城鎮(zhèn)燃氣用二甲醚

PAGEPAGE1中華人民共和國建設部行業(yè)標準城鎮(zhèn)燃氣用二甲醚標準(征求意見稿)Dimethyletherfortowngas目次前言1范圍2規(guī)范性引用文件3技術要求4試驗方法5檢驗規(guī)則6標志、包裝、運輸、貯存7交貨檢驗8安全要求前言城鎮(zhèn)燃氣用二甲醚（以下簡稱二甲醚）主要以煤或天然氣為原料進行生產。二甲醚為易液化的可燃氣體，可以作為城鎮(zhèn)燃氣或村鎮(zhèn)燃氣的氣源或摻混氣源。目前，國內二甲醚已有工業(yè)規(guī)模生產，在國內二甲醚作為城市燃氣試用經(jīng)驗的基礎上，參照城鎮(zhèn)燃氣標準及國內外相關標準，提出了二甲醚作為城鎮(zhèn)燃氣的技術標準，以保證二甲醚作為城鎮(zhèn)燃氣的安全運輸與應用，適應我國二甲醚工業(yè)的發(fā)展需要。1范圍本標準規(guī)定了以煤或天然氣為原料生產二甲醚的質量指標、試驗方法和檢驗規(guī)則。本標準適用于通過管道或瓶裝單獨或摻混供應城鎮(zhèn)居民、商業(yè)和工業(yè)企業(yè)用的城鎮(zhèn)燃氣或村鎮(zhèn)燃氣用二甲醚。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，但鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/11174《液化石油氣標準》GB/T12206《城鎮(zhèn)燃氣熱值和相對密度測定方法》GB10410《液化石油氣組分氣相色譜分析法》GB/T12474《空氣中可燃氣體爆炸極限測定方法》GB/T12576《液化石油氣蒸汽壓和相對密度計算法》GB50028《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB/T6602《液化石油氣蒸汽壓測定法》GB7373《工業(yè)用二氟一氯甲烷》GB7376《工業(yè)用氟代甲烷類中微量水分的測定（卡爾.費休法）》SH/T0221《液化石油氣密度或相對密度測定法(壓力密度計法)》SH/T0222《液化石油氣總硫量測定法(電量法)》SH/T0232《液化石油氣銅片腐蝕試驗法》SH/T0233《液化石油氣采樣方法》SH/T7509《液化石油氣殘留物測定法》3技術要求(1)二甲醚的質量應符合表1規(guī)定。(2)二甲醚應進行加臭，加臭劑宜采用四氫噻酚。加臭量應控制在20～60mg/m3。表1二甲醚質量要求項目質量指標二甲醚質量分數(shù)/%≥99甲醇質量分數(shù)/%≤1.0水質量分數(shù)/%≤0.5殘留物質量分數(shù)/%≤0.05酸度(以硫酸計)/%≤0.00002銅片腐蝕/級≤14試驗方法4.1二甲醚及甲醇質量分數(shù)的氣相色譜分析方法二甲醚及甲醇質量分數(shù)按附錄1有關規(guī)定執(zhí)行。4.2二甲醚中水的質量分數(shù)的分析方法按GB7376《工業(yè)用氟代甲烷類中微量水分的測定卡爾.費休法》執(zhí)行。4.3二甲醚中殘留物質量分數(shù)的分析方法按SH/T7509《液化石油氣殘留物測定法》執(zhí)行。4.4二甲醚酸度的測定方法按GB7373《工業(yè)用二氟一氯甲烷》執(zhí)行。4.5二甲醚銅片腐蝕的分析方法按SH/T0232《液化石油氣銅片腐蝕試驗法》執(zhí)行。5檢驗規(guī)則5.1生產檢驗出現(xiàn)下列情況之一時，城市燃氣用二甲醚應按表2規(guī)定的技術要求全面檢驗。新建裝置投產、主要工藝流程和設備變更及停產檢修后再投產時；正常生產過程中，定期或積累一定量(如滿罐)時；(3)出廠檢驗與上次全面檢驗結果有較大的差異時。5.2出廠檢驗城鎮(zhèn)燃氣用二甲醚出廠檢驗是在產品出售交接時進行的檢驗。應按表2規(guī)定進行檢驗。