液化天然氣(杜瓦瓶組)供應(yīng)系統(tǒng)
液化氣供氣系統(tǒng)
《液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料》
編制說明
一、標(biāo)準(zhǔn)編制的目的
(一)標(biāo)準(zhǔn)編制符合本市現(xiàn)狀
目前,廣東省液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料暫無國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)的情況,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足安全應(yīng)用和市場規(guī)范。近幾年在國家替代能源產(chǎn)業(yè)政策的鼓勵(lì)和推動(dòng)下,二甲醚在國內(nèi)的生產(chǎn)突飛猛進(jìn),如廣東及周邊地區(qū),繼久泰能源(廣州)能源有限公司2007年9月年產(chǎn)20萬噸二甲醚投產(chǎn)之后(正在擴(kuò)建120萬噸/年二甲醚),先后有東莞市九豐化工有限公司15萬噸/年,海豐華城能源10萬噸/年,及周邊福建連潤昭安10萬噸/年,富港10萬噸/年,龍巖連潤5萬噸/年。甲醚摻混液化石油氣使用,雖然顯示出作為液化石油氣的補(bǔ)充和替代的優(yōu)越性,特別是在2010年初由于上游能源供應(yīng)緊張,春運(yùn)運(yùn)輸運(yùn)力不及,液化石油氣價(jià)格瘋漲,顯現(xiàn)出了二甲醚應(yīng)急作用和補(bǔ)充作用。但由于復(fù)合燃料經(jīng)營市場管理法規(guī)滯后,造成廣東省的部分液化石油氣儲(chǔ)配(充裝)站將二甲醚摻混在液化石油氣中,冒充純液化石油氣銷售,除嚴(yán)重?fù)p害消費(fèi)者利益外,還因在液化石油氣中大量摻混二甲醚引起氣瓶瓶閥密封件腐蝕存在安全隱患?;诎踩珣?yīng)用和市場規(guī)范以及保護(hù)消費(fèi)者利益,制定液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料的地方標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范液化石油氣摻混二甲醚的生產(chǎn)銷售行為的條件已經(jīng)具備,且非常必要。為此廣東省兩會(huì)期間,省政協(xié)委員提交了《大力支持和發(fā)展煤基醇醚燃料新型能源產(chǎn)業(yè)、盡快建立新型能源使用標(biāo)準(zhǔn)作保障》的提案。同時(shí)省委主要領(lǐng)導(dǎo)在政協(xié)委員“直通車”信件上批示,并交由相關(guān)部門落實(shí)。
(二)標(biāo)準(zhǔn)編制的作用
廣東省是中國第一能源消耗大省,能源需求嚴(yán)重不足。目前,依然是以液化石油氣為主,天然氣等其他燃料為輔。液化石油氣每年廣東的銷量約在500萬噸,銷售金額約250億元,如果在液化石油氣中摻入20%的二甲醚將會(huì)為廣大城鎮(zhèn)用戶減少50億元左右的燃料成本,液化石油氣摻混二甲醚后,不僅是符合國家替代能源的產(chǎn)業(yè)政策,起到一定的節(jié)能作用,而且由于二甲醚對(duì)液化石油氣重組分具有親和作用,能將液化石油氣普遍燃燒不盡的重組分帶出燒盡,從根本上解決了液化石油氣在使用后殘留物(碳五)常被用戶傾倒而經(jīng)常發(fā)生事故的安全隱患。液化石油氣摻混二甲醚燃燒后的空氣質(zhì)量,經(jīng)檢測各項(xiàng)有害氣體指數(shù)均比純液化石油氣低,對(duì)加強(qiáng)城市環(huán)保,減少有害氣體排放,建設(shè)宜居城市,促進(jìn)人類健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,具有重要意義。
二、標(biāo)準(zhǔn)編制過程
(一)國家產(chǎn)業(yè)政策支持
1、二甲醚是理想的石油能源的替代和補(bǔ)充,2005年國家將醇醚燃料生產(chǎn)列入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄。2006年6月15日,為實(shí)施石油能源替代戰(zhàn)略,國家發(fā)改委在京召開了二甲醚產(chǎn)業(yè)發(fā)展座談會(huì)。會(huì)后印發(fā)的《二甲醚產(chǎn)業(yè)發(fā)展座談會(huì)會(huì)議紀(jì)要》(發(fā)改辦工業(yè)[2006]1404號(hào))中指出:“實(shí)施替代能源戰(zhàn)略是抑制高油價(jià)挑戰(zhàn)的重要措施”、 “發(fā)展二甲醚等煤基醇醚燃料有利于迅速緩解石油供應(yīng)短缺矛盾,是近期替代工作的重點(diǎn)” “為了規(guī)范二甲醚生產(chǎn)與使用,應(yīng)緊急制訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)” 。