車用壓縮天然氣新標(biāo)準(zhǔn)GB 18047-2017解讀

張秋萍李森王璠

1.武漢市度量衡管理所 2.湖北省氣體燃料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心

天然氣作為清潔燃料應(yīng)用在汽車上能夠顯著改善汽車的排放性能。近年來，在一系列積極政策的推動下，國內(nèi)大中城市出租車和公交汽車基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全面使用壓縮天然氣為燃料。為汽車充裝壓縮天然氣的加氣站也得到了迅猛發(fā)展，根據(jù)規(guī)劃，到2020年，全國要建成約12 000座車用天然氣加氣站。

作為流通中的商品，車用壓縮天然氣的質(zhì)量指標(biāo)已經(jīng)受到社會各界的廣泛關(guān)注。我國地域遼闊，各地使用的天然氣氣源呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)，天然氣組分因產(chǎn)地和季節(jié)等因素表現(xiàn)出較為顯著的差異。王兵峰等[1]詳細(xì)研究了車用壓縮天然氣組分對天然氣發(fā)動機(jī)、排放影響的計算分析，研究結(jié)果表明，天然氣中含有過多的低發(fā)熱量燃料和惰性氣體時，會同時對汽車的動力性和排放性能產(chǎn)生顯著的影響。因此，應(yīng)在全國范圍內(nèi)對車用壓縮天然氣的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定。我國最早用于規(guī)范車用壓縮天然氣質(zhì)量指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)為SY/T 7546-1996《汽車用壓縮天然氣》[2]，該標(biāo)準(zhǔn)對車用壓縮天然氣提出了5個技術(shù)要求，即高位發(fā)熱量、硫化氫含量、總硫(以硫計)含量、二氧化碳含量和水露點(diǎn)，并給出了每個技術(shù)要求的試驗(yàn)方法。然而，該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法與壓縮天然氣實(shí)際應(yīng)用情況并不相適應(yīng)。鑒于此，我國在2000年頒布了國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB 18047-2000《車用壓縮天然氣》[3]。該標(biāo)準(zhǔn)建立在SY/T 7546-1996的基礎(chǔ)上，并參考了ISO 15403:1998《天然氣——作為車用壓縮燃料的質(zhì)量指標(biāo)》[4]。GB 18047-2000的頒布和實(shí)施對保障壓縮天然氣氣質(zhì)、壓縮天然氣汽車和加氣站的安全和正常運(yùn)行起到了至關(guān)重要的作用,經(jīng)過十余年的持續(xù)發(fā)展和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的大量積累，該標(biāo)準(zhǔn)已于2017年得到了修訂，并于2018年4月開始執(zhí)行[5]。為了更好地理解和貫徹執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)，本文從技術(shù)要求和試驗(yàn)方法的變化兩個角度對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)解讀，并指出新標(biāo)準(zhǔn)中待完善之處。

1 技術(shù)要求

國家標(biāo)準(zhǔn)不僅是政府行政部門對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督的依據(jù)，同時也是企業(yè)把握自身產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)桿，標(biāo)準(zhǔn)中通常都會明確規(guī)定產(chǎn)品的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。表1對車用壓縮天然氣新舊標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)項目和技術(shù)要求進(jìn)行了詳細(xì)比較。

表1 車用壓縮天然氣新舊標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)項目和技術(shù)要求比較Table 1 Inspection items and technical requirements of CNG in the new and old standards項目GB 18047-2017技術(shù)要求GB 18047-2000技術(shù)要求高位發(fā)熱量/(MJ·m-3)≥31.4 >31.4總硫(以硫計)/(mg·m-3)≤100≤200ρ(硫化氫)/(mg·m-3)≤15≤15y(二氧化碳)/%≤3.0≤3.0y(氧氣)/%≤0.5≤0.5水含量在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi),在壓力不大于25 MPa和環(huán)境溫度不低于-13 ℃的條件下,水的質(zhì)量濃度應(yīng)不大于30 mg/m3水露點(diǎn)在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi),在壓力不大于25 MPa和環(huán)境溫度不低于-13 ℃的條件下,水露點(diǎn)應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5 ℃在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi),在最高操作壓力下,水露點(diǎn)不應(yīng)低于-13 ℃;當(dāng)最低溫度低于-8 ℃時,水露點(diǎn)應(yīng)比最低氣溫低5 ℃

