GB/T33445-2016
煤制合成天然气
Coal-basedsyntheticnaturalgas
- 中国标准分类号（CCS）G16
- 国际标准分类号（ICS）71.080.01
- 实施日期2017-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数15页
- 文件大小462.40KB
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煤制合成天然气
国家标准 GB/T33445一2016 煤制合成天然气 Coal-basedsyntheticnaturalgas 2016-12-30发布 2017-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T33445一2016 煤制合成天然气 范围 本标准规定了煤制合成天然气的适用范围,术语和定义,技术要求,检验规则,试验方法,输送、标 志,储运及使用
本标准适用于以煤为原料制取的合成天然气,包括以焦炉煤气、兰炭尾气,炼钢高炉煤气等经过甲 婉化工序处理后制取的合成天然气
通常采用管道输送或压力容器储运
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是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 GB17258汽车用压缩天然气钢瓶 GB/T17283天然气水露点的测定冷却镜面凝析湿度计法 GB/T18204.2公共场所卫生检验方法第2部分;化学污染物 站用压缩天然气钢瓶 GB19158 天然气水含量与水露点之间的换算 GB/T22634 GB/T27893天然气中颗粒物含量的测定称量法 GB/T28727 气体分析硫化物的测定火焰光度气相色谱法 GB50028城镇燃气设计规范 GB50183石油天然气工程设计防火规范 GB50251输气管道工程设计规范 JG700气相色谱仪检定规程 JT617汽车运输危险货物规则 TsGRo004固定式压力容器安全技术监察规程 TsSGRo005移动式压力容器安全技术监察规程 TSGRR0006气瓶安全监察规程 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-hasedsyntheticnaturalgas;SNG 以煤为原料制取的以甲烧为主要成分的合成燃气,包括以焦炉煤气、兰炭尾气、炼钢高炉煤气等经 过甲婉化工序后制取的以甲烧为主要成分的合成燃气
GB/T33445一2016 技术要求 4.1煤制合成天然气按高位发热量、氢含量、二氧化碳含量分为一类、二类和三类
4.2煤制合成天然气的技术指标应符合表1的规定
4.3在满足国家有关安全卫生等标准的前提下,对于3个类别之外的煤制合成天然气,供需双方可用 合同或协议来确定其具体要求
表1煤制合成天然气技术指标 项目 -类 二类 三类 高位发热量"/MJ/m' 习 35,0 31.4 31.4 氢(H)含量摩尔分数/10- 3.5 供需商定 -氧化碳(co.)含量"(摩尔分数)/10- 供需商定 2.0 3.0 硫化氢(HS)含量"mg/mi') 0.15 氧化碳(co)含量"(摩尔分数)/10 氨NHH,含量"(摩尔分数)/10-" 50 固体颗粒/mg/m 水露点h/" 在交接点压力下,水露点应比输送条件下最低环境温度低5 本标准中气体体积的标准参比条件是101.325kPa.20 在输送条件下,当管道管顶埋地温度为0C时,水露点应不高于一5
进人输气管道的煤制合成天然气,水露点的压力应是最高输送压力 检验规则及取样 5.1检验项目 煤制合成天然气的高位发热量、氢含量、二氧化碳含量、水露点以及在型式检验中发现的不合格或 边缘值项目为出厂检验项目
5.2管输煤制合成天然气 稳定生产的管输煤制合成天然气应每8h抽样检验一次,当检验结果有任何一项指标不符合本标 准相应类别的技术要求时,则按下一类的技术要求再次检验,直至第三类产品的技术要求;同时追溯上 -级门站的检验结果,直至生产企业
如再次检验仍不符合,可由供需双方协商解决 管道输送的煤制合成天然气的取样应按GB:/T13809执行,取样点应在合同规定的天然气交接点 5.3压缩煤制合成天然气 压缩煤制合成天然气应组批进行检验,一个操作班每天不应少于1批.