2007年8月國家建設(shè)部發(fā)布了《城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌选烦擎?zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T259-2007。此行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為我們編制液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料地方標(biāo)準(zhǔn)有了前置和基礎(chǔ)。
2、財(cái)政部 國家稅務(wù)總局財(cái)稅〔2008〕72號(hào)“為促進(jìn)二甲醚的推廣使用,經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn),現(xiàn)將二甲醚適用增值稅稅率由17%降為13%的增值稅稅率征收增值稅”。
3、2007年4月13日國家發(fā)改委發(fā)布了《二甲醚化工行業(yè)》標(biāo)準(zhǔn)。
4、2007年8月21日建設(shè)部發(fā)布了《城鎮(zhèn)燃?xì)庥枚酌选窐?biāo)準(zhǔn)。
5、2008年5月18日農(nóng)業(yè)部發(fā)布了《二甲醚民用燃料》標(biāo)準(zhǔn)。
6、工信部2009年公布了《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》,新能源汽車包括二甲醚汽車。
7、2009年5月12日住房和建設(shè)部辦公廳發(fā)布的《關(guān)于二甲醚復(fù)合燃料用作城鎮(zhèn)燃?xì)庥嘘P(guān)問題的復(fù)函》。
(二)黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人多次批示支持醇醚燃料發(fā)展
1、2009年11月19日王茂林、何光遠(yuǎn)、譚光州、彭致圭等4位同志呈報(bào)的《關(guān)于煤基醇醚燃料推動(dòng)不力的情況反映》上,胡錦濤、溫家寶、李克強(qiáng)都作了重要指示,要求國家發(fā)改委認(rèn)真研究,提出意見。
2、2005年12月6日胡錦濤在何光遠(yuǎn)、王茂林等7位同志呈報(bào)的“關(guān)于推廣煤基醇醚燃料以替代汽油、柴油的建議”上批示:“培炎并馬凱同志,請(qǐng)發(fā)改委對(duì)替代能源問題進(jìn)行科學(xué)論證,從總體上提出開發(fā)方向和重點(diǎn)”。12月17日,曾培炎同志批示:“請(qǐng)發(fā)改委認(rèn)真落實(shí)錦濤同志的重要批示。要抓緊組織有關(guān)方面和專家進(jìn)行論證,提出發(fā)展替代能源的意見,并列入‘十一五’規(guī)劃?!?/span>
3、2004年7月2日王茂林呈報(bào)的《發(fā)展煤基醇醚燃料是我國替代石油的根本出路》一文,溫家寶、曾培炎、陳至立、馬凱作了重要批示。
(三)液化石油氣配制二甲醚的技術(shù)成熟
1、2007年,山東省建設(shè)廳、山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、山東省公安廳聯(lián)合發(fā)文(魯建安監(jiān)字[2007]17號(hào))同意山東久泰能源公司在以丙、丁烷為主的液化石油氣中摻混20%以下的二甲醚作為城鎮(zhèn)燃料。
2、2008年7月25日重慶市人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)將《重慶市液化石油氣經(jīng)營管理?xiàng)l例》第二條修改為:"本條例所稱液化石油氣(以下簡稱液化氣),是指作為燃料使用的以丙烷、丁烷為主要成分的液態(tài)石油氣體,包括液化石油氣與二甲醚等混合形成的復(fù)合燃料"。
3、2009年10月1日重慶市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布了《液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料》標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)于2009年12月1日開始在重慶施行。
4、貴州省建設(shè)廳2006年2月28日《關(guān)于同意將二甲醚作為民用新型燃料進(jìn)行試點(diǎn)的批復(fù)》。
5、2010年3月3日云南省住房和城鄉(xiāng)廳、質(zhì)量的技術(shù)監(jiān)督局6廳局發(fā)布了《關(guān)于對(duì)二甲醚作為城鎮(zhèn)燃?xì)馔茝V使用的意見》。
