(高清版)GBT 33445-2023 煤制合成天然氣

2023-03-17發(fā)布I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T33445—2016《煤制合成天然氣》,與GB/T33445—2016相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了煤制合成天然氣的分類(見4.1,2016年版的4.1);b)刪除了對3個(gè)類別以外的產(chǎn)品氣的規(guī)定(見2016年版的4.3);c)更改了一類氣高位發(fā)熱量(見表1,2016年版的表1);d)更改了氫氣含量技術(shù)要求(見表1,2016年版的表1);e)更改了二氧化碳技術(shù)要求(見表1,2016年版的表1);f)更改了一氧化碳技術(shù)要求(見表1,2016年版的表1);g)增加了氧氣含量技術(shù)要求(見表1);h)刪除了氨含量技術(shù)要求(見2016年版的表1)i)刪除了固體顆粒技術(shù)要求(見2016年版的表1);j)刪除了水露點(diǎn)技術(shù)要求(見2016年版的表1);k)更改了檢驗(yàn)規(guī)則及取樣的要求(見第6章，2016年版的第5章);1)增加了氧含量的測定方法(見5.5);m)更改了輸送、標(biāo)志、儲運(yùn)及使用的要求(見第7章，2016年版的第7章)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國煤化工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC469)歸口。本文件起草單位：西南化工研究設(shè)計(jì)院有限公司、中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司、伊犁新天煤化工有限責(zé)任公司、賽鼎工程有限公司、新疆慶華能源集團(tuán)有限公司、內(nèi)蒙古匯能煤化工有限公司、內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)有限公司、包頭市愛特普節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司、北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司、中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司天然氣研究院、山西華新氣體能源研究院有限公司。本文件于2016年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。1本文件規(guī)定了煤制合成天然氣的分類和技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則、試驗(yàn)方法，以及輸送、標(biāo)志、儲運(yùn)和使用。本文件適用于以煤為原料制取的，包括以焦?fàn)t煤氣、蘭炭尾氣、煉鋼高爐煤氣等經(jīng)過甲烷化工藝處理后制取的合成天然氣。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T11062天然氣發(fā)熱量、密度、相對密度和沃泊指數(shù)的計(jì)算方法GB12268危險(xiǎn)貨物品名表GB/T13609天然氣取樣導(dǎo)則GB/T17258汽車用壓縮天然氣鋼瓶GB/T19158站用壓縮天然氣鋼瓶GB/T28727氣體分析硫化物的測定火焰光度氣相色譜法GB/T30490天然氣自動取樣方法GB/T33318氣體分析硫化物的測定硫化學(xué)發(fā)光氣相色譜法GB/T37124進(jìn)入天然氣長輸管道的氣體質(zhì)量要求GB50028城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB50251輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范JJG700氣相色譜儀檢定規(guī)程TSGR0005移動式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG23氣瓶安全技術(shù)規(guī)程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。以煤為原料制取的以甲烷為主要成分的合成燃?xì)?。注：包括以焦?fàn)t煤氣、蘭炭尾氣、煉鋼高爐煤氣等經(jīng)過甲烷化工序后制取的，以甲烷為主要成分的合成燃?xì)狻?分類和技術(shù)要求煤制合成天然氣按高位發(fā)熱量分為一類和二類。24.2技術(shù)要求煤制合成天然氣技術(shù)要求應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1煤制合成天然氣技術(shù)要求技術(shù)要求一類二類高位發(fā)熱量/(MJ/m3)≥氫(H?)