總體上看，在檢驗(yàn)項目方面，新舊標(biāo)準(zhǔn)基本保持一致，均主要涉及5個項目，即高位發(fā)熱量、總硫(以硫計)、硫化氫、二氧化碳、氧氣和水露點(diǎn)。在技術(shù)要求方面，高位發(fā)熱量、硫化氫、二氧化碳和氧氣均沒有太大變化，只是在表述方面更為精準(zhǔn)，如二氧化碳和氧氣的含量進(jìn)一步明確為摩爾分?jǐn)?shù)?？偭?以硫計)和水露點(diǎn)變化較大，并且新增了水含量這一技術(shù)指標(biāo)。

1.1 總硫(以硫計)

天然氣中的總硫(以硫計)一般是指天然氣中所含的有機(jī)硫化合物。這類化合物通常被稱為“潛在的腐蝕性化合物”[6]，這是因?yàn)闆]有液相水存在時，此類化合物的腐蝕性并不會表現(xiàn)出來。然而，一旦存在液相水，此類化合物的存在有可能對加氣站和天然氣汽車所有的高壓貯氣鋼瓶、管道、閥門等金屬材料產(chǎn)生腐蝕，造成較大的安全隱患。雖然，壓縮天然氣在投入流通前，均要進(jìn)行嚴(yán)格的脫水處理，但脫水裝置的效率并不能百分之百得到保證。此外，硫化物燃燒后形成的產(chǎn)物多為對環(huán)境并不友好的二氧化硫或三氧化硫等物質(zhì)。因此，為充分保障天然氣的安全系數(shù)和環(huán)保性能，有必要對天然氣中總硫(以硫計)含量規(guī)定上限值。

舊版標(biāo)準(zhǔn)GB 18047-2000規(guī)定的總硫(以硫計)技術(shù)要求上限值為200 mg/m3，該值源自商品天然氣標(biāo)準(zhǔn)GB 17820-1999《天然氣》中對二類天然氣總硫含量的規(guī)定值[7]。然而，從燃料的適用設(shè)備來看，內(nèi)燃機(jī)、車載貯氣瓶及其他汽車零部件對車用壓縮天然氣的質(zhì)量要求明顯應(yīng)比普通民用天然氣更為苛刻，因此簡單地采用同等標(biāo)準(zhǔn)并不合理。而且，近年來，隨著汽車保有量的大幅持續(xù)增加，汽車尾氣對環(huán)境的負(fù)荷日益突出，200 mg/m3的規(guī)定限值已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的環(huán)境保護(hù)要求。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織天然氣技術(shù)委員會也于2006年以技術(shù)報告的形式建議將車用壓縮燃料的總硫含量降低到120 mg/m3。為適應(yīng)國際發(fā)展趨勢，我國車用壓縮天然氣新版標(biāo)準(zhǔn)GB 18047-2017將總硫(以硫計)技術(shù)指標(biāo)上限值修改為100 mg/m3,極大地提高了車用壓縮天然氣的安全系數(shù)和環(huán)保性能。隨著GB 17280《天然氣》的再次修訂，這一指標(biāo)有望進(jìn)一步得到提高。

1.2 水含量和水露點(diǎn)

天然氣中水的存在會降低其發(fā)熱量和管道的輸送能力，會加速天然氣中酸性組分對管道和設(shè)備的腐蝕，還可能會與天然氣中的一些氣體生成天然氣水合物而堵塞管道和閥門,因此考察天然氣中水含量對保障安全生產(chǎn)至關(guān)重要。表2詳細(xì)對比了車用壓縮天然氣新舊版標(biāo)準(zhǔn)中水露點(diǎn)的技術(shù)指標(biāo)。