6、重慶市內(nèi)引燃料有限責(zé)任公司早在2001年就開始深入系統(tǒng)的研究液化石油氣中摻混二甲醚的課題,并取得了使用戊烷保持燃燒熱值穩(wěn)定不下降和兩者的摻混比例與環(huán)境溫度諸多相關(guān)條件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),于2003年和2004年先后向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)了ZL 2003 10104155.1和ZL 200410022507.3兩項(xiàng)發(fā)明專利。2006年6月該公司在全國率先制定了兩種混合介質(zhì)的《二甲醚復(fù)合燃料》的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),該公司儲(chǔ)配站通過了氣瓶充裝評(píng)審,并委托江蘇玉華容器有限公司設(shè)計(jì)制造了二甲醚和液化石油氣混合介質(zhì)的專用鋼瓶。廣東作為能源消耗大省,編制適合廣東的《液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料》地方標(biāo)準(zhǔn),具有更為廣泛的應(yīng)用實(shí)踐作用。
(三)液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料的應(yīng)用已有相應(yīng)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)成果
通過國內(nèi)外科研人員對(duì)二甲醚基本性能的研究,已經(jīng)掌握二甲醚作為燃料使用的基本特性。中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究院、山東久泰能源有限公司、廣東九豐集團(tuán)有限公司、北京新奧集團(tuán)股份有限公司等國內(nèi)科研、生產(chǎn)單位對(duì)二甲醚的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了多年研究。其中中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究院已經(jīng)完成住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部“二甲醚城市燃?xì)鈨?chǔ)配技術(shù)與設(shè)施研究”的課題,并在國家科技支撐計(jì)劃課題“城市燃?xì)鈿庠磧?chǔ)配及應(yīng)用技術(shù)”中列入了二甲醚研究課題。目前國內(nèi)研究已經(jīng)取得的一系列成果:
1、利用火焰高度法(本生火焰法)測定了二甲醚的火焰?zhèn)鞑ニ俣葹?.5 m/s。
2、在現(xiàn)有城市燃?xì)鉄嶂禍y定標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上修改為采用非濕式流量測定,建立了二甲醚熱值測定方法,并實(shí)測得二甲醚的氣態(tài)高熱值為63.4 MJ/m3。
3、根據(jù)實(shí)測的二甲醚火焰?zhèn)鞑ニ俣群蜔嶂?,借鑒德爾布的燃燒勢計(jì)算式,得出二甲醚的燃燒勢為62。
4、研究成功帶可調(diào)噴嘴的二甲醚通用民用灶具。
5、根據(jù)燃?xì)饣Q性理論、試驗(yàn)研究和動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬研究得出在液化石油氣灶具上使用液化石油氣與二甲醚的混合燃?xì)猓酌训馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)小于20%。使用GB16410-2007家用燃?xì)庠罹邔?duì)液化石油氣配制20%以下二甲醚具有適配性。
6、根據(jù)現(xiàn)有資料和大量試驗(yàn)研究,初步確定三元乙丙橡膠可以耐二甲醚的溶解腐蝕,丁腈橡膠耐液化石油氣的腐蝕,氟硅橡膠可以耐液化石油氣與二甲醚混合介質(zhì)的溶解腐蝕。
總之,通過基礎(chǔ)研究以及應(yīng)用實(shí)踐,對(duì)二甲醚的性能已經(jīng)掌握(二甲醚及其相關(guān)物質(zhì)的性能見表1)。由表可知,二甲醚的沸點(diǎn)、臨界溫度、氣化潛熱與液化石油氣相近,而飽和蒸氣壓介于液化石油氣之下(見附件4)。在常溫加壓下為液態(tài),常溫常壓下為氣態(tài)。我國液化石油氣是丙、丁烷等的混合物,從物理性質(zhì)上講二甲醚與國內(nèi)液化石油氣基本接近。
表1 二甲醚及相關(guān)燃?xì)獾奈锘阅芘c燃燒特性
|
二甲醚 |
液化石油氣 (丙、丁烷) |
天然氣 |
相對(duì)分子質(zhì)量 |