一份样品进 一个批次抽取 当检验结果有任何一项指标不符合本标准相应类别的技术要求时,则降级再次检验,直至第三 行检验
类产品的技术要求;如仍不符合,则判该批产品不合格
供需双方协商解决不符合指标的合成天然气 产品
压缩煤制合成天然气的取样应按GB/T13609执行,取样点由供需双方商定
GB/I33445一2016 6 试验方法 6.1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,推荐采用附录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
6.2 氢含量的测定 推荐采用附录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
6.3硫化氢含量的测定 按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,GB/T28727规定的方法为仲裁方法
6.4一氧化碳、二氧化碳含量的测定 推荐采用附录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,推荐采用附录B规定的方法
允许采用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,本标准规定的方法为仲裁方法
6.5氨含量的测定 推荐采用附录C规定的方法测定煤制合成天然气中氨含量
允许采用其他等效的方法测定煤制 合成天然气中氨含量
当测定结果有异议时,附录C规定的方法为仲裁方法
6.6固体颗粒含量的测定 按GB/T27893规定的方法测定煤制合成天然气中固体颗粒含量
允许采用其他等效的方法测定 煤制合成天然气中固体颗粒含量
当测定结果有异议时.GB/T27893规定的方法为仲裁方法
水露点的测定 按GB/T17283规定的方法测定煤制合成天然气中水露点,对于在已知压力下的水露点,可按 GBT2263?4将其换算到其他压力下的水露点
允许采用其他等效的方法渊定煤制合成天然气水露 点
当测定结果有异议时,GB/T17283规定的方法为仲裁方法
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.JT617、TsGR004、TsGRo05的相 关规定,遵守《危险化学品安全管理条例特种设备安全监察条例》等国家和当地的安全法规
7.1.2煤制合成天然气在长输管网输送过程中应满足GB50028,GB50183,GB50251的有关规定
煤 制合成天然气在管道混输前应在管网上标出“SNG” 7.1.3压缩煤制合成天然气的储存容器应符合TsGR0006、《气瓶安全监察规定》的有关规定
压缩煤
GB/T33445一2016 制合成天然气钢瓶应符合GB17258和GB19158的相关规定
7.2使用 7.2.1在煤制合成天然气交接点的压力和温度条件下,应不存在液态泾
7.2.2煤制合成天然气中固体颗粒含量应不影响天然气的输送和使用
7.2.3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
GB/T33445一2016 附 录A 规范性附录 煤制合成天然气组分含量的测定 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
检测限(以甲婉计);热导检测器为100.0×10-"(摩尔分数),氢火焰离子化检测器为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,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 0.5MPa)
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SE30覆盖有SE 30固定相的硅藻土担体),或者其他等效色谱柱
A.3.5分析柱:色谱柱I;长约4.0m,内径2mm的不锈钢柱,内装0.15mm0.18 nmm的Porapak Q -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
0.25mm的5A分子筛,或其他等 色谱柱l;长约2.0 rm、内径2mm的不锈钢柱,内装0.18rmm 效色谱柱
该柱用于分析煤制合成天然气中氢、氧,氮、甲炕、一氧化碳组分含量
色谱柱;长50m,内径0.53nmm,内涂层10Am的Al,O/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婉经组分含量 A.3.6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.3.7定量管;1.0mL
参考的气路流程示意图参见阁A1. A.3.8
GB/T33445一2016 12 说明: 载气钢瓶; 切换十通阀; 13 -火焰离子化检测器; 俐瓶减压器; 切换六通阀 145A分子筛填充柱 -PorapakQ填充柱; 15- 毛细柱; 气路三通; 精密稳流阀 定量管; 10 16 分流(不分流)毛细柱进样口 热导检测器; 17 精密稳压阀; l1 零级空气瓶; 12 预分离柱
