1、第三节第三节 城市燃气质量要求城市燃气质量要求 一、城市燃气质量指标应遵循的标准一、城市燃气质量指标应遵循的标准 二、气体的标准状态二、气体的标准状态 三、天然气质量标准三、天然气质量标准一、城市燃气质量指标应遵循的标准一、城市燃气质量指标应遵循的标准 城镇燃气质量应符合：城镇燃气质量应符合：1.GB50028-2019,1.GB50028-2019,城镇燃气设计规范；城镇燃气设计规范；2.2.天然气质量指标应符合国家现行标准天然气天然气质量指标应符合国家现行标准天然气GB17820-2019GB17820-2019的规定；的规定；3.3.液化石油气质量指标应符合现行的国家标液液化石油气质量指
2、标应符合现行的国家标液化石油气化石油气GB1174-2019GB1174-2019；GB18047-2000GB18047-2000车用压缩天然气车用压缩天然气 4.4.人工燃气质量指标应符合现行的国家标准人人工燃气质量指标应符合现行的国家标准人工煤气工煤气GB13612-2019GB13612-2019。二、气体的标准状态二、气体的标准状态 目前气体的标准状态有三种，分别是：1.1.国际标准国际标准 2.ISO2.ISO和美国的标准和美国的标准 3.3.中国标准中国标准1.国际标准 1954年第十届国际计量大会（CGPM）协议的标准状态：温度273.15K（0），压力101.325kPa。世
3、界各国科技领域广泛采用这一标准状态。2.ISO和美国的标准 国际标准化组织（国际标准化组织（ISOISO）和美国国家标准）和美国国家标准（ANSIANSI）：温度）：温度288.15K288.15K（1515）101.325kPa101.325kPa，是计量气体体积流量的标准。，是计量气体体积流量的标准。3.3.中国标准中国标准 我国天然气流量的标准孔板计量方法我国天然气流量的标准孔板计量方法（SY/T 6143-2019 SY/T 6143-2019）城镇容共煤气主管道流量测量城镇容共煤气主管道流量测量 GB/T18215.1-2000GB/T18215.1-2000 温度温度293.15K
4、293.15K（2020）;压力压力101.325kPa101.325kPa，是计量气体体积流量的，是计量气体体积流量的标准。标准。三、天然气质量标准三、天然气质量标准 天然气质量标准，有三个特点：1.处于不同的阶段（管输、商品）有不同的标准；2.不同的用途（民用、工业用）有不同的标准；3.不同的国家地区有不同的标准。天然气质量标准天然气质量标准 1.1.中国天然气的质量标准中国天然气的质量标准 2.2.国外天然气气质标准国外天然气气质标准 我国管输天然气气质标准；我国管输天然气气质标准；我国输气管道工程设计规范我国输气管道工程设计规范GB50251GB50251中中规定规定管输天然气气质要求
5、：规定规定管输天然气气质要求：进入输气管道的气体必须清除其中的杂进入输气管道的气体必须清除其中的杂质；质；水露点应低于输气条件下最低管输气体水露点应低于输气条件下最低管输气体温度温度55；轻烃露点应低于或等于最低管输气体温轻烃露点应低于或等于最低管输气体温度；度；气体中硫化氢含量不大于气体中硫化氢含量不大于20mg/m20mg/m3 3;如输送不符合上述质量的气体，必须采如输送不符合上述质量的气体，必须采取相应的保护措施。取相应的保护措施。中国商品天然气质量要求中国商品天然气质量要求 我国标准天然气我国标准天然气GB17820-2019GB17820-2019中规定中规定商品天然气质量要求。见
6、表：商品天然气质量要求。见表：表中所列表中所列、类气体主要用作民用燃料。类气体主要用作民用燃料。、类气体用作工业燃料。类气体用作工业燃料。项目项目质量指标质量指标I III IIIIIIIIIVIV高位热值高位热值MJ/NmMJ/Nm3 3A A组组31.431.4B B组组14.6631.414.6631.4总硫（以硫计）总硫（以硫计）mg/Nmmg/Nm3 3150150270270480480480480硫化氢含量，硫化氢含量，mg/Nmmg/Nm3 3662020实测实测实测实测二氧化碳含量，二氧化碳含量，%（体积）（体积）33水分水分无游离水无游离水2.2.中国商品天然气质量要求中国