表2 車用壓縮天然氣新舊版標(biāo)準(zhǔn)中水露點(diǎn)的技術(shù)指標(biāo)Table 2 Comparison of the content of water or the dew point between the new and old standards標(biāo)準(zhǔn)操作壓力p環(huán)境溫度T水露點(diǎn)tGB 18047-2000最高操作壓力T≥-8 ℃T<-8 ℃t≤-13 ℃t≤T-5 ℃GB 18047-2017p≤25 MPaT<-13 ℃T≥-13 ℃t≤T-5 ℃不以水露點(diǎn)界定

從表2可以看出，在水露點(diǎn)指標(biāo)方面，GB 18047-2017相比于GB 18047-2000的變化主要體現(xiàn)在3個方面：①明確了“最高操作壓力”為25 MPa，含義更為具體，利于理解；②將“水露點(diǎn)應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5 ℃”的基準(zhǔn)分界點(diǎn)從-8 ℃降低到-13 ℃，水露點(diǎn)技術(shù)要求相對放寬；③水含量和水露點(diǎn)雙指標(biāo)并軌：當(dāng)環(huán)境溫度不低于基準(zhǔn)分界點(diǎn)-13 ℃時，以“水的質(zhì)量濃度”代替“水露點(diǎn)”來衡量車用壓縮天然氣中的水含量。

我國地域遼闊，南北方環(huán)境溫度相差較大，南方地區(qū)全年環(huán)境溫度基本都在基準(zhǔn)分界點(diǎn)-13 ℃以上，北方部分地區(qū)冬季環(huán)境溫度有可能低于-13 ℃。因此，依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)，南方地區(qū)衡量車用壓縮天然氣質(zhì)量時應(yīng)考察技術(shù)指標(biāo)“水含量”，而北方地區(qū)在嚴(yán)冬時則應(yīng)考察技術(shù)指標(biāo)“水露點(diǎn)”。顯然，新修改的“水含量”和“水露點(diǎn)”并軌標(biāo)準(zhǔn)更符合我國實(shí)際情況。同時，對水露點(diǎn)技術(shù)要求的適當(dāng)放寬有利于各類型的加氣站選擇合適的脫水裝置，降低電能和分子篩的消耗量，避免資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

1.3 壓縮天然氣加臭

由于天然氣是一種無色無味有毒氣體，為了便于發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏，需要對無臭味或臭味不足的天然氣額外添加加臭劑。GB 18047-2000和GB 18047-2017對壓縮天然氣的臭味及加臭劑最小量應(yīng)滿足的要求并無較大差別，均要求壓縮天然氣應(yīng)有可察覺的臭味,加臭劑的最小量應(yīng)符合當(dāng)天然氣泄漏到空氣中，達(dá)到爆炸下限濃度的20%時應(yīng)能察覺。然而，基于可燃?xì)怏w報警器等一系列高靈敏度氣體探測儀的發(fā)展，天然氣有無泄漏或者泄漏濃度可由氣體探測儀自動檢測出來并在超出報警濃度時發(fā)出警報。因此，GB 18047-2017將GB 18047-2000中壓縮天然氣加臭的強(qiáng)制性條款轉(zhuǎn)為推薦性條款，對壓縮天然氣加臭及加臭劑種類并不做強(qiáng)制性規(guī)定。

2 試驗(yàn)方法

我國已初步構(gòu)建了以GB 17820為核心的天然氣產(chǎn)品和分析測試技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系[8]，這些標(biāo)準(zhǔn)可以覆蓋車用壓縮天然氣各技術(shù)指標(biāo)的試驗(yàn)方法要求。表3對GB 18047-2017和GB 18047-2000各技術(shù)指標(biāo)采用的試驗(yàn)方法進(jìn)行了比較。從整體上看，新版標(biāo)準(zhǔn)各技術(shù)指標(biāo)的試驗(yàn)方法比舊版標(biāo)準(zhǔn)有更多的選擇性，但用于仲裁目的的試驗(yàn)方法與舊版標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