含量(摩爾分?jǐn)?shù))/%≤供需商定二氧化碳(CO?)含量(摩爾分?jǐn)?shù))/%≤供需商定硫化氫(H?S)含量/(mg/m3)≤一氧化碳(CO)含量(摩爾分?jǐn)?shù))/%≤0.10氧(O?)含量(摩爾分?jǐn)?shù))/%≤0.10本文件中氣體體積的標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325kPa,20℃5試驗(yàn)方法5.1組分測定與高位發(fā)熱量的計(jì)算煤制合成天然氣高位發(fā)熱量的計(jì)算按GB/T11062執(zhí)行，其所依據(jù)的組分含量按照附錄A規(guī)定的方法測定煤制合成天然氣的組分。允許采用其他等效的方法測定煤制合成天然氣的組分。當(dāng)測定結(jié)果有異議時(shí)，附錄A規(guī)定的方法為仲裁方法。5.2氫含量的測定按照附錄A規(guī)定的方法測定煤制合成天然氣中氫含量。允許采用其他等效的方法測定煤制合成天然氣中氫含量。當(dāng)測定結(jié)果有異議時(shí)，附錄A規(guī)定的方法為仲裁方法。5.3硫化氫含量的測定按照GB/T33318或GB/T28727規(guī)定的方法測定煤制合成天然氣中硫化氫含量。允許采用其他等效的方法測定煤制合成天然氣中硫化氫含量。當(dāng)測定結(jié)果有異議時(shí)，以GB/T33318規(guī)定的方法為仲裁方法。5.4—氧化碳、二氧化碳含量的測定按照附錄A規(guī)定的方法測定煤制合成天然氣中一氧化碳、二氧化碳含量。當(dāng)附錄A規(guī)定的方法無法檢出時(shí)，按照附錄B規(guī)定的方法測定。允許其他等效的方法測定煤制合成天然氣中一氧化碳、二氧化碳含量。當(dāng)測定結(jié)果有異議時(shí)，附錄B規(guī)定的方法為仲裁方法。5.5氧含量的測定按照附錄A規(guī)定的方法測定煤制合成天然氣中氧含量。允許采用其他等效的方法測定煤制合成天然氣中氧含量。當(dāng)測定結(jié)果有異議時(shí)，附錄A規(guī)定的方法為仲裁方法。36檢驗(yàn)規(guī)則及取樣6.1.1管道輸送的煤制合成天然氣同一生產(chǎn)線、同一批原料、同一工藝條件下連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)的管道煤制合成天然氣為一批。對于管道輸送的煤制合成天然氣，應(yīng)每日定時(shí)檢驗(yàn)。當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果符合表1技術(shù)要求時(shí)，則判該批產(chǎn)品合格。當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果不符合表1技術(shù)要求時(shí)，則應(yīng)自同批產(chǎn)品中重新加倍隨機(jī)抽樣檢驗(yàn)，若仍有任何一項(xiàng)指標(biāo)不符合表1技術(shù)要求時(shí)，由供需雙方協(xié)商解決。6.1.2壓縮的煤制合成天然氣連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)的一大罐壓縮煤制合成天然氣為一批。當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果符合表1技術(shù)要求時(shí)，則判該批產(chǎn)品合格。當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果有任何一項(xiàng)指標(biāo)不符合表1技術(shù)要求時(shí)，則應(yīng)自同批產(chǎn)品中重新加倍隨機(jī)抽樣檢驗(yàn)，若仍有任何一項(xiàng)指標(biāo)不符合表1技術(shù)要求時(shí)，則判該批產(chǎn)品不合格。按GB/T13609或GB/T30490的規(guī)定執(zhí)行，取樣點(diǎn)由供需雙方商定。7.1.1煤制合成天然氣在輸送和使用過程中應(yīng)執(zhí)行GB12268、TSG21、TSGR0005的規(guī)定，輸送和使用的安全管理要求見《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》。7.1.2煤制合成天然氣在長輸管網(wǎng)輸送時(shí)應(yīng)符合GB/T37124、GB50251的規(guī)定。煤制合成天然氣在管道混輸前應(yīng)在管網(wǎng)上標(biāo)出“SNG”。注：SNG為合成天然氣(syntheticnaturalgas)。7.1.3在煤制合成天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下，煤制合成天然氣中不應(yīng)存在液態(tài)水和液態(tài)烴。若交接雙方議定的水露點(diǎn)指標(biāo)高于前述要求，則應(yīng)滿足議定指標(biāo)要求。