7、商品天然气质量要求2.2.国外天然气气质标准国外天然气气质标准 1.1.国际标准化组织国际标准化组织ISO/TC-193.AD.HOCISO/TC-193.AD.HOC小组小组于于19911991年年5 5月提出了月提出了“天然气质量标准天然气质量标准”报报告中有代表性的气质标准列于表中。告中有代表性的气质标准列于表中。国别国别英国英国荷兰荷兰法国法国美国美国H H2 2S S，mg/Nmmg/Nm3 35 55 57 75.75.7硫醇硫，硫醇硫，mg/Nmmg/Nm3 36/166/16151516.916.911.511.5总硫，总硫，mg/Nmmg/Nm3 3120/150120/15
8、015015015015022.922.9COCO2 2,%,%，（，（molmol）2 21.51.53 3O O2 2%，（，（molmol）0.5/30.5/30.50.50.50.5水露点水露点/mg/Nm/mg/Nm3 3管线压力下地面温度管线压力下地面温度-10/-10/55/55/110/110烃露点，烃露点，管线压力下地面温度管线压力下地面温度-5/-5/国际标准化组织天然气质量标准国际标准化组织天然气质量标准说明 线下为短期容许值。线下为短期容许值。线上为湿分配管，线下为干分配管的容线上为湿分配管，线下为干分配管的容许值许值 美国气体协会（美国气体协会（AGAAGA）对其它气
9、体的要）对其它气体的要求是：对输送及利用无有害影响。求是：对输送及利用无有害影响。前全苏国家标准前全苏国家标准OCT5542-78OCT5542-78H H2 2S S硫醇硫醇COCO2 2O O2 2水露点水露点mg/Nmmg/Nm3 3%（体积）（体积）202036362.02.01.01.0冬季冬季t=-35t=-35夏季夏季t=-20t=-20前苏管输天然气气质要求和标准前苏管输天然气气质要求和标准指标指标气候地区标准气候地区标准温暖地区温暖地区寒冷地区寒冷地区5.15.19.309.3010.110.14.304.305.15.19.309.3010.110.14.304.30水露点
10、不超过，水露点不超过，0 0-5-5-10-10-20-20烃露点不超过，烃露点不超过，0 00 0-5-5-10-10机械杂质，机械杂质，mg/Nmmg/Nm3 333333333硫化氢，硫化氢，mg/Nmmg/Nm3 32020202020202020硫醇，硫醇，mg/Nmmg/Nm3 33636363636363636氧，容积成分，氧，容积成分，%11111111四、人工燃气质量标准四、人工燃气质量标准 1.1.执行标准执行标准 人工燃气质量指标应符合国家标准人工人工燃气质量指标应符合国家标准人工煤气（煤气（GB13612-2019GB13612-2019）的规定）的规定 2.2.执行指
11、标：执行指标：低位热值：低位热值：14.71MJ/Nm14.71MJ/Nm3 3；杂质允许含量指标：杂质允许含量指标：杂质允许含量指标杂质允许含量指标,mg/Nm,mg/Nm3 3 焦油及灰尘焦油及灰尘 10mg/m 10mg/m3 3；A.A.人工燃气中通常含有焦油和灰尘；人工燃气中通常含有焦油和灰尘；B.B.危害：堵塞管道。危害：堵塞管道。C.C.堵塞部位：灰尘多堵塞管道的远端用户；堵塞部位：灰尘多堵塞管道的远端用户；焦油多堵塞煤气厂内部或离煤气厂不远的焦油多堵塞煤气厂内部或离煤气厂不远的管路。管路。硫化物硫化物 A.A.硫化物的表现形式硫化物的表现形式 无机硫：无机硫：H H2 2S S
12、、有机硫：二硫化碳有机硫：二硫化碳CSCS2 2、硫氧化碳、硫氧化碳COSCOS、硫、硫醇（醇（CHCH3 3SHSH、C C2 2H H5 5SHSH）、噻酚、硫醚）、噻酚、硫醚CHCH3 3SCHSCH3 3等。等。燃气中燃气中90%90%95%95%的硫化物为无机硫。的硫化物为无机硫。B.B.硫化物的危害硫化物的危害 毒性、对人呼吸道的刺激性；毒性、对人呼吸道的刺激性；腐蚀性：化学腐蚀腐蚀性：化学腐蚀 电化学腐蚀电化学腐蚀 燃烧产物：二氧化硫的毒性。燃烧产物：二氧化硫的毒性。.萘萘 A.A.性质性质 萘是双环芳香烃类化合物，存在于萘是双环芳香烃类化合物，存在于干馏煤气中。干馏煤气中。B.