样气进口 高纯氢气瓶; 8 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 仪器的尾气应进行妥善处理
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两次,直至相邻两次测定结果相对偏差不大于5%,取其平 均值
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 定量重复性参照JJG700执行
GB/T33445一2016 A.5结果处理 各组分含量按式(A.1)计算: A × .(A.1 式中: -样品气中被测组分的含量摩尔分数) 中 -样品气中被测组分的峰面积; -气体标准样品中相应已知组分的峰面积 -气体标准样品中相应已知组分的含量(摩尔分数)
中 典型色谱图参见图A.2 1ol1 1u 18 19 15 25 30 35 20 /min 说明 二氧化碳; 氧化碳; 正丁烧 乙烯 新戊熔 乙婉; 15 l0 乙烧; 乙烯; 16 异戊烧; 17 氢 11 丙烧; 正戊烧; 12 氧; 丙烯; 18 正己烧; 13 异丁婉 19 正庚炕
氮 甲烧" 图A.2典型色谱图
GB/T33445一2016 附 录 B 规范性附录 煤制合成天然气中一氧化碳和二氧化碳含量的测定 B.1仪器 采用配备甲炕化炉(镍转化炉)和氢火焰离子化检测器的气相色谱仪测定煤制合成天然气中的一氧 化碳和二氧化碳含量
检测限为1.0×10-(摩尔分数)
B.2原理 分析柱实现煤制合成天然气中的一氧化碳和二氧化碳组分分离,甲婉化炉(镍转化炉)实现一氧化 碳和二氧化碳转化成甲烧后被氢火焰离子化检测器响应,运用气相色谱法定性、,定量分析样品中的目标 组分 B.3测定条件 B.3.1载气:;高纯氮,流量参照相应的仪器说明书
B.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
B.3.3标准样晶:与样品中相应组分含量相近的气体标准样品
B.3.4预分离柱:长约2.0m,内径2mm 的不锈钢柱,内装0.15mm~0.18nm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
mm0.18m um的PorspkQ(一种高分子 分析柱:长约4.0m、内径2mm的不锈钢柱,内装0.15" 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
甲婉化炉(镍转化炉)转化率>95%,;温度按使用说明书 B.3.5 其他条件;色谐柱温度、检测器温度、样气流量等其他条件参考仪器说明书 B.3.6 B.3.7定量管;1.0mL
参考的气路流程示意图参见图B.1. B.3.8
GB/T33445一2016 口 OOO0 10 说明 载气俐瓶 氢火焰离子化检测器; 切换六通阀 13 钢瓶减压器; 精密稳流阀; 14 预分离柱1; 15 气路四通 零级空气瓶; -切换十通阀" 精密稳压阀; 10 高纯氢气瓶; 16 样气流量计; 1 预分离柱2; 17 气路三通 样气进口 分析柱， 定量管
12 镍转化炉; 18 图B.1参考的气路流程示意图 B,4操作步骤 B.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,至各参数处于稳定状态 B,4.2尾气处理 仪器的尾气应进行妥善处理
B.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两次,直至相邻两次测定结果相对偏差不大于5%,取其平 均值
B.4.4停机 按照仪器说明书的规定执行
B,4.5定量重复性 定量重复性参照JG700执行
B.5结果处理 各组分含量按式(B.1)计算
GB/T33445一2016 (B.1 ×中 p A 式中: -样品气中被测组分的含量(体积分数); 中 -样品气中被测组分的峰面积 -气体标准样品中相应已知组分的峰面积 -气体标准样品中相应已知组分的含量(体积分数)
中 典型色谱图参见图B.2 10 t/min 说明: -氧化碳 甲烧; 二氧化碳
图B.2典型色谱图 10o
GB/T33445一2016 附 录c 规范性附录 煤制合成天然气中微量氨的测定 c.1方法原理 在抗坏血酸存在和加热(95C)条件下,氨与三酮在弱酸性的乙酸-乙酸钠缓冲介质中反应生成 蓝紫色化合物,在分光光度计568nm波长条件下比色定量
试剂和材料 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂
实验用水为新鲜制备的无氨蒸榴水,水 的制备方法按GB/T18204.2规定执行
氯化铵， 三酮， 正丙醇 正丁醇; 乙 二醇; -冰乙酸; -0.5%草酸溶液; 乙酸钠标准溶液c(NaAe)约为4malL 氢氧化钠标准溶液:c(NaOH)约为1mol/L 抗坏血酸; 吸收液:0.01mol/L硫酸溶液; -氨标准贮备液:1.00mg/ml的氯化铵,使用时稀释成10g/mL标准工作溶液， 苗三酮溶液;纯化后的苗三酮2.!g、正丙醇15mL,正丁醇30mL、乙二醇60mL,溶解混匀. 保存于棕色瓶; 乙酸-乙酸钠缓冲剂:4mol儿乙酸钠溶液100mL.,煮沸燕发至原体积一半,加人冰乙酸 301 ml，加水稀释至100ml取该溶液60mL,加人1mol几氢氧化钠100mL,混匀 -0.2%抗坏血酸;用0.5%草酸溶液配制,临用新配 1:1盐酸溶液(体积分数); 盐酸:0.1mol/I. 活性炭
