ICS 71.100.20 CCS G 86
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 23938—2021 代替GB/T23938—2009
高纯二氧化碳
High purity carbon dioxide
2021-10-11发布
2022-05-01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/T 23938—2021
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/T23938一—2009《高纯二氧化碳》，与GB/T23938一2009相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a)1 更改了适用范围（见第1章，2009年版的第1章）； b） 更改了规范性引用文件（见第2章，2009年版的第2章）； c） 增加了术语和定义（见第3章）； d) 更改了99.99%的高纯二氧化碳中氮气的含量要求、增加了总硫含量的要求（见第4章，2009
年版的第3章）； e) 更改了检验规则（见第5章，2009年版的4.1)； f) 增加了采样的具体内容（见第6章、附录A）； g） 更改了氧含量的测定方法（见7.2，2009年版的4.3） h） 删除了氢含量、氮含量、一氧化碳含量测定的具体描述，改为按GB/T28726的规定执行（见
7.3，2009年版的附录A）； i) 更改了总烃含量的测定方法（见7.4，2009年版的4.5）； j) 更改了水分含量的测定方法（见7.5，2009年版的4.6）； k） 更改了标志、包装、储运、充装及安全警示（见第8章，2009年版的第5章）； 1) 增加了总烃含量测定的色谱气路流程示意图（见附录B）； m）更改了安全警示（见附录C，2009年版的附录B）。 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。 本文件由全国气体标准化技术委员会（SAC/TC206)归口。 本文件起草单位：天津联博化工股份有限公司、杭州新世纪混合气体有限公司、湖北和远气体股份
有限公司、广东华特气体股份有限公司、华测检测认证集团股份有限公司、深圳市诺安环境安全股份有限公司、江苏华扬液碳有限责任公司、中船重工（邯郸）派瑞特种气体有限公司、杭州制氧机集团股份有限公司、惠州市华达通气体制造股份有限公司、重庆同辉气体有限公司、上海伟创标准气体分析技术有限公司、江西华特电子化学品有限公司、眉山福斯达新锐气体有限公司、重庆瑞信气体有限公司、济宁协力特种气体有限公司、西南化工研究设计院有限公司、中国测试技术研究院化学研究所、中昊光明化工研究设计院有限公司、大连大特气体有限公司、上海华爱色谱分析技术有限公司、朗析仪器（上海）有限公司、西南化工研究设计院有限公司双流分公司、西南化工研究设计院有限公司武汉分公司、宝鸡市诚信工业气体有限公司。
本文件主要起草人：薛定、陈雅丽、张金波、彭秀娟、焦文艺、胡晓华、蔡清峰、李翔宇、韩一松、徐琨、 陈培源、黄加斗、郭华轩、蒋宏达、傅铸红、陈艳珊、李佳泽、廖正尧、常侠、朱庆明、赵宇宁、廖恒易、裴友宏、 江月军、金星屹、吴平、邓凡锋、安艳文、赵艳超、方华、李建浩、叶树全、杨玉彬、谭依玲、赵帅德、李威。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： —2009年首次发布为GB/T23938—2009；一一本次为第一次修订。
I GB/T23938—2021
高纯二氧化碳
1范围
本文件规定了高纯二氧化碳的技术指标、检验规则、采样、标志、包装、储运、充装及安全警示的要
求，描述了高纯二氧化碳的试验方法。
本文件适用于以工业二氧化碳、工业尾气、食品添加剂液体二氧化碳为原料经纯化制备的、纯度大于或等于99.99%（摩尔分数）的二氧化碳。
规范性引用文件
2