5.3采樣方法采樣方法按SH/T0233《液化石油氣采樣方法》執(zhí)行。表2二甲醚質量檢驗項目與要求項目質量指標生產檢驗出廠檢驗二甲醚質量分數(shù)/%≥99甲醇質量分數(shù)/%≤1.0水質量分數(shù)/%≤0.5殘留物質量分數(shù)/%≤0.05酸度(以硫酸計)/%≤0.00002銅片腐蝕/級≤16標志、包裝、運輸、貯存按GB11174《液化石油氣標準》相關內容執(zhí)行。7交貨檢驗按GB11174《液化石油氣標準》相關內容執(zhí)行。8安全要求按GB11174《液化石油氣標準》相關內容執(zhí)行。附錄1二甲醚、甲醇質量分數(shù)的色譜分析方法1范圍本附錄適用于城鎮(zhèn)燃氣用二甲醚中二甲醚、甲醇及二氧化碳等主要常量組分質量分數(shù)的氣相色譜分析。2引用標準下列文件中的條款通過本附錄的引用而成為本附錄的條款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本附錄。GB4946氣相色譜法術語GB/T13609天然氣的取樣方法3定義本標準中所涉及的術語均遵守GB4946《氣相色譜法術語》中的定義。4方法原理用帶有熱導檢測器（TCD）或火焰離子化檢測器（FID）的氣相色譜儀，在選定的色譜工作條件下，通過氣相色譜柱的分離作用，使二甲醚中的二甲醚、甲醇和二氧化碳等組分得到分離，通過檢測器的檢測并在記錄器、積分儀或微處理機上記下各組分的峰面積數(shù)據(jù)。在同樣操作條件下，采用外標法分析已知組分質量分數(shù)的標準氣體，把測得的試樣峰面積數(shù)據(jù)與標準氣峰面積數(shù)據(jù)相比較，通過校正因子的修正來計算各組分的質量分數(shù)。如果試樣中全部組份都顯示出色譜峰時，也可采用校正面積歸一法計算各組份的質量分數(shù)。5取樣5.1氣體試樣法氣體試樣法是取自然氣化的試樣，如從燃氣管道中取氣。5.1.1取樣位置取樣時應盡量避開合流點附近，應選擇在流路的截面組分濃度基本均一的位置。一般在燃氣管內距管中心1/3半徑的范圍內設置取樣管，取樣前應排除取樣管中的余氣。5.1.2取樣方法5.1.2.1直接采取試樣根據(jù)實際情況，如果氣源離分析裝置距離較近，可以直接采取試樣，使試樣通過取樣管或導管直接進入氣相色譜儀的六通閥。5.1.2.2使用試樣容器采取試樣5.1.2.2.1按GB/T13609《天然氣的取樣方法》中的規(guī)定執(zhí)行。5.1.2.2.2如果氣源離分析裝置距離較近，并且取樣后可立即分析，可以采用玻璃注射器取樣法采取試樣。可用圖1所示的玻璃注射器，通過內針管的抽吸，把試樣導入后取樣。塑料管塑料管試樣試樣三通旋塞三通旋塞圖1玻璃注射器取樣5.1.2.2.3使用試樣容器取樣，由于容器會產生一些吸附或吸收現(xiàn)象，為防止試樣組分發(fā)生變化，不能長時間放置，應盡快進行分析。5.2氣化試樣法氣化試樣法是指從盛放液化二甲醚的高壓罐體中取樣，再通過自然氣化或強制氣化的方式得到檢測所需的試樣，如從高壓儲罐、槽車或鋼瓶中取氣。5.2.1取樣器采用液化石油氣取樣器。5.2.2取樣方法將取樣器的進樣口與罐體或鋼瓶連接，依次打開取樣器的放空閥、進樣閥和罐體或鋼瓶的截止閥，使樣品充分沖洗取樣器并將取樣器中的空氣全部置換掉。然后依次關閉取樣器的放空閥、進樣閥和罐體或鋼瓶的截止閥，斷開取樣器與罐體或鋼瓶的連接。將取樣器按照圖2所示連接，恒溫水浴為40～60℃。打開閥門A、C，緩慢打開流量調節(jié)閥B，控制氣化速度，使管路中的空氣全部置換出來。排出的沖洗管路的氣體應引出室外。沖洗、置換完全后，關閉閥門C，立即轉動六通閥至進樣位置，將采集的試樣引入色譜柱。圖2氣化試樣系統(tǒng)連接圖6氣相色譜儀配有火焰離子化檢測器及甲烷化轉化器（轉化CO、CO2）或者配有熱導檢測器、靈敏度和穩(wěn)定性符合GB/T9722中有關規(guī)定的氣相色譜儀。采用氣體六通閥進樣器進樣，材質為不銹鋼。