46.069 |
51.1105 |
16.043 |
沸點(diǎn)/℃ |
-24.9 |
-21.3 |
-161.5 |
凝固點(diǎn)/℃ |
-141.4 |
-163.05 |
-182.5 |
臨界溫度/℃ |
126.8 |
124.35 |
-82.6 |
臨界壓力/MPa |
5.37 |
4.025 |
4.60 |
20 ℃蒸氣壓/MPa |
O.53 |
0.52 |
超臨界狀態(tài) |
沸點(diǎn)汽化潛熱/(kJ/kg) |
466.9 |
405.45 |
509.9 |
液態(tài)低熱值/(MJ/kg) |
28.44 |
47.255 |
— |
液態(tài)高熱值/(MJ/kg) |
31.09 |
51.285 |
— |
標(biāo)況氣態(tài)低熱值/(MJ/m3) |
58.50 |
107.85 |
35.89 |
標(biāo)況氣態(tài)高熱值/(MJ/m3) |
63.16 |
117.02 |
39.85 |
15℃氣態(tài)低熱值/(MJ/m3) |
55.46 |
102.24 |
34.02 |
15℃氣態(tài)高熱值/(MJ/m3) |
59.87 |
110.93 |
37.78 |
相對(duì)密度 |
1.592 |
1.815 |
0.554 |
15℃華白數(shù)/(MJ/m3) |
47.45 |
82.18 |
50.76 |
火焰?zhèn)鞑ニ俣?m/s) |
0.50 |
0.4 |
0.38 |
燃燒勢 |
62.0 |
44.9 |
40.3 |
爆炸下限(體積分?jǐn)?shù))/% |
3.4 |
1.8 |
5.0 |
爆炸上限(體積分?jǐn)?shù))/% |
26.7 |
9 |
15.O |
理論空氣量/(m3/m3) |
14.28 |
27.37 |
9.52 |
理論燃燒溫度/℃ |
2250 |
2055 |
2043 |
理論煙氣量/(m3/m3) |
16.28 |
29.62 |
10.52 |
自燃溫度/℃ |
235 |
412.5 |
540 |
動(dòng)量擴(kuò)散系數(shù)/(m2/s) |
11.00 |
3.17 |
14.50 |
熱量擴(kuò)散系數(shù)/(m2/s) |
6.01 |
4.375 |
19.57 |
空氣中質(zhì)量擴(kuò)散系數(shù)/(m2/s) |
11.00 |
8.15 |
19.60 |
(四)二甲醚的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析
二甲醚作為化學(xué)品與液化石油氣、天然氣一樣,都屬于危險(xiǎn)化學(xué)品。GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中根據(jù)儲(chǔ)存物品的性質(zhì)和儲(chǔ)存物品的可燃數(shù)量等因素,把儲(chǔ)存物品分為甲、乙、丙、丁、戊類。根據(jù)規(guī)范對(duì)儲(chǔ)存物品火災(zāi)危險(xiǎn)性特征描述,二甲醚、液化石油氣、天然氣火災(zāi)危險(xiǎn)分類見表2。由表可以得出,二甲醚的爆炸危險(xiǎn)性介于液化石油氣和天然氣之間,二甲醚、液化石油氣與天然氣的火災(zāi)類別相同。
表2 儲(chǔ)存物火災(zāi)危險(xiǎn)性分類
物質(zhì)名稱 |
閃點(diǎn)/℃ |
空氣中的爆炸極限/% |
自燃溫度/℃ |
火災(zāi)危險(xiǎn)性類別 |
|
下限 |
上限 |
||||
二甲醚 |
-41 |
3.4 |
27.0 |
235 |
甲類 |
液化石油氣 |
-82 |
1.8 |
9 |
412.5 |
甲類 |
天然氣 |
-190 |
5.0 |
15.0 |
540 |
甲類 |
從上面的論述,我們可以看出液化石油氣和二甲醚都是進(jìn)入國家名錄的化學(xué)危險(xiǎn)品, GB 13690《常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類及標(biāo)志》、GB 15603《常用化學(xué)危險(xiǎn)品貯存通則》,在工程設(shè)計(jì)上符合執(zhí)行GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》或GB50028《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于液化石油氣的設(shè)計(jì)規(guī)范條款。
三、標(biāo)準(zhǔn)編制中主要分歧及處理
(一)關(guān)于摻混比例問題