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/T150（所有部分）压力容器 GB190危险货物包装标志 GB/T 3723 工业用化学产品采样安全通则 GB/T 5099.1 钢质无缝气瓶第1部分：淬火后回火处理的抗拉强度小于1100MPa的钢瓶 GB/T 5099.3 钢质无缝气瓶第3部分：正火处理的钢瓶 GB/T 5099.4 钢质无缝气瓶第4部分：不锈钢无缝气瓶 GB/T 5832.1 气体分析微量水分的测定第1部分：电解法 GB/T 5832.2 气体分析微量水分的测定第2部分：露点法 GB/T 5832.3 气体中微量水分的测定第3部分：光腔衰荡光谱法 GB/T 6285 气体中微量氧的测定 电化学法 GB/T 6681 气体化工产品采样通则 GB/T 7144 气瓶颜色标志 GB/T 8984 气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定 气相色谱法 GB/T 11640 铝合金无缝气瓶 GB/T 14193 液化气体气瓶充装规定 GB 15258 化学品安全标签编写规定 GB/T 16804 气瓶警示标签 GB/T 24159 焊接绝热气瓶 GB/T 28726 气体分析氨离子化气相色谱法 GB/T 30685 气瓶直立道路运输技术要求 GB/T 34525 气瓶搬运、装卸、储存和使用安全规定 GB/T 35528 低温液化气体安全指南 JB/T 6898 低温液体贮运设备使用安全规则 NB/T47058 冷冻液化气体汽车罐车 TSGR0005 移动式压力容器安全技术监察规程 TSG 23 气瓶安全技术规程
1 GB/T23938—2021
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
直接采样 direct sampling 在采样介质与分析仪直接相连接的情况下的采样。 ［来源：ISO107151997,2.1]
3.2
间接采样 indirect sampling 在采样介质与分析仪没有直接相连的情况下进行的采样。 ［来源：ISO10715：1997,2.7]
4 技术指标
应符合表1的规定。
表1 技术指标要求
项 目名称
指 标 ≥99.995 <2
≥99.99 <5 <10 <60 <5 <5 <15
二氧化碳（CO2）纯度（摩尔分数）/10-2 氢气（H2)含量（摩尔分数）/10-6 氧气（O2)含量（摩尔分数）/10-6 氮气（N2）含量（摩尔分数）/10-6 一氧化碳（CO)含量（摩尔分数）/10-6 总烃（THC）含量（以甲烷计，摩尔分数）/10 水分（HO）含量（摩尔分数）/10-6 总硫含量（以硫计，摩尔分数）/10-6
≥99.999 <0.5 <1 <3 <0.5 <2 3
5 <30 <2 <3 <8
供需双方商定
5 检验规则
5.1 瓶装、集装格装、集束瓶装高纯二氧化碳按表2规定随机抽样检验，以一次连续充瓶瓶数或一个操作班生产的高纯二氧化碳为一批，按表1的技术要求进行验收，当检验结果有任何一项指标不符合本文件技术指标要求时，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本文件技术指标要求时，则判该批产品不合格
表2 瓶装、集装格装、集束瓶装高纯二氧化碳抽样表
产品批量/瓶抽样数量/瓶
2 2
3~8 9~15 16~25 26~50 51~150 ≥150
1 1
11
13
L
7
3
9
2 GB/T23938—2021
8标志、包装、储运、充装及安全警示
8.1标志 8.1.1高纯二氧化碳出厂时应有产品质量合格证，其内容至少应包括：
一产品名称、生产厂名称、危险化学品生产许可证编号/充装许可证编号；一生产日期或批号；充装质量（kg）；
本文件编号及技术指标。