7標準氣7.1一般要求分析需要的標準氣可采用國家二級標準物質，或按GB5274制備。將質量分數(shù)在99.8％以上的二甲醚氣體通過填充有分子篩和硅膠的凈化裝置，使二甲醚中的雜質成分（如甲醇和水等）被充分吸收，經(jīng)色譜分析未檢測出甲醇、水等其它雜質，使二甲醚的質量分數(shù)能夠達到99.99％左右，可作為純二甲醚標準氣體使用。7.2單組份標準氣可采用經(jīng)過校驗的注射器，用純標準氣配制成與試樣中組分質量分數(shù)盡可能接近的單組分標準氣。連續(xù)三次配氣，其峰高差或峰面積差不能大于1％，取三次峰值的平均值作為標準值。7.3混合標準氣混合標準氣中應含有所分析試樣中的全部常量組分,其各組分質量分數(shù)應與試樣中相應組分的質量分數(shù)接近?；旌蠘藴蕷庵兴薪M分在氣態(tài)下使用時必須是均勻的。8典型色譜工作條件表1列出了幾種分析城鎮(zhèn)燃氣用二甲醚中二甲醚、甲醇和二氧化碳等常量組分質量分數(shù)的氣相色譜分析典型工作條件，也可采用能達到同等分析效果的其它色譜工作條件。表1幾種典型色譜工作條件色譜工作條件AB檢測器類型氫火焰離子化檢測器（并配有轉化CO、CO2的甲烷化轉化器）熱導檢測器燃氣和助燃氣氫氣燃氣，濃度不低于99.99％，流量為30ml/min。經(jīng)干燥、凈化的空氣為助燃氣，流量為300ml/min--載氣氮氣，濃度不低于99.99％氦氣，濃度不低于99.99％色譜柱類型GDX-105填充柱GDX-502填充柱HP-PLOTQ毛細管柱色譜柱長度/內徑3m/3mm1.5m/3mm15m/0.32mm氣體六通閥進樣器定量管容積為1ml，進樣溫度為100℃0.5-1.0ml50μl，進樣溫度為250℃程序升溫初始穩(wěn)度50℃，保持8min，以10℃/min的速度升溫到120℃，保持10min80℃從80℃升溫到250℃，每分鐘升溫5℃氣化室溫度150℃150℃檢測器溫度360℃（甲烷化轉化器溫度同）120℃250℃載氣流量30ml/min40ml/min10ml/min9分析方法9.1氣相色譜儀的調整分析之前首先要按色譜儀說明書調整氣相色譜儀。按測定條件設定衰減器后開啟記錄器，使基線在10分鐘內穩(wěn)定在記錄儀滿刻度的1%以內。9.2標準氣的導入在進樣定量管采取標準氣體，切換六通閥進樣裝置使之導入色譜柱，使記錄器記錄下色譜圖，或使積分儀、微處理機等數(shù)據(jù)處理裝置記錄下色譜峰數(shù)據(jù)。重復操作兩次，二次峰高或峰面積的相對偏差不能大于1％，取兩次重復性合格的數(shù)值的平均值作為標準值。9.3試樣的導入將試樣容器或導管接到六通閥進樣裝置，把試樣通入進樣定量管反復吹洗，然后切換六通閥進樣裝置使試樣導入色譜柱，使記錄器記錄下色譜圖，或使積分儀、微處理機等數(shù)據(jù)處理裝置記錄下色譜峰數(shù)據(jù)。重復操作兩次，二次峰高或峰面積的相對偏差不能大于1％，取兩次重復性合格的數(shù)值的平均值作為分析值。9.4組分的定性試樣中各組分的出峰次序見附圖。可把由通過A9.3操作得到的試樣的色譜圖同已知組分氣樣的色譜峰的保留時間相比較來進行各色譜峰的組分定性。圖3二甲醚典型色普圖及各組分保留時間圖3‘10組分質量分數(shù)的計算10.1使用全組分混合標準氣時試樣中各組分質量分數(shù)的計算因為全組分混合標準氣中包含了試樣中的全部常量組分，故試樣中各組分質量分數(shù)的計算方法為:其中：：試樣中組分i的質量分數(shù)（％）：試樣中組分i的峰面積數(shù)：混合標準氣中組分i的質量分數(shù)（％）：混合標準氣中組分i的峰面積數(shù)10.2使用單組分標準氣（以此標準氣組分作為參照物R）時試樣中各組分質量分數(shù)的計算10.2.1試樣中參照物組分R的質量分數(shù)的計算方法為:其中：：試樣中組分R的質量分數(shù)（％）：