2.1 天然氣組成測定

目前，國內(nèi)外測定天然氣的組成普遍采用的方法是氣相色譜法[28]。GB 18047-2000中天然氣的組成測定只采用了GB/T 13610一個標(biāo)準(zhǔn)，而GB 18047-2017中除采用GB/T 13610外，還采用了GB/T 27894第3～第6部分，該標(biāo)準(zhǔn)源自ISO 6974。在適用范圍方面，GB/T 13610適用于天然氣及類似的氣體混合物，而GB/T 27894第3～第6部分只適用于天然氣，范圍相對較窄。在分析條件方面[29]，GB/T 27894第3～第6部分對色譜柱類型、檢測器種類及色譜分析條件等均作了明確而又詳細(xì)的規(guī)定，因此其重復(fù)性和再現(xiàn)性較好。GB/T 13610對分析條件如色譜柱類型和分離效果等并沒有作具體規(guī)定，只進(jìn)行了原則性的規(guī)定，只要可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的分離效果，操作條件可以按實(shí)際情況自行選擇。因此，GB/T 13610的靈活性相對突出，對各實(shí)驗(yàn)室的普適性較好，鑒于此，該方法被列為我國車用壓縮天然氣組成測定的仲裁方法。

表3 車用壓縮天然氣新舊版標(biāo)準(zhǔn)中各技術(shù)指標(biāo)采用的試驗(yàn)方法Table 3 Test methods adopted by the new and old standards項目GB 18047-2017 GB 18047-2000高位發(fā)熱量GB/T 11062[9]、GB/T 13610[10]、GB/T 27894.3[11]、GB/T 27894.4[12]、GB/T 27894.5[13]、GB/T 27894.6[14]仲裁試驗(yàn)方法:GB/T 13610[10]GB/T 11062[9]、GB/T 13610[10]總硫(以硫計)GB/T 11060.4[15]、GB/T 11060.5 [16]、GB/T 11060.7[17]、GB/T 11060.8[18]仲裁試驗(yàn)方法:GB/T 11060.4[15]GB/T 11061[19]硫化氫GB/T 11060.1[20]、GB/T 11060.2[21]、GB/T 11060.3[22]仲裁試驗(yàn)方法:GB/T 11060.1[20]GB/T 11060.1[20]二氧化碳GB/T 13610[10]、GB/T 27894.3[11]、GB/T 27894.4[12]、GB/T 27894.5[13]、GB/T 27894.6[14]仲裁試驗(yàn)方法:GB/T 13610[10]GB/T 13610[10]氧氣GB/T 13610[10]、GB/T 27894.3[11]、GB/T 27894.4[12]、GB/T 27894.5[13]、GB/T 27894.6[14]仲裁試驗(yàn)方法:GB/T 13610[10]GB/T 13610[10]水含量/水露點(diǎn)GB/T 17283[23] 、GB/T 18619.1[24]、GB/T 21069[25]、GB/T 27896[26]、GB/T 22634[27]仲裁試驗(yàn)方法:GB/T 17283[23]GB/T 17283[23]