8.1.2包装容器上应涂刷“高纯二氧化碳”字样。 8.1.3高纯二氧化碳的包装标志应符合GB190的相关规定，颜色标志应符合GB/T7144的规定，标签应符合GB15258、GB/T16804规定的要求。 8.2 包装、储运 8.2.1 包装高纯二氧化碳的钢质气瓶应符合GB/T5099.1、GB/T5099.3、GB/T5099.4的规定：铝合金气瓶应符合GB/T11640的规定。包装高纯二氧化碳的气瓶的搬运、装卸、储存、使用应符合GB/T30685、 GB/T34525的规定。 8.2.2液态高纯二氧化碳储运容器及其使用应符合GB/T150（所有部分）、GB/T24159、JB/T6898、 NB/T47058、TSGR0005的规定。 8.3充装 8.3.1高纯二氧化碳的充装及储运应符合TSG23的规定，其他要求见《中华人民共和国特种设备安全法》《危险化学品安全管理条例》和《道路危险货物运输管理规定》。 8.3.2高纯二氧化碳的气瓶预处理和充装应符合GB/T14193的相关规定。 8.3.3气瓶装高纯二氧化碳的最大充装量按式（2)计算。
m=F.XV
.( 2)
式中：
一一二氧化碳的最大充装量，单位为千克（kg）； F，一一二氧化碳充装系数，单位为千克每升（kg/L），公称工作压力为20.0MPa时，F,=0.74kg/L；
h
公称工作压力为15.0MPa时，F，=0.60kg/L；
V—气瓶水容积，单位为升(L)。 8.3.4杜瓦罐装、槽车装的高纯二氧化碳的充装量按铭牌规定最大充装量执行。 8.4安全警示
按GB/T35528的规定执行，其他规定见附录C。
4 GB/T23938—2021
附录A （规范性）
高纯二氧化碳的采样
A.1采样设备 A.1.1采样设备主要包括采样钢瓶、采样管线、调节阀、连接件、密封件、汽化器。 A.1.2采样钢瓶应采用不锈钢、碳钢或铝合金材质的双阀预留容积管型钢瓶（预留容积管的位置应确保采样容器内有40%的预留体积，见图A.2），钢瓶内壁应经适当的钝化处理，以避免二氧化碳中杂质组分的吸附。 A.1.3采样管线应采用不锈钢材质，长度应尽可能短，管径应尽可能小，内表面进行钝化处理。 A.1.4i 调节阀采用不锈钢材质、无死体积或死体积小的针型微调阀。 A.1.5 连接件、密封件应采用不锈钢材质。采样管路连接完成后应确保采样系统无泄漏。 A.1.6 直接采样时，应使用合适的汽化器，以保证液体样品中所有组分能够均匀且完全汽化。 A.2 采样方法 A.2.1 直接采样法 A.2.1.1气瓶装、杜瓦罐装的高纯二氧化碳宜采用直接采样法，从其液相中直接采样到分析仪，采样装置示意图见图A.1。
1 8F
标引序号说明： 1-气瓶或杜瓦罐； 2———气瓶或杜瓦罐出口阀； 3—-—汽化器； 4--减压阀； 5---—流量调节阀； 6-——截止阀； 7 分析仪； 8 - 流量计。 “放空。
图A.1直接采样系统示意图
A.2.1.2直接采样步骤如下。
a） 将气瓶或杜瓦罐的出口阀2与采样系统相连接
用充气排空法充分置换采样管线：
b）
1）短暂打开气源出口阀2，然后关闭；
5 GB/T23938—2021
2) 依次打开阀门4、阀门5、阀门6，将气体排出；
排气后依次关闭阀门6、阀门5、阀门4；
3） 4) 重复上述步骤，充分置换采样系统，
c） 打开所有阀门，调节至合适流量，对采样系统进行充分吹扫。 d) 置换完成后调节流量至分析仪7所需流量，让待测气体进入分析仪进行检测。
A.2.2 间接采样法
警告：为安全起见，液位调整应在采样完成后立即进行。在最初出现蒸气之时，采样容器内的预留体积即为采样容器设计的预留体积（见图A.2）。如果在极低环境温度下采样，或者气源温度极低，可能需要其他的预防措施（例如，排出比预留的容积更多的液体以防止样品容器由于将样品置于较高的环境温度而充满液体）。 A.2.2.1贮罐、大容积钢制无缝气瓶、罐车装高纯二氧化碳宜采用间接采样法（间接采样装置示意图见图A.2），先从液相中采集液体样品到采样钢瓶，再按照A.2.1进行直接采样
7F
O
4
8
标引序号说明： 1- 气源； 2— 采样阀； 3— 采样管线；
采样钢瓶入口阀； 5- 采样钢瓶； 6 预留容积管；
4
6
采样钢瓶出口阀； 8 放空阀。 放空。
图A.2间接采样系统示意图
6