13、B.危害危害 低压或高温时以气体状态存在，压低压或高温时以气体状态存在，压力升高或温度降低时直接由气体状态凝结力升高或温度降低时直接由气体状态凝结成固体，堵塞管路。成固体，堵塞管路。C.C.指标指标 低压输气管路低压输气管路 冬季冬季50mg/Nm50mg/Nm3 3 夏季夏季100mg/Nm100mg/Nm3 3萘萘 燃气干管燃气干管 当埋设处平均低温大于当埋设处平均低温大于1010的地的地区，指标可适当放宽。区，指标可适当放宽。中压以上管路中压以上管路 冬季（冬季（500/P500/P）mg/Nmmg/Nm3 3；夏季（夏季（1000/P1000/P）mg/Nmmg/Nm3 3;其中：其中
14、：P P为输送管网起点的绝对压力为输送管网起点的绝对压力MPaMPa。.氨氨 A.A.存在于高温干馏煤气中。存在于高温干馏煤气中。B.B.危害：危害：腐蚀性：对燃气管道、设备、阀件起腐腐蚀性：对燃气管道、设备、阀件起腐蚀作用，特别是铜部件。蚀作用，特别是铜部件。刺激性：刺激人的呼吸道；刺激性：刺激人的呼吸道；产物：产物：NONOx x刺激呼吸道，污染环境。刺激呼吸道，污染环境。少量氨可中和硫化物产物中的酸，有利。少量氨可中和硫化物产物中的酸，有利。一氧化碳一氧化碳 A.A.性质：无色、无味、无臭、剧毒。性质：无色、无味、无臭、剧毒。B.B.发生炉煤气中含量高。发生炉煤气中含量高。C.C.空气中
15、含量大空气中含量大0.1%0.1%（V/VV/V）时，呼吸）时，呼吸1h1h，引起头痛、呕吐，引起头痛、呕吐，含量大含量大0.5%0.5%（V/VV/V）经）经202030min,30min,将危及生将危及生命。命。指标：含量小于指标：含量小于10%10%。氧化氮氧化氮 A.A.燃烧产物中的氧化氮对人体有害，空气燃烧产物中的氧化氮对人体有害，空气中含有中含有0.01%0.01%时，短时间呼吸，刺激支气管，时，短时间呼吸，刺激支气管，长时间呼吸危及生命。长时间呼吸危及生命。B.B.燃气中的氮氧化物与燃气中的二烯烃、燃气中的氮氧化物与燃气中的二烯烃、特别是丁二烯及环戊二烯等具有共轭双键特别是丁二烯
16、及环戊二烯等具有共轭双键的烃类反应，再经聚合形成气态胶，沉积的烃类反应，再经聚合形成气态胶，沉积于流速、方向变化的部位，弯头、阀门、于流速、方向变化的部位，弯头、阀门、压缩机叶片等部位。压缩机叶片等部位。五、液化石油气质量指标五、液化石油气质量指标 液化石油气的质量指标包括：硫分、水分、液化石油气的质量指标包括：硫分、水分、二烯烃、乙烷和乙烯、残液五种。二烯烃、乙烷和乙烯、残液五种。1.1.硫分：硫分：存在形式及危害存在形式及危害 液化石油气中的硫化液化石油气中的硫化氢和有机硫，会造成运输、储存和蒸发设氢和有机硫，会造成运输、储存和蒸发设备的服饰。硫化氢的燃烧产物备的服饰。硫化氢的燃烧产物SO
