318或GB/T28727规定的方法测定煤制合成天然气中硫化氢含量。允许采用其他等效的方法测定煤制合成天然气中硫化氢含量。当测定结果有异议时,以GB/T33318规定的方法为仲裁方法。 5.4一氧化碳、二氧化碳含量的测定
按照附录A规定的方法测定煤制合成天然气中一氧化碳、二氧化碳含量。当附录A规定的方法无法检出时,按照附录B规定的方法测定。允许其他等效的方法测定煤制合成天然气中一氧化碳、二氧化碳含量。当测定结果有异议时,附录B规定的方法为仲裁方法。 5.5氧含量的测定
按照附录A规定的方法测定煤制合成天然气中氧含量。允许采用其他等效的方法测定煤制合成天然气中氧含量。当测定结果有异议时,附录A规定的方法为仲裁方法。
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GB/T33445—2023
6检验规则及取样
6.1组批、检验判定和复验 6.1.1 管道输送的煤制合成天然气 6.1.1.1组批
同一生产线、同一批原料、同一工艺条件下连续稳定生产的管道煤制合成天然气为一批。 6.1.1.2检验判定和复验
对于管道输送的煤制合成天然气,应每日定时检验。当检验结果符合表1技术要求时,则判该批产品合格。当检验结果不符合表1技术要求时,则应自同批产品中重新加倍随机抽样检验,若仍有任何一项指标不符合表1技术要求时,由供需双方协商解决。 6.1.2压缩的煤制合成天然气 6.1.2.1组批
连续稳定生产的一大罐压缩煤制合成天然气为一批。 6.1.2.2检验判定和复验
当检验结果符合表1技术要求时,则判该批产品合格。当检验结果有任何一项指标不符合表1技术要求时,则应自同批产品中重新加倍随机抽样检验,若仍有任何一项指标不符合表1技术要求时,则判该批产品不合格。 6.2取样
按GB/T13609或GB/T30490的规定执行,取样点由供需双方商定。
7输送、标志、储运及使用
7.1输送、标志及储运 7.1.1煤制合成天然气在输送和使用过程中应执行GB12268、TSG21、TSGR0005的规定,输送和使用的安全管理要求见《危险化学品安全管理条例》《特种设备安全监察条例》。 7.1.2煤制合成天然气在长输管网输送时应符合GB/T37124、GB50251的规定。煤制合成天然气在管道混输前应在管网上标出“SNG”。
注:SNG为合成天然气(syntheticnaturalgas)。 7.1.3在煤制合成天然气交接点的压力和温度条件下,煤制合成天然气中不应存在液态水和液态烃。 若交接双方议定的水露点指标高于前述要求,则应满足议定指标要求。 7.1.4煤制合成天然气中固体颗粒含量不应影响天然气的输送和使用,煤制合成天然气在进人长输管网前应进行脱水。 7.1.5压缩煤制合成天然气的储运应符合GB17258、GB19158、TSG23的规定。 7.2使用
作为城镇燃气的煤制合成天然气,应具有可以察觉的臭味。燃气中加臭剂的添加应符合GB50028 的规定。
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GB/T33445—2023
附录A (规范性)
煤制合成天然气中组分含量的测定
A.1仪器
采用配备热导检测器十氢火焰离子化检测器的气相色谱仪。 检出限(以甲烷计):热导检测器,100.0×10-6(摩尔分数);氢火焰离子化检测器,1.0×10-§(摩尔
分数)。 A.2原理
采用多维色谱和三阀四柱切换技术的色谱流程,运用气相色谱法定性、定量分析样品中的目标组分。 A.3测定条件 A.3.1载气:高纯氩,流量参照相应的仪器说明书。 A.3.2辅助气:高纯氢,流量参照相应的仪器说明书;零级空气,流量参照相应的仪器说明书;仪表空气 (≥0.5 MPa)。 A.3.3标准样品:与样品中相应组分含量相近的气体标准样品。 A.3.4预分离柱:长约2.0m、内径2mm的不锈钢柱,内装0.15mm~0.18mm的SE-30(覆盖有SE 30固定相的硅藻土担体),或者其他等效色谱柱。
分析柱。色谱柱I:长约4.0m、内径2mm的不锈钢柱,内装0.15mm~0.18mm的PorapakQ (一种高分子聚合物),或其他等效色谱柱。该柱用于分析煤制合成天然气中二氧化碳组分含量。
色谱柱IⅡ:长约2.0m、内径2mm的不锈钢柱,内装0.18mm~0.25mm的5A分子筛,或其他等效色谱柱。该柱用于分析煤制合成天然气中氢、氧、氮、甲烷、一氧化碳组分含量。
色谱柱Ⅲ:长50m、内径0.53mm,内涂层10μm的Al2Os/KCl毛细柱,或其他等效色谱柱。该柱用于分析煤制合成天然气中非甲烷烃组分含量。 A.3.5其他条件:色谱柱温度、检测器温度、样气流量等其他条件参考仪器说明书。 A.3.6定量管:1.0mL。 A.3.7参考的气路流程示意图参见图A.1。
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GB/T 33445—2023
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标引序号说明:
载气钢瓶;钢瓶减压器;气路三通;一定量管;精密稳压阀;样气进口;切换十通阀;切换六通阀; -PorapakQ填充柱;
10- 精密稳流阀; 11- 一零级空气瓶; 12- 一高纯氢气瓶; 13- 火焰离子化检测器; 14- 一5A分子筛填充柱;
2-
L
毛细柱; 16- 分流(不分流)毛细柱进样口;
15-
6
7
热导检测器; 18- 一预分离柱。
8
17-
0
图A.1 参考的气路流程示意图
A.4 测定步骤 A.4.1开机
按照仪器说明书规定开机并设定仪器的各项参数,通过色谱工作站观察色谱仪是否处于稳定的工作状态。 A.4.2尾气处理
仪器的尾气通过尾气回收系统进行集中回收。 A.4.3测定
开启仪器至稳定后按仪器说明书的操作步骤完成样品分析。 平行测定气体标准样品和样品气至少2次,直至相邻两次测定结果相对偏差不大于5%,取其平
均值。
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GB/T 33445—2023
A.4.4停机
按照仪器说明书的规定执行。 A.4.5 定量重复性
定量重复性按照JJG700执行。 A.5结果处理
各组分含量按式(A.1)计算:
A; A
.(A.1 )
y
Xy
式中: y:样品气中被测组分的含量(摩尔分数); A-样品气中被测组分的峰面积; A, 一气体标准样品中相应已知组分的峰面积; y.- 气体标准样品中相应已知组分的含量(摩尔分数)。 典型色谱图参见图A.2。
9
AW/S
1011
15167
18
19
20
35t/min
25
30
10
15
5
标引序号说明:
11- 丙烷; 12- 丙烯; 13- 异丁烷; 14- 正丁烷; 15- 新戊烷; 16- 异戊烷; 17- 正戊烷; 18- 正已烷; 19- 正庚烷。
二氧化碳; 2 - 乙烯; 3 乙烷; 4 氢;
1
氧;
5 6- 氮; > 8 9
甲烷;一氧化碳;乙烷;
10——乙烯;
图A.2 典型色谱图
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