試樣中組分R的峰面積數(shù)：標準氣組分的質量分數(shù)（％）：標準氣組分的峰面積數(shù)10.2.2試樣中其它組分i的質量分數(shù)的計算方法為:其中：：試樣中組分i的質量分數(shù)（％）：試樣中組分i的峰面積數(shù)：標準氣組分的質量分數(shù)（％）：試樣組分的峰面積數(shù)：試樣中組分i相對參照物組分R的校正因子（詳見A10.4）10.3使用校正面積歸一法時試樣中各組分質量分數(shù)的計算當試樣中的全部常量組分都能有色譜峰數(shù)據(jù)反映時，可以使用校正面積歸一法來計算試樣中的這些常量組分的質量分數(shù)。試樣中組分i的質量分數(shù)的計算方法為:其中：：試樣中組分i的質量分數(shù)（％）：試樣中組分i的峰面積數(shù)：試樣中組分i相對參照物組分R的校正因子（詳見A10.4）：試樣中各組分的峰面積數(shù)與其校正因子乘積之和10.4校正因子的測定以標準氣中組分R為參照物組分，其它組分i相對于參照物組分R的質量校正因子的計算方法為:其中：：標準氣中參照物組分R的質量分數(shù)（％）：標準氣中參照物組分R的峰面積數(shù)：標準氣中組分i的質量分數(shù)（％）：標準氣中組分i的峰面積數(shù)組分i的校正因子由于儀器、操作條件等原因多少會有些變化，原則上講應采用實測的值。在沒有特殊情況時采用表2中的校正因子也是可行的。表2各常量組分的質量校正因子標準氣（參照物）組分名稱COCH4CO2C2H4C3H6CH3OCH3CH3OHCO校正因子1.00000.85680.91770.51160.34621.62811.1235CH4校正因子1.16721.00001.07110.59720.40411.90021.3113CO2校正因子1.08970.93361.00000.55750.37731.77401.2243CH3OCH3校正因子0.61420.52630.56370.31430.21271.00000.690110.5組分質量分數(shù)的歸一化計算出試樣中各組分質量分數(shù)后，再計算各組分的質量分數(shù)之和，以檢查其與通過其它分析方法分析出的其它組分的質量分數(shù)之和是否為100％?？砂聪率接嬎愠龈鹘M分質量分數(shù)的歸一化值：其中：：試樣中組分i的歸一化質量分數(shù)（％）：試樣中組分i的計算質量分數(shù)（％）：試樣中各組分計算質量分數(shù)之和（％）：試樣中水的質量分數(shù)（％）：試樣中總硫的質量分數(shù)（％）：試樣中殘留物的質量分數(shù)（％）11重復性和再現(xiàn)性11.1重復性在同一實驗室，由同一操作者使用相同設備，按相同的測試方法，并在短時間內對同一被測試樣相互獨立進行測試獲得的兩次測試結果的絕對差值應符合下表要求。11.2再現(xiàn)性在不同的實驗室，由不同的操作者使用不相同的設備，按相同的測試方法，對同一被測試樣相互獨立進行測試獲得的兩次測試結果的絕對差值應符合表3要求。表3分析結果的重復性和再現(xiàn)性組分質量分數(shù)（％）重復性（％）再現(xiàn)性（％）<１0.100.201—50.200.405—250.400.70>250.701.00附錄2二甲醚摻混液化石油氣的特性及相關規(guī)定二甲醚物化特性二甲醚物化參數(shù)數(shù)據(jù)見表3。表3二甲醚物化特性參數(shù)項目質量指標二甲醚質量分數(shù)/%≥98.5甲醇質量分數(shù)/%≤1.0水質量分數(shù)/%≤0.5二氧化碳質量分數(shù)/%≤0.1總硫質量分數(shù)/%≤0.02殘留物質量分數(shù)/%≤0.05酸度(以硫酸計)/%≤0.00002銅片腐蝕/級≤160℃蒸氣壓(絕對壓力)/MPa≤1.55液體密度(20℃)/(kg·m-3)660～668氣體密度(20℃)/(kg·m-3)2.05