天然气管道输氢标准
天然气掺氢管道掺氢比
天然气掺氢管道掺氢比1.管道运输方式天然气和氢气都是常用的燃料，它们可以通过管道进行运输。
目前，世界上大部分管道都是专门设计用于天然气运输的，为了实现掺氢运输，需要对现有管道进行一定的改造和调整，以适应掺氢的运输需求。
2.掺氢比例选择在管道运输中，掺氢比例的选择非常重要。
过高的氢气含量可能对管道产生腐蚀性，因此需要仔细考虑管道的材质及其对氢气的耐受能力。
目前，通常使用的掺氢比例为5%至20%，这个范围内通常不会对管道造成严重影响。
3.掺氢对管道的影响掺氢对管道的影响主要体现在管道的材质、内部压力和气体混合物的特性等方面。
一方面，氢气对部分材质具有渗透性，需要选择可耐受氢气渗透的材料；另一方面，掺氢后可能会对管道内部产生局部压力差，需要对管道内部的压力进行平衡。
4.掺氢对管道运输的技术要求在管道运输中，掺氢对管道的技术要求非常高。
首先，管道需要具备稳定的气流传输能力，以确保掺氢后的混合气体可以平稳地传输。
其次，管道需要具备较高的安全性能，以应对掺氢后可能出现的问题，如气体泄漏、压力下降等。
5.掺氢管道运输的经济性掺氢管道运输的经济性是一个需要重点考虑的问题。
在管道运输中，掺氢对管道的影响可能会增加运输成本，包括材料、工艺和运输安全等方面的成本。
因此，在选择管道运输方式和掺氢比例时，需要综合考虑经济性和实际应用需求。
6.掺氢管道运输的市场前景随着氢能技术的发展，掺氢管道运输已经成为一种备受关注的新型输气方式。
作为一种清洁能源，氢气在未来的能源市场中具有巨大潜力，掺氢管道运输将在未来得到更大的发展空间和市场需求。
7.掺氢管道运输的国际标准为了规范掺氢管道运输，国际上已经出台了一系列的标准和规范。
这些标准主要包括管道材质选择、掺氢比例、管道运输安全等方面的要求，以确保掺氢管道运输的顺利进行。
8.掺氢管道运输的发展趋势在未来，随着氢能技术的不断创新和发展，掺氢管道运输将继续向前发展。
人们将进一步完善掺氢管道运输的技术和标准，提高掺氢管道运输的安全性和经济性，使其成为一种更加可靠和可持续的输气方式。
利用天然气管道掺混输送氢气的可行性分析
理论空气需要量／ （ ｍ ・ ｍ。）
燃气 中氢气的体积分数
向空气扩散的系数／ （ ｍ ・ ｓ ） ６ ． １ ×１ ０一
ｐ ——天然气的密度 ， ｋ ｇ ／ ｍ
Ａ ３ ９・
・
第３ ３ 卷 第４ 期
煤 气 与 热 力
ｐ —— 氢气 的密度 ， ｋ ｇ ／ １ Ｔ Ｉ
中图分 类号 ：Ｔ Ｕ ９ ９ ６ 文 献标识 码 ：Ａ 文 章编 号 ：１ ０ ０ ０— ４ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ Ａ ３ ９— ０ ４
１ 氢气加入后 管材 方面的风 险
氢气 和 天然气 的主要组 分 甲烷物 理化 学性 质有
②
氢气渗透风险
由于氢气的渗透率远大于天然气 ， 所 以输送氢
基 准 气条件 下 ， 为 了不 改 变终端 用 户 的燃 具 ， 混 合 气 中氢 气 的 最 大允许 体 积 分 数 为 ２ ３ ％ 。根 据 氢
气加 入后 管道 输 送混合 气的数 学模 型 ， 提 出输 气功 率的 定义 ， 用 以反 映 管道输 送 能量 的能力 。只 需 给现 有 燃 气管 网预 留一定 的压 力 ， 氢 气加入 后 通过提 高输 送压 力便 可保 证 管道 的输 气功 率 不变 。 关键 词 ： 氢气 ； 天 然 气管道 ； 氢脆 ； 渗透 ； 输气功 率 ； 输 气能 力
ｐ — —空 气 的密度 ， ｋ ｇ ／ ｍ
目前各 国一 般 规 定 两 种 燃 气 互 换 时华 白数
的变 化范 围为 一１ ０ ％ ～１ ０ ％［ ３ ３ 。因此 ， 对于 １ ２ Ｔ天