c3仪器 c.3.1大型气泡吸收管:有10mL刻度线,按GB/T18204.2规定
c.3.2具塞比色管;10mL
紫外可见分光光度计;可测波长588mm.波长准确度:士0.5nm,波长重复性:0.35 C.3.3 nm
C.3.4湿式气体流量计:分度值为0.01L,示值误差为士1%
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GB/T33445一2016 C.4采样 用硅胶管或聚四氟乙烯软管依次将取样管接头,一个内装5mlL吸收液的大型气泡吸收管,湿式流 量计连接
以0.5L/min流量,采气10L,及时记录采样点的温度及大气压力
采样后,样品在室温下 保存,尽快于24h内分析
C.5操作步骤 C.5.1荀三酮的纯化 取10g苗三酮溶解于40mL热水(约50C)中
加0.1g抗坏血酸后煮沸5min
趁热过滤,向滤 液中加10ml1:1盐酸溶液,加1只活性炭,煮沸3min,趁热过滤(滤纸先用0.1nmol/儿盐酸冲洗. 滤液静置约24h使其结晶
通过玻璃漏斗过滤,用常温下的水冲洗结晶物,并置纸上在室温下干燥,保 存在棕色瓶中
常温下可干燥贮存约30d
C.5.2标准曲线的建立 取10ml具塞比色管5支,按表C.1制备标准系列管
在各管中加人吸收液2.50ml、前三酮溶液3.0ml、乙酸-乙酸钠缓冲剂1.0ml,0.2%抗坏血酸 0.25mL，再加水至10mL刻度,混匀,95C水浴30min后,立即取出,放人自来水中冷却
用1cm比 色皿,于波长568nm处,以零号管作参比,测定各管溶液的吸光度
以氨含量(ug)作横坐标,吸光度为 纵坐标,建立曲线 表C.1系列氨标准溶液 管号 标准工作液(0闪g/ml)/ml. 0.20 0,40 0.60 0.80 氨含量/pg C.5.3样品测定 吸取样品溶液2.50m于具塞比色管中,按建立标准曲线的操作步骤(C.5.2)加人革三酮溶液等并 测定吸光度
在每批样品测定的同时,用5mL未采样的吸收液作试剂空白测定
注，若样品的氨含量超出校准曲线检测范围,将样品溶液稀释后测定
C.6结果计算 C.6.1将采样体积按式(C.1)换算成标准状态下的采样体积
273.1 101.3 × X V
=V， C.1 273.1十t 式中: 标准状态下(0C,101.3kPa)的采样体积的数值,单位为升(L); 采样体积,由采样流量乘以采样时间而得,单位为升(L); 采样时的大气压力,单位为千帕(kPa) P 12
GB/T33445一2016 -采样时的温度,单位为摄氏度()
c.6.2煤制合成天然气中氨的含量按式(C.2)计算
×22.4 5(m一m.a C.2 2.5V×17.03 式中: -煤制合成天然气中氨的含量(摩尔分数),10-" -从标准曲线查得的样品溶液中氨的质量,单位为微克(4g) 2 -从标准曲线查得的空白溶液中氨的质量,单位为微克(4g) V -标准状态下(0C,101.3kPa)的采样体积的数值,单位为升(L); 17.03 氨的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol 取平行测定结果的算术平均值为测定结果
两次平行测定结果的相对偏差应不大于3%
测定范围、检测限及干扰 C.7.1测定范围 按本方法规定的条件采样10L,样品可测浓度范围为(0~2.1)X10-(摩尔分数)
C.7.2检测限 若采样体积为10L,检测限为0.08×10-"(摩尔分数)
c.7.3干扰 甲醛乙醛、甲醉、乙醇,苯、甲苯、二甲苯,苯酚等有机物和Mg+、Mn+,Ca+、K+、Zn+sO CI,NO、AP+、NO、H,POCN等无机离子对本法无干扰
有机胺和氨基酸对本法可产生正 干扰
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了解煤制合成天然气GB/T33445-2016
煤制合成天然气是一种以煤作为原料，通过化学反应将煤转化成为天然气的技术。该技术不仅能够有效利用煤炭资源，还能够降低温室气体排放，是实现能源可持续发展的重要手段之一。
为了规范煤制合成天然气的生产、使用和管理，中国国家标准化管理委员会于2016年发布了《煤制合成天然气GB/T33445-2016》，该标准适用于煤制合成天然气工艺流程、设备、材料和质量控制等方面的规定。
该标准主要包括以下内容：
- 术语和定义：明确了与煤制合成天然气相关的术语和概念，便于在标准中统一使用。
- 工艺流程：规定了煤制合成天然气的工艺流程，包括前处理、气化、合成等方面。
- 设备和材料：规定了煤制合成天然气所需的设备和材料的要求，包括反应器、催化剂、换热器等方面。
- 质量控制：规定了煤制合成天然气的质量控制要求，包括物理性质、化学成分、供气能力等方面。
- 测量和检验方法：规定了煤制合成天然气的测量和检验方法，包括物理性质测定、化学成分分析、供气能力测试等方面。
遵循该标准可以有效提高煤制合成天然气的生产效率和产品质量，降低生产成本，促进煤制合成天然气技术的推广应用。
总之，煤制合成天然气是一项非常有前途的技术，能够为解决我国能源问题做出重要贡献。了解和遵守煤制合成天然气GB/T33445-2016，将有助于推动煤制合成天然气技术的可持续发展。