本標(biāo)準(zhǔn)確定的液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料中的二甲醚質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于20%,主要是依據(jù)GB/T13611《城鎮(zhèn)燃?xì)夥诸惡突咎匦浴逢P(guān)于液化石油氣高華白數(shù)WS/(MJ/m3)應(yīng)符合72.86——87.53的范圍,以及燃燒勢CP應(yīng)符合41.6——49.4范圍的指標(biāo),考慮到產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)消費(fèi)者燃燒熱值使用與液化石油氣差別不大,類別仍在城鎮(zhèn)燃?xì)庖夯蜌獾闹甘痉秶鷥?nèi),保持不另換儲(chǔ)存設(shè)備和燃器具的通用性,否定了比例較高的摻混指標(biāo)。
(二)關(guān)于液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料對(duì)常用橡膠的腐蝕性問題
近幾年來,我市在液化石油氣摻混二甲醚瓶裝供應(yīng)市場的過程中,發(fā)生液化石油氣二甲醚混合介質(zhì)對(duì)現(xiàn)行鋼瓶角閥膠墊腐蝕的現(xiàn)象非常普遍。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)并非偶然,因?yàn)槎酌逊肿又泻醒蹑I,它是一種極性物質(zhì)。液化石油氣是烴類化合物,屬非極性物質(zhì)。根據(jù)相似相溶的原理,耐液化石油氣腐蝕的材質(zhì)不適應(yīng)對(duì)二甲醚的溶解腐蝕。目前液化石油氣的使用是采用的非金屬材料,多為丁晴橡膠;對(duì)于二甲醚介質(zhì)采用三元乙丙橡膠。對(duì)純二甲醚作為城鎮(zhèn)燃料的使用已編制完成了二甲醚專用角閥、專用氣瓶的國家標(biāo)準(zhǔn),正待發(fā)布。因二甲醚與液化石油氣的腐蝕性能具有差異,二甲醚對(duì)耐液化石油氣的丁晴橡膠具有嚴(yán)重腐蝕性,而耐二甲醚腐蝕的材質(zhì),抗液化石油氣的腐蝕又不足,所以在起草本標(biāo)準(zhǔn)中成為主要分歧之一。
據(jù)《橡膠品種與性能手冊(cè)》(張玉龍、孫敏主編,化學(xué)工業(yè)出版社,2006年)介紹,氟橡膠主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的一種合成高分子彈性體。氟橡膠具有很高的耐熱、耐氧和耐化學(xué)藥品。有很高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性,具有高度耐腐蝕的特點(diǎn)。一般說來,它對(duì)有機(jī)液體(各種油類、燃料、溶劑、液壓液體等),濃酸(硝酸、硫酸、鹽酸),高濃度過氧化氫和其他強(qiáng)氧化劑作用的穩(wěn)定性方面,優(yōu)于其他各種橡膠。因此,氟橡膠是耐液化石油氣二甲醚混合介質(zhì)的良好材質(zhì)。國家有關(guān)部門及科研單位對(duì)密封橡膠圈進(jìn)行了大量的檢測與研究,也發(fā)現(xiàn)有的橡膠制品有著較好的耐液化石油氣和二甲醚混合介質(zhì)的腐蝕能力。
經(jīng)過一段時(shí)間的研究和實(shí)驗(yàn),能同時(shí)耐液化石油氣和二甲醚溶解腐蝕的材料已被發(fā)現(xiàn),而且有關(guān)廠家正在進(jìn)行批量生產(chǎn)。重慶市內(nèi)引燃料有限責(zé)任公司使用的液化石油氣和二甲醚復(fù)合介質(zhì)的角閥膠墊是河北省棗強(qiáng)縣豪強(qiáng)液化氣配件廠生產(chǎn)的液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料專用膠墊和專用卸車不銹鋼軟管。該膠墊和不銹鋼軟管在實(shí)踐使用中均具有很強(qiáng)的耐液化石油氣與二甲醚介質(zhì)腐蝕的良好性能,兩年來一直未發(fā)生被腐蝕泄漏現(xiàn)象。中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究院用來自3個(gè)不同企業(yè)的橡膠制品,組成有代表性的3組數(shù)據(jù)進(jìn)行了試驗(yàn)(見表3)。從試驗(yàn)結(jié)果上看,新研發(fā)的橡膠制品已經(jīng)具備了同時(shí)耐兩種介質(zhì)的良好性能。應(yīng)用到燃?xì)庀到y(tǒng)中,其可靠性會(huì)大幅度提高。為液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料拒腐蝕而耐用的密封件提供了技術(shù)保障,可在氣瓶更換角閥膠墊中采用。
表3 新材質(zhì)浸泡72小時(shí)后在空氣中放置24小時(shí)的質(zhì)量變化率 (%)
|
新材質(zhì)1 |
新材質(zhì)2 |
新材質(zhì)3 |
液態(tài)正戊烷 |
0.205 |