然气 ， 华 白数 允 许 变 化 范 围是 ４ ５ ． ７ １～５ ５ ． ８ ７ Ｍ Ｊ ／
天然气掺氢的标准
天然气掺氢的标准
不同国家和地区的天然气气质不同，因此进行燃气互换性分析的结果也可能不同。
对于掺氢天然气，其高热值、华白数和燃烧速度指数需要在城市燃气分类中12T参考气体的相关技术要求之内，以满足城市燃气用户对燃气设备的互换性要求。
为了满足这一要求，天然气的氢化比例需要小于23%。
同时，如果天然气管道中存在天然气氢化，建议将氢含量降低至23%。
此外，氢气分压应小于，最大流速不应大于10m/s。
解决终端燃具对掺氢天然气燃料的适应性问题，需要合理确定掺氢比例。
燃气互换性的判定方法主要有Weaver判定法、判定法、P Delbourge判定法。
1982年，我国基于P Delbourge判定法提出了采用燃烧特性指数华白数和燃烧势来分析和判定燃气互换性，并在规范GB/T 《城镇燃气分类和基本特性》中给出了华白数和燃烧势的计算方法和取值范围。
英国学者的研究指出，当掺氢比例为10%时，当地使用的多数天然气燃气设备能够较好地适应。
家用灶具受华白数、回火指数的影响，掺氢比例不应超过23%。
以上内容仅供参考，建议查阅关于天然气掺氢的标准文献或咨询相关专家以获取更准确的信息。
掺氢天然气管道输送工艺特性分析
掺氢天然气管道输送工艺特性分析[摘要]因氢能实际来源较广，且具备着高效灵活、清洁低碳等优势，所以，氢能对能源转型而言起到的作用较为突出。
现阶段，针对在天然气管道当中掺入氢气，这对氢气实现低成本及大规模的储运来说较为有利。
然而在这一过程当中往往会影响到管道实际输送工艺的各项特性。
那么，为进一步分析并了解这些影响情况，本文将主要探讨掺氢天然气管道输送基本工艺特性，仅供业内人士参考。
[关键词]管道输送；天然气；掺氢；工艺特性前言：在天然气管道内部掺氢，属于达到氢气长距离、大规模及低成本的储运目的有效方式，但掺氢后，往往会影响到天然气管道输送相关工艺特性，因而，对掺氢天然气管道输送基本工艺特性开展综合分析较为必要。
1、关于掺氢条件下天然气管道输送技术工艺概述针对掺氢条件下天然气管道输送技术工艺，即对天然气管道体系内部掺入有着特定浓度的氢气，促使氢气和天然气的混合气体形成用于管道输送的一项技术工艺[1]。
2、工艺特性2.1在模型构建及参数设置借助SPS软件，构建工况模型，这能细致分析管道自身水力参数实际变化情况。
所构建基础模型的各项参数，即管道长度61.2km，整个管壁厚度及其外径各为6.3mm、406.4mm，设温度条件21.1℃。
依托于SPS软件，再实现对泄漏模型有效构建，管道总长设30km，内径设644mm；针对SALE-1、SALE-2两个管道起点位置分别设流量入口为90 000 m³/h、4.93 MPa。
软件模拟在趋于稳定状态之后，待100min时候再改为相应的流量条件。
选定NODE-2为主要的泄漏点，且泄漏点实际位置有可变性，泄漏经由阀门的快速开启得以实现，200min则阀门开启，阀门实操时间是6s；选定PIPE-3作为泄漏管，长度为0.02km，内径设644 mm；此外，把SALE-3设压力出口参数为0.10MPa，实际采样时间是2s。
2.2具体分析2.2.1在管道自身水力特性层面一是，在流量及输气功率层面。
天然气加氢对燃具及管道的影响分析
天然气加氢对燃具及管道的影响分析天然气加氢主要目的是基于能源供应安全保障和减少温室气体排放的考虑。
氢气具有燃烧速度快，燃烧界限宽，比热值小，淬熄长度长等特点，天然气中掺入氢气可以改变天然气的燃烧特性。
掺氢天然气终端用户主要为作为城镇燃气使用，即商业或者民用气燃料，应保证加入氢气后终端用户.0的燃具不改变。
天然气的主要成分甲烷和氢气的理化性