17、SO2 2也是强腐也是强腐蚀性气体。蚀性气体。1.1.液化气杂质液化气杂质硫化氢硫化氢 指标：指标：气态液化石油气中硫化氢含量：气态液化石油气中硫化氢含量：100m100m3 3气体气体中的含量应小于中的含量应小于5g5g。液态液化石油气总硫含量：液态液化石油气总硫含量：0.0150.0150.02%0.02%（m/mm/m）。）。2.2.水分水分 危害：危害：形成水化物形成水化物 液化石油气中的水分或水蒸气能液化石油气中的水分或水蒸气能与气态的与气态的C C2 2、C C3 3、C C4 4生成结晶水化物。减小或堵生成结晶水化物。减小或堵塞流通断面，影响安全阀、液面计和调压器的正塞流通断面，
18、影响安全阀、液面计和调压器的正常工作。常工作。结成普通的冰结成普通的冰 容器底部沉积的水分温度降低容器底部沉积的水分温度降低时，容易结成普通的冰，使吹扫管、放空管、液时，容易结成普通的冰，使吹扫管、放空管、液位计失效。位计失效。2.液化气杂质液化气杂质水分水分 腐蚀性：水与硫化氢、氧气、腐蚀性：水与硫化氢、氧气、SOSO2 2一起与一起与管道、阀门的组成电化学腐蚀电池，加速管道、阀门的组成电化学腐蚀电池，加速腐蚀。腐蚀。3.3.液化气杂质液化气杂质二烯烃二烯烃 存在形式存在形式 炼厂的液化气中可能含有二烯炼厂的液化气中可能含有二烯烃，相互之间能聚合成分子量高达烃，相互之间能聚合成分子量高达4
19、4 10105 5的的橡胶状固体聚合物；橡胶状固体聚合物；气态物质中，气态物质中，60607575时开始强烈的聚合；时开始强烈的聚合；液态物质中：液态物质中：40406060时开始聚合。时开始聚合。3.3.液化气杂质液化气杂质二烯烃二烯烃 危害危害 在气化装置的加热面上可能生成固体的聚在气化装置的加热面上可能生成固体的聚合物，使供气装置在短期内失去工作能力。合物，使供气装置在短期内失去工作能力。指标指标 要求丁二烯在液化石油气中的分子成分含要求丁二烯在液化石油气中的分子成分含量不大于量不大于2%2%。4.4.液化气杂质液化气杂质乙烷和乙烯乙烷和乙烯 危害危害 乙烷和乙烯的饱和蒸汽压，高于丙乙烷
20、和乙烯的饱和蒸汽压，高于丙烷和丙烯的饱和蒸汽压，若液化气中含乙烷和丙烯的饱和蒸汽压，若液化气中含乙烷和乙烯过高时，会影响到容器的安全。烷和乙烯过高时，会影响到容器的安全。指标指标 规定液化石油气中乙烷和乙烯的规定液化石油气中乙烷和乙烯的含量不大于含量不大于6%6%（m/mm/m）。）。5.5.液化气杂质液化气杂质残液残液 液化气中的液化气中的C C5 5及及C C5 5以上组分沸点高，常温以上组分沸点高，常温下不能气化，而残留在容器的内，故称为下不能气化，而残留在容器的内，故称为残液。残液。残液会降低容器的利用率，使用户的使用残液会降低容器的利用率，使用户的使用成本增加。成本增加。指标：在指标：在2020时不大于时不大于2%2%（V/VV/V）六、城市燃气的加臭六、城市燃气的加臭 1.加臭的原因 由于燃气的可爆炸性及部分成分对人体的有害性，因此在有泄漏的情况下应使人们能够尽可能早的察觉并采取相应的措施。对于没有异味的燃气采取加臭措施。2.2.燃气加臭燃气加臭 燃气中臭剂的最小量应符合下列规定：燃气中臭剂的最小量应符合下列规定：有毒燃气泄漏到空气中，达到对人体允有毒燃气泄漏到空气中，达到对人体允许的有浓度之前应能察觉；许的有浓度之前应能察觉；无毒燃气泄漏的空气中，达到爆炸下限无毒燃气泄漏的空气中，达到爆炸下限的的20%20%浓度时应能察觉。浓度时应能察觉。