2.2 總硫(以硫計)含量的測定

天然氣中總硫含量的測定可以采用氧化微庫侖法[29]、氫解-速率計比色法、林格奈燃燒法和紫外熒光光度法[29]。雖然，這4種方法的檢測原理存在較大的區(qū)別，但總體思路均是將各種形態(tài)的硫轉(zhuǎn)化成二氧化硫或硫化氫后測定其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。在適用范圍上，4種測定方法稍有區(qū)別[30]，其中，氧化微庫侖法適用于總硫含量為1～1 000 mg/m3的天然氣；氫解速率計比色法適用于總硫含量為0.1～26.0 mg/m3的天然氣；林格奈燃燒法適用于總硫含量為0.5～1 000.0 mg/m3的天然氣；紫外熒光光度法適用于總硫含量為1～200 mg/kg的含硫天然氣體燃料，基本可滿足GB 18047-2017中對總硫含量限值不超過100 mg/m3的測量要求。在實(shí)際應(yīng)用方面，林格奈燃燒法由于測量步驟較為繁瑣,操作復(fù)雜,精密度較差等原因，方法使用率并不高，目前該方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11060.7已被國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會于2017年12月以2017年第31號公告批準(zhǔn)廢止。紫外熒光光度法相比于其他3種方法具有操作較為簡便、靈敏度較高、抗干擾能力強(qiáng)及精密度較好的優(yōu)點(diǎn)[31]，比較適用于實(shí)驗(yàn)室之間的國際和國內(nèi)比對以及實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量控制。氧化微庫侖法作為一種經(jīng)典的電化學(xué)測量方法，其原理簡單且溯源性條理清晰，因此仍然被選為我國天然氣總硫含量測定的仲裁方法。

2.3 硫化氫含量檢測

GB 18047-2017中規(guī)定車用壓縮天然氣中硫化氫含量的測定可以選用碘量法、亞甲基藍(lán)法、乙酸鉛反應(yīng)速率雙光路檢測法。這3種檢測方法都屬于化學(xué)方法，核心思想是利用硫化氫和一些金屬化合物如硫化鋅、乙酸鉛等反應(yīng)生成沉淀，再通過相應(yīng)的方法如返滴定、光學(xué)檢測等返算得到硫化氫含量[32]。在檢測范圍方面，3者有所區(qū)別，碘量法的檢測范圍較寬，可以檢測濃度為0%～100%的H2S氣體；亞甲藍(lán)法的檢測范圍較窄[33]，只適用于H2S質(zhì)量濃度為0～23 mg/m3的天然氣；乙酸鉛反應(yīng)速率雙光路檢測法的檢測范圍也比較窄，為0.1～22.0 mg/m3，但是可以通過稀釋將H2S檢測方法擴(kuò)大至100%。在具體應(yīng)用中，亞甲藍(lán)法由于對環(huán)境溫度條件要求較高,實(shí)際應(yīng)用時,存在一定的困難[34]。乙酸鉛反應(yīng)速率雙光路檢測法對檢測儀器設(shè)備要求較高。碘量法雖然操作較為繁瑣，且測量結(jié)果準(zhǔn)確性受諸多因素影響[35-36]，但因其是經(jīng)典的化學(xué)分析方法 ，具備原理準(zhǔn)確可靠且測量范圍廣和試驗(yàn)成本低等顯著優(yōu)點(diǎn)，仍被選為我國車用壓縮天然氣中硫化氫含量測定的首選方法和仲裁方法。

2.4 水含量和水露點(diǎn)檢測

天然氣工業(yè)對天然氣的含水狀態(tài)一般通過兩個指標(biāo)來衡量,即水含量和水露點(diǎn)。相比于GB 18047-2000，GB 18047-2017沒有單純地只采用水露點(diǎn)作為衡量指標(biāo)，而是將水含量和水露點(diǎn)二者均作為車用壓縮天然氣的技術(shù)要求，具體采用哪一指標(biāo)視具體情況而定。由于水含量的檢測方法遠(yuǎn)多于水露點(diǎn)的檢測方法，因此這一改進(jìn)極大地豐富和擴(kuò)充了天然氣中水含量/水露點(diǎn)的檢測方法選擇范圍。新標(biāo)準(zhǔn)中，車用壓縮天然氣的水含量和水露點(diǎn)測定除了可以采用傳統(tǒng)的物理方法——冷卻鏡面凝析法外，還可以采用化學(xué)方法——卡爾費(fèi)休-庫侖法、電子分析法、五氧化二磷吸收法。