7.1.4煤制合成天然氣中固體顆粒含量不應(yīng)影響天然氣的輸送和使用，煤制合成天然氣在進(jìn)入長輸管網(wǎng)前應(yīng)進(jìn)行脫水。7.1.5壓縮煤制合成天然氣的儲運(yùn)應(yīng)符合GB17258、GB19158、TSG23的規(guī)定。7.2使用作為城鎮(zhèn)燃?xì)獾拿褐坪铣商烊粴?，?yīng)具有可以察覺的臭味。燃?xì)庵屑映魟┑奶砑討?yīng)符合GB50028的規(guī)定。4(規(guī)范性)煤制合成天然氣中組分含量的測定采用配備熱導(dǎo)檢測器+氫火焰離子化檢測器的氣相色譜儀。檢出限(以甲烷計(jì)):熱導(dǎo)檢測器，100.0×10-6(摩爾分?jǐn)?shù));氫火焰離子化檢測器，1.0×10-6(摩爾分?jǐn)?shù))。采用多維色譜和三閥四柱切換技術(shù)的色譜流程，運(yùn)用氣相色譜法定性、定量分析樣品中的目標(biāo)組分。A.3測定條件A.3.3標(biāo)準(zhǔn)樣品：與樣品中相應(yīng)組分含量相近的氣體標(biāo)準(zhǔn)樣品。A.3.4預(yù)分離柱：長約2.0m、內(nèi)徑2mm的不銹鋼柱，內(nèi)裝0.15mm～0.18mm的SE-30(覆蓋有SE-30固定相的硅藻土擔(dān)體),或者其他等效色譜柱。分析柱。色譜柱I:長約4.0m、內(nèi)徑2mm的不銹鋼柱，內(nèi)裝0.15mm～0.18mm的PorapakQ(一種高分子聚合物),或其他等效色譜柱。該柱用于分析煤制合成天然氣中二氧化碳組分含量。色譜柱Ⅱ:長約2.0m、內(nèi)徑2mm的不銹鋼柱，內(nèi)裝0.18mm～0.25mm的5A分子篩，或其他等色譜柱Ⅲ:長50m、內(nèi)徑0.53mm,內(nèi)涂層10μm的Al?O?/KCl毛細(xì)柱，或其他等效色譜柱。該柱用于分析煤制合成天然氣中非甲烷烴組分含量。5圖A.1參考的氣路流程示意圖A.4.1開機(jī)按照儀器說明書規(guī)定開機(jī)并設(shè)定儀器的各項(xiàng)參數(shù)，通過色譜工作站觀察色譜儀是否處于穩(wěn)定的工A.4.2尾氣處理儀器的尾氣通過尾氣回收系統(tǒng)進(jìn)行集中回收。開啟儀器至穩(wěn)定后按儀器說明書的操作步驟完成樣品分析。平行測定氣體標(biāo)準(zhǔn)樣品和樣品氣至少2次，直至相鄰兩次測定結(jié)果相對偏差不大于5%,取其平均值。6GB/T33445—2023A.4.4停機(jī)按照儀器說明書的規(guī)定執(zhí)行。各組分含量按式(A.1)計(jì)算：………………A、——?dú)怏w標(biāo)準(zhǔn)樣品中相應(yīng)已知組分的峰面積；y,——?dú)怏w標(biāo)準(zhǔn)樣品中相應(yīng)已知組分的含量(摩爾分?jǐn)?shù))典型色譜圖參見圖A.2。標(biāo)引序號說明：123456789——二氧化碳；——乙烯；——乙烷；——甲烷；—-一氧化碳；——乙烷；13——異丁烷；14——正丁烷；15——新戊烷；16——異戊烷；17——正戊烷；18—-正己烷；19——正庚烷。10——乙烯；7(規(guī)范性)煤制合成天然氣中一氧化碳和二氧化碳含量的測定采用配備甲烷化爐(鎳轉(zhuǎn)化爐)和氫火焰離子化檢測器的氣相色譜儀測定煤制合成天然氣中的一氧化碳和二氧化碳含量。B.2原理分析柱實(shí)現(xiàn)煤制合成天然氣中的一氧化碳和二氧化碳組分分離，甲烷化爐(鎳轉(zhuǎn)化爐)實(shí)現(xiàn)一氧化碳和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷后被氫火焰離子化檢測器響應(yīng)，運(yùn)用氣相色譜法定性、定量分析樣品中的目標(biāo)組分。B.3測定條件B.3.2輔助氣：高純氫，流量參照相應(yīng)的儀器說明書。零級空氣，流量參照相應(yīng)的儀器說明書。30固定相的硅藻土擔(dān)體),或者其他等效色譜柱。B.3.5甲烷化爐(鎳轉(zhuǎn)化爐):轉(zhuǎn)化率≥95%;溫度按使用說明書。B.3.8參考的氣路流程示意圖參見圖B.1。8標(biāo)引序號說明：5——預(yù)分離柱2;14——預(yù)分離柱1;圖B.1參考的氣路流程示意圖B.4操作步驟B.4.1開機(jī)按照儀器說明書規(guī)定開機(jī)并設(shè)定儀器的各項(xiàng)參數(shù)，至各參數(shù)處于穩(wěn)定狀態(tài)。儀器的尾氣通過尾氣回收系統(tǒng)進(jìn)行集中回收。B.4.3測定開啟儀器至穩(wěn)定后按儀器說明書的操作步驟完成樣品分析。平行測定氣體標(biāo)準(zhǔn)樣品和樣品氣至少2次，直至相鄰兩次測定結(jié)果相對偏差不大于5%,取其平均值。按照儀器說明書的規(guī)定執(zhí)行。B.4.5定量重復(fù)性定量重復(fù)性按照J(rèn)JG700執(zhí)行。9B.5結(jié)果處理各組分含量按式(B.1)計(jì)算：式中：y;——樣品氣中被測組分的含量(摩爾分?jǐn)?shù));A;——樣品氣中被測組分的