GB/T 33102-2016 纯甲烷和高纯甲烷

　　ICS 71. 100.20 G 86

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33102—2016

　　纯甲烷和高纯甲烷

　　Puremethaneandhigh puremethane

　　2016-10-13发布 2017-05-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33102—2016

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国石油和化学工业联合会提出 。

　　本标准由全国气体标准化技术委员会(SAC/TC206)归 口 。

　　本标准起草单位 : 中国石 油 西 南 油 气 田 公 司 成 都 天 然 气 化 工 总 厂 、贵 州 省 产 品 质 量 监 督 检 验 院 、天津联博化工股份有限公司 、北京高麦克仪器科技有限公司 、佛山市华特气体有限公司 、四川中测标物科技有限公司 、昌吉州环境监测站 、西安鼎研科技有限责任公司 、西南化工研究设计院有限公司 、四川天一科技股份有限公司 、绿菱电子材料(天津)有限公司 、福州市产品质量检验所 。

　　本标准主 要 起 草 人 : 谭 敬 明 、刘 泽 军 、付 永 成 、陈 雅 丽 、黄 继 先 、熊 德 权 、薛 定 、王 绍 洋 、傅 铸 红 、杜汉盛 、方正 、潘义 、高云 、石兆奇 、刘小兵 、王新鹏 、陈熔 。

　　纯甲烷和高纯甲烷

　　1 范围

　　本标准规定了纯甲烷 、高纯甲烷的要求 、检验规则 、试验方法以及包装 、标志 、贮运及安全警示等 。

　　本标准适用于由低温精馏法自天然气提取的甲烷 。 纯甲烷和高纯甲烷主要用于标准混合气的制备 、催化剂评价 、金属与合金的渗碳和碳化物生成 、微生物培养 、冷冻剂以及化工原料等 。

　　分子式 :CH4

　　相对分子质量 :16. 043(按 2011年国际相对原子质量)

　　2 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 190 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 5099 钢质无缝气瓶

　　GB/T 5832. 1 气体湿度的测定 第 1部分 : 电解法

　　GB 7144 气瓶颜色标志

　　GB 14194 永久气体气瓶充装规定

　　GB 15258 化学品安全标签编写规定

　　GB 16804 气瓶警示标签

　　GB/T 28054 钢质无缝气瓶集束装置

　　GB/T 28726 气体分析 氦离子化气相色谱法

　　GB/T 28727 气体分析 硫化物的测定 火焰光度气相色谱法

　　固定式压力容器安全技术监察规程 国家质量监督检验检疫总局

　　气瓶安全技术监察规程 国家质量监督检验检疫总局

　　危险化学品安全管理条例 国务院 第 344号令

　　3 要求

　　纯甲烷及高纯甲烷的技术指标应符合表 1 的规定 。

　　GB/T 33102—2016

　　表 1 技术指标

　　4 检验规则

　　4. 1 纯度为 99. 9%、99. 99%、99. 995%的瓶装纯甲烷按表 2 规定随机抽样检查 ,按表 1 的要求进行验收 , 以一次连续充瓶瓶数或一个操作班生产的纯甲烷为一批 。 当检验结果有任何一项指标不符合本标准技术要求时 ,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本标准技术要求时 ,则判该批产品不合格 。

　　表 2 瓶装纯甲烷抽样检查表

　　4.2 纯度为 99. 999%的瓶装高纯甲烷应逐瓶检验 ,按表 1 的要求进行验收 , 当检验结果有任何一项指标不符合本标准技术要求时 ,则判该瓶产品不合格 。

　　4.3 集束装置装甲烷应逐一检验 ,按表 1 的要求进行验收 , 当检验结果有任何一项指标不符合本标准技术要求时 ,则判该集束装置装产品不合格 。

　　4.4 纯甲烷和高纯甲烷的采样方法及安全按 GB/T 3723的相关规定执行 。

　　5 试验方法

　　5. 1 甲烷纯度的计算

　　5. 1. 1 纯度为 99. 9%、99. 99%、99. 995%的甲烷的纯度按式(1)计算 :

　　φ = 100- (φ1 +φ2 +φ3 +φ4 +φ5 ) × 10-4 ……………………( 1 )

　　式中 :

　　φ — 甲烷纯度(体积分数) ,10- 2 ;

　　φ1 — 乙烷含量(体积分数) ,10- 6 ;

　　φ2 — (氧气 +氩气)含量(体积分数) ,10- 6 ;

　　φ3 — 氮气含量(体积分数) ,10- 6 ;

　　φ4 — 氢气含量(体积分数) ,10- 6 ;

　　φ5 — 水分含量(体积分数) ,10- 6 。

　　5. 1.2 纯度为 99. 999%的甲烷的纯度按式(2)计算 :

　　φ = 100- (φ1 +φ2 +φ3 +φ4 +φ5 +φ6 +φ7 ) × 10-4 ………………( 2 )

　　式中 :

　　φ — 甲烷纯度(体积分数) ,10- 2 ;