0 |
0.205 |
20%二甲醚和80%丙烷混和液 |
-0.2 |
-2.4 |
1.4 |
50%二甲醚和50%丙烷混和液 |
-0.5 |
-1.3 |
1.4 |
液態(tài)二甲醚 |
-0.08 |
-8.58 |
-0.07 |
關(guān)于液化石油氣和二甲醚混合介質(zhì)的腐蝕性測定,GB/T 50《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐液體試驗(yàn)方法》、CJ 1690 《瓶裝液化石油氣調(diào)壓器》中規(guī)定了調(diào)壓器中橡膠件腐蝕性的試驗(yàn)要求,GB 7512 《液化石油氣瓶閥調(diào)壓器》中規(guī)定了其中橡膠件腐蝕性的試驗(yàn)要求對(duì)液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料介質(zhì)腐蝕性的測定有很好的借鑒價(jià)值。
基于上述技術(shù)文件的支持,就其現(xiàn)在使用的橡膠材質(zhì)條件是能達(dá)到介質(zhì)腐蝕要求的,對(duì)于液化石油二甲醚復(fù)合燃料的密封件材質(zhì)宜采用三元乙丙橡膠、氟橡膠或性能更好的材料。所以我們?cè)诒緲?biāo)準(zhǔn)中制訂了6.4條款:“液化石油二甲醚復(fù)合燃料鋼瓶瓶閥、汽車罐體、儲(chǔ)罐附件、管線法蘭的密封材料應(yīng)能耐液化石油氣二甲醚混合介質(zhì)的溶解腐蝕”。
(三)儲(chǔ)罐及鋼瓶設(shè)計(jì)制造
假定二甲醚的組分為100%,液化石油氣的組分按100%丙烷計(jì),則不同溫度下二甲醚與液化石油氣的計(jì)算飽和蒸氣壓力見表4。
表4 不同溫度下二甲醚與液化石油氣的計(jì)算飽和蒸氣壓力 單位:MPa
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0℃ |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
50℃ |
60℃ |
70℃ |
80℃ |
二甲醚 |
0.27 |
0.37 |
0.53 |
0.68 |
0.89 |
1.15 |
1.45 |
1.81 |
2.23 |
液化石油氣 |
0.47 |
0.64 |
0.84 |
1.08 |
1.37 |
1.72 |
2.12 |
2.59 |
3.13 |
二甲醚儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)時(shí),其設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼制壓力容器》GB150、《鋼制球形容器》GB12337和國家現(xiàn)行《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定執(zhí)行。設(shè)計(jì)溫度系指球罐在正常操作情況,在相應(yīng)設(shè)計(jì)壓力下,設(shè)定的受壓元件的金屬溫度,其值不得低于元件金屬可能達(dá)到的最高金屬溫度。設(shè)計(jì)壓力系指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下用以確定儲(chǔ)罐厚度的壓力,即標(biāo)注在銘牌上的儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)壓力,其值不得小于最高工作壓力。一般取最高工作壓力的1.0~1.1倍。
二甲醚,設(shè)計(jì)溫度取50 ℃,最高工作壓力為1.15 MPa,則二甲醚儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力為1.26 MPa。液化石油氣設(shè)計(jì)溫度與二甲醚相同。液化石油氣的最高工作壓力為1.72 MPa;實(shí)際工程使用時(shí),液化石油氣的儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)壓力為1.77 MPa,二者相比同等溫度的壓力,二甲醚低于液化石油氣設(shè)計(jì)壓力的1.4倍;二甲醚的工作壓力為1.45MPa,液化石油氣的工作壓力為2.1 MPa。液化石油氣充裝站在現(xiàn)有設(shè)備不變,經(jīng)過使用用途變更,技術(shù)改造為液化石油氣儲(chǔ)罐用于儲(chǔ)存二甲醚或二甲醚液化石油氣混合介質(zhì)是可行的。
綜上所述,二甲醚的飽和蒸氣壓力比液化石油氣低。液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料罐體儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)膲毫υO(shè)計(jì)參數(shù)執(zhí)行液化石油氣標(biāo)準(zhǔn),就其現(xiàn)有的固定式和移動(dòng)式液化石油氣儲(chǔ)罐完全能滿足液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料的設(shè)計(jì)制造強(qiáng)度。