卡爾費(fèi)休-庫侖法適用于水含量為5～5 000 mg/m3的天然氣，其靈敏度高、操作簡單、分析速度快，具有較高的準(zhǔn)確度和精密度。但是由于任何氧化劑和還原劑組分，如硫化氫、硫醇和含氮有機(jī)物等都會同卡爾費(fèi)休試劑發(fā)生反應(yīng)，因此卡爾費(fèi)休法并不適用于天然氣中含同卡爾費(fèi)休試劑反應(yīng)的其他組分時的水含量測定[37]。五氧化二磷吸收法適用于壓力>1 MPa、水含量≥10 mg/m3的無硫和酸性天然氣。當(dāng)天然氣中含有醇類、硫醇、硫化氫、乙二醇等時，這些物質(zhì)會和五氧化二磷發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響。電子分析法中所用的電子水分分析儀可以采用不同的傳感元件，主要有電容式、電解式、壓電式、激光式和光纖式，這些方法的準(zhǔn)確性影響因素各不相同[38]，穩(wěn)定性和檢測速度也有區(qū)別。冷卻鏡面凝析法是天然氣水露點(diǎn)測定最常用的方法，該方法露點(diǎn)檢測范圍較寬，且方法準(zhǔn)確度高、分析速度快、重復(fù)性和再現(xiàn)性都比較好，是我國車用壓縮天然氣水露點(diǎn)檢測的仲裁試驗(yàn)方法。

實(shí)際上，天然氣的水含量和水露點(diǎn)之間可以相互進(jìn)行換算[27]，即已知天然氣干氣組分(摩爾分?jǐn)?shù))、水含量(mg/m3)和天然氣總壓力時,可通過計算得到天然氣的水露點(diǎn)；或者已知天然氣干氣組分(摩爾分?jǐn)?shù))、水露點(diǎn)(℃)和天然氣總壓力時，可通過計算得到天然氣的水含量。此次修訂納入了換算的方法標(biāo)準(zhǔn)，很好地關(guān)聯(lián)了車用壓縮天然氣中水含量和水露點(diǎn)之間的關(guān)系。

3 需要完善的內(nèi)容

此次標(biāo)準(zhǔn)修訂在內(nèi)容設(shè)置上更為科學(xué)、合理，能夠較好地符合當(dāng)前車用壓縮天然氣的發(fā)展現(xiàn)狀，但是仍然有部分技術(shù)指標(biāo)要求過低，部分內(nèi)容需進(jìn)一步完善。

3.1 高位發(fā)熱量

高位發(fā)熱量的技術(shù)指標(biāo)沒有提高，最低值仍為31.4 MJ/m3。該值源自商品天然氣標(biāo)準(zhǔn)GB 17820-1999《天然氣》中對二類天然氣高位發(fā)熱量的要求，并未考慮到天然氣“車用”的特殊要求[39]，車用燃料發(fā)熱量過低時會使汽車動力達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)。另外，我國天然氣產(chǎn)業(yè)脫水、脫硫等凈化處理工藝相比以往已有大幅提升，燃?xì)獾募兌忍岣邉荼貙?dǎo)致其發(fā)熱量提高。目前,車用壓縮天然氣中甲烷的摩爾分?jǐn)?shù)基本都可保持在90%以上，對應(yīng)的高位發(fā)熱量均在35 MJ/m3以上。因此，應(yīng)適當(dāng)提高車用壓縮天然氣的高位發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 液態(tài)烴檢測方法