　　φ1 — 乙烷含量(体积分数) ,10- 6 ;

　　φ2 — (氧气 +氩气)含量(体积分数) ,10- 6 ;

　　φ3 — 氮气含量(体积分数) ,10- 6 ;

　　φ4 — 氢气含量(体积分数) ,10- 6 ;

　　φ5 — 水分含量(体积分数) ,10- 6

　　φ6 — 硫化氢含量(体积分数) ,10- 6 ;

　　φ7 — 二氧化碳含量(体积分数) ,10- 6 。

　　5.2 氢、氧 +氩、氮、乙烷和二氧化碳含量的测定

　　按 GB/T 28726的规定执行 。允许采用其他等效方法 , 当对测定结果有异议时 , 以 GB/T 28726规定的方法为仲裁方法 。

　　5.3 硫化氢含量的测定

　　按 GB/T 28727的规定执行 。允许采用其他等效方法 , 当测定结果有异议时 , 以 GB/T 28727规定的方法为仲裁方法 。

　　5.4 水分含量的测定

　　按 GB/T 5832. 1 的规定执行 。

　　6 包装、标志、贮运及安全警示

　　6. 1 包装、标志、贮运

　　6. 1. 1 甲烷的包装 、标志 、贮存 、运输应符合国家《气瓶安全技术监察规程》、《固定式压力容器安全技术监察规程》和《危险化学品安全管理条例》的规定 。

　　6. 1.2 包装甲烷的气瓶应符合 GB 5099的规定 、集束装置应符合 GB/T 28054的规定 。

　　6. 1.3 甲烷的包装标志应符合 GB 190的相关规定 ,气瓶颜色标志应符合 GB 7144的规定 ,标签应符合GB 16804、GB 15258规定的要求 。

　　6. 1.4 甲烷的充装应符合 GB 14194的规定 。瓶装甲烷的最低充装压力应不低于甲烷气瓶最高容许充装压力的 97% 。用于测量的压力表准确度应不低于 1. 5 级 。

　　6. 1.5 返回生产厂充装的甲烷气瓶 ,其余压应不低于 0. 2 MPa。没有余压的气瓶 、新气瓶以及经水压试验后的气瓶 ,充装前应进行严格加温 、抽空 、置换 、填气等预处理 。

　　6. 1.6 瓶装甲烷在出厂前应进行气密性检查确保气瓶阀 、钢瓶与气瓶阀的连接处无泄漏 ,并戴上瓶帽 。甲烷气瓶应贮存在阴凉 、通风良好的地方 ,远离火源 。

　　6. 1.7 甲烷在 20 ℃ 、101. 3 kPa状态下的体积计算参见附录 A。

　　6. 1. 8 甲烷出厂时应附有质量合格证 ,其内容至少应包括 :

　　— 产品名称 ;

　　— 充装压力(MPa) ;

　　— 生产厂名称 ;

　　— 生产日期或批号 ;

　　— 本标准编号 、检验员编号 。

　　6.2 安全警示

　　6.2. 1 甲烷是无色 、无味 、无臭 、无毒的易燃气体 ,空气中甲烷含量(体积分数)在 5×10-2 ~ 15×10-2 的范围内遇火即发生强烈爆炸 。

　　6.2.2 在甲烷含量有可能增加的地方 ,应设通风装置 ,并对甲烷含量进行监测 。

　　6.2.3 检修和加工处理甲烷生产装置或容器之前 ,应先用氮气或其他惰性气体将甲烷置换 ,直至甲烷含量(体积分数)小于 0. 5×10-2 以下 。

　　6.2.4 瓶装甲烷若遇高热,容器内压增大 ,有开裂和爆炸的危险 。

　　6.2.5 当容器发生泄漏时 ,应立即切断周围火源 ,人员迅速撤离至泄漏区上风处 ,并进行隔离 ,严格限制出入 。应急处理人员应佩戴正压式呼吸器 ,在消防设施齐备完好的情况下进入现场 ,尽可能切断泄漏源 ,合理通风 ,加速扩散 。

　　6.2.6 甲烷的其他安全警示参见附录 B。

　　附 录 A

　　(资料性附录)甲烷体积的计算

　　A. 1 甲烷体积按式(A. 1)计算 :

　　V = 1 × 10-3 × K ×V1 …………………………( A. 1 )

　　式中 :

　　V — 在 20 ℃ 、101. 3 kPa状态下甲烷的体积 ,单位为立方米(m3 ) ;

　　V1 — 气瓶的水容积 ,单位为升(L) ;

　　K — 换算为 20 ℃ 、101. 3 kPa状态下甲烷的体积换算系数 。

　　A.2 在不同压力 、温度下甲烷的体积换算系数 K 值列于表 A. 1。

　　表 A. 1 甲烷体积换算系数(K)表

　　表 A. 1 (续)

　　GB/T 33102—2016

　　附 录 B

　　(资料性附录)

　　甲烷的安全警示

　　甲烷 ICSC 编号 :0291

　　GB/T 33102—2016

　　表 (续)