由于國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局多年來一再重申液化石油氣、二甲醚等燃?xì)庖欢ㄒ褂?/span>“專氣專瓶”,強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格執(zhí)行《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》中“氣瓶必須專用,只允許充裝與鋼印標(biāo)記一致的介質(zhì),不得改裝使用”的規(guī)定,在符合《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)定》第十一條:“在符合氣瓶安全技術(shù)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)的要求下,氣瓶制造單位可按氣瓶充裝單位的要求,生產(chǎn)專用標(biāo)識(shí)氣瓶”。我們選擇了GB5842《液化石油氣氣瓶》的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),作為液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料氣瓶設(shè)計(jì)制造的標(biāo)準(zhǔn),在5.2的條款中編制了“充裝包裝物應(yīng)為液化石油氣二甲醚混合介質(zhì)的專用氣瓶,參照GB5842設(shè)計(jì)制造”,不等于準(zhǔn)許液化石油氣鋼瓶充裝液化石油氣與二甲醚的混合介質(zhì)。為了嚴(yán)格執(zhí)行國家“專氣專瓶”的相關(guān)規(guī)定,我們?cè)?.1條專門規(guī)定了包裝物——鋼瓶應(yīng)有“液化石油氣二甲醚鋼瓶”字樣,顏色應(yīng)符合GB7144的規(guī)定,充裝介質(zhì)應(yīng)符合“LPG+DME”鋼印標(biāo)記。
四、本標(biāo)準(zhǔn)與國家現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)無矛盾
五、貫徹本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施意見
本標(biāo)準(zhǔn)是廣東省行政區(qū)域范圍內(nèi)液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),是我省各儲(chǔ)配(充裝)站在液化石油氣中摻混二甲醚應(yīng)遵守的技術(shù)質(zhì)量規(guī)章。
(一)現(xiàn)行的液化石油氣儲(chǔ)罐應(yīng)經(jīng)由設(shè)計(jì)資質(zhì)的單位進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,出具滿足液化石油氣二甲醚混合介質(zhì)或二甲醚原料介質(zhì)強(qiáng)度的結(jié)論,在所在地區(qū)、縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局辦理特種設(shè)備(儲(chǔ)罐)使用登記的用途變更。
(二)將現(xiàn)有的液化石油氣儲(chǔ)配(充裝)站的工藝管線進(jìn)行技術(shù)改造安裝流量計(jì),準(zhǔn)確地把握二甲醚進(jìn)入液化石油氣儲(chǔ)罐摻混的體積比例,嚴(yán)格控制二甲醚摻混液化石油氣的比例不大于20%。
(三)應(yīng)具有5000只以上的液化石油氣二甲醚自有產(chǎn)權(quán)專用鋼瓶,按TS4001《氣瓶充裝許可規(guī)則》的程序向市特種設(shè)備安全監(jiān)察處申請(qǐng),經(jīng)市特種設(shè)備檢測中心對(duì)氣站平面布置、設(shè)備、工藝評(píng)審合格,取得液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料氣瓶充裝許可證。
(四)新建或技術(shù)改造現(xiàn)有液化石油氣充裝站,充裝、銷售液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料按規(guī)定辦理手續(xù);省安監(jiān)部門、消防部門、交通管理部門、城市建設(shè)管理部門,另有規(guī)定的,從其規(guī)定。
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