天然氣是一種多組分烴類混合物，當(dāng)高碳數(shù)烴類物質(zhì)含量較高時，如果環(huán)境溫度低于烴露點(diǎn)，這些物質(zhì)就會凝析，易引起管道的積液，從而影響天然氣的正常輸送以及管道的輸送能力，車用壓縮天然氣中存在的液態(tài)烴甚至?xí)?dǎo)致壓縮機(jī)損壞、橡膠元件失效。因此，需要對其中的重?zé)N含量予以控制。目前，我國天然氣根據(jù)礦藏特點(diǎn)不同分為氣井氣、凝析井氣和油田氣，其中氣井氣中重?zé)N含量極少，幾乎不存在烴類凝析現(xiàn)象，而凝析井氣和油田氣中丙烷、丁烷以及C5以上的組分含量相對較高[40]，在一定的溫度和壓力條件下可能會凝析[41]。GB 18047-2017對液態(tài)烴只做了定性規(guī)定，即在操作壓力和溫度下，車用壓縮天然氣中不應(yīng)存在液態(tài)烴。然而，該標(biāo)準(zhǔn)并沒有給出具體指標(biāo)及對應(yīng)的檢測方法，對氣源為凝析井氣和油田氣的壓縮天然氣適應(yīng)性不強(qiáng)。因此，建議在GB 18047-2017中，以附錄的方式提出此類車用壓縮天然氣中液態(tài)烴含量的具體指標(biāo)及其檢測方法。類似于水含量/水露點(diǎn)，液態(tài)烴含量可通過烴露點(diǎn)來反映。目前，我國已實(shí)現(xiàn)烴露點(diǎn)檢測方法的標(biāo)準(zhǔn)化，即有GB/T 27895-2011《天然氣烴露點(diǎn)的測定 冷卻鏡面目測法》和GB/T 30492-2014《天然氣 烴露點(diǎn)計算的氣相色譜分析要求》兩個標(biāo)準(zhǔn)。因此，建議在車用壓縮天然氣的技術(shù)指標(biāo)中增加“液態(tài)烴含量/烴露點(diǎn)”，并將GB/T 27895和GB/T 30492兩個標(biāo)準(zhǔn)引入到GB 18047中。

4 結(jié)論與建議

(1) 車用壓縮天然氣新標(biāo)準(zhǔn)GB 18047-2017相比于GB 18047-2000在內(nèi)容設(shè)置上更為科學(xué)、合理，能夠較好地符合當(dāng)前車用壓縮天然氣的發(fā)展現(xiàn)狀。新標(biāo)準(zhǔn)中車用壓縮天然氣的檢驗(yàn)項目沒有發(fā)生太大的變化，依然是以高位發(fā)熱量、總硫(以硫計)、硫化氫、二氧化碳、氧氣和水露點(diǎn)來考察其質(zhì)量。

(2) 新標(biāo)準(zhǔn)中，高位發(fā)熱量、硫化氫、二氧化碳和氧氣的技術(shù)要求基本和舊版標(biāo)準(zhǔn)保持一致,但總硫(以硫計)的技術(shù)要求變化較大，上限值由200 mg/m3降低到100 mg/m3。在水含量/水露點(diǎn)方面，首次以“水的質(zhì)量濃度”代替“水露點(diǎn)”衡量環(huán)境溫度不低于基準(zhǔn)分界點(diǎn)時車用壓縮天然氣的含水狀態(tài)。此外，在壓縮天然氣加臭方面，GB 18047-2017將GB 18047-2000中的強(qiáng)制性條款轉(zhuǎn)為推薦性條款。

(3) 新標(biāo)準(zhǔn)極大地豐富和擴(kuò)充了各項目的試驗(yàn)方法，方法的選擇性增多,但同時也規(guī)定了各項目的仲裁試驗(yàn)方法,所選用的仲裁試驗(yàn)方法和舊版標(biāo)準(zhǔn)中各項目的試驗(yàn)方法保持一致。

(4) 新標(biāo)準(zhǔn)中高位發(fā)熱量的技術(shù)要求下限值沒有提高，仍為31.4 MJ/m3，與實(shí)際情況差別較大，建議適當(dāng)提高高位發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)。同時，對車用壓縮天然氣中的液態(tài)烴沒有給出具體指標(biāo)及對應(yīng)的檢測方法。建議結(jié)合當(dāng)前我國“液態(tài)烴含量/烴露點(diǎn)”檢測方法的標(biāo)準(zhǔn)化情況，在車用壓縮天然氣技術(shù)指標(biāo)中新增“液態(tài)烴含量/烴露點(diǎn)”。