ICS71.100.20 G86 中华人民共和国国家标准 GB/T33102—2016 纯甲烷和高纯甲烷 Puremethaneandhighpuremethane 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前 言 本标准按照GB/T1.1—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。 ⅠGB/T33102—2016 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。 GB190 危险货物包装标志 GB/T3723 工业用化学产品采样安全通则 GB5099 钢质无缝气瓶 GB/T5832.1 气体湿度的测定 第1部分:电解法 GB7144 气瓶颜色标志 GB14194 永久气体气瓶充装规定 GB15258 化学品安全标签编写规定 GB16804 气瓶警示标签 GB/T28054 钢质无缝气瓶集束装置 GB/T28726 气体分析 氦离子化气相色谱法 GB/T28727 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。 1GB/T33102—2016 表1 技术指标 项 目指 标 高纯甲烷 纯甲烷 甲烷(CH4)纯度(体积分数)/10-2≥99.999 99.995 99.99 99.9 乙烷(C2H6)含量(体积分数)/10-6< 4 15 25 600 [氧气(O2)+氩气(Ar)]含量(体积分数)/10-6< 1 5 10 50 氮气(N2)含量(体积分数)/10-6< 4 15 35 250 氢气(H2)含量(体积分数)/10-6< 0.5 5 10 50 硫化氢(H2S)含量(体积分数)/10-6< 0.1 — — — 二氧化碳(CO2)含量(体积分数)/10-6< 0.5 — — — 水分(H2O)含量(体积分数)/10-6< 3 5 15 50 杂质总含量(体积分数)/10-6< 10 — — — 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 产品批量/瓶 1~8 9~15 16~25 26~50 ≥51 抽样数量/瓶 2 3 4 5 6 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/T3723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; 2GB/T33102—2016 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/T28726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/T28726规 定的方法为仲裁方法。 5.3 硫化氢含量的测定 按GB/T28727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/T28727规定 的方法为仲裁方法。 5.4 水分含量的测定 按GB/T5832.1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GB5099的规定、集束装置应符合GB/T28054的规定。 6.1.3 甲烷的包装标志应符合GB190的相关规定,气瓶颜色标志应符合GB7144的规定,标签应符合 GB16804、GB15258规定的要求。 6.1.4 甲烷的充装应符合GB14194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0.2MPa。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℃、101.3kPa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: 3GB/T33102—2016 ———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。 4GB/T33102—2016 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℃、101.3kPa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℃、101.3kPa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。 5GB/T33102—2016 书 书 书/G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G28 /G29 /G21 /G21 /G22 /G21 /G21 /G22 /G23 /G22 /G23 /G24 /G23 /G24 /G23 /G25 /G26 /G27 /G28 /G29 /G2A /G2B /G26 /G2B /G27 /G2B /G28 /G2B /G29 /G2B /G2A /G27 /G26 /G27 /G27 /G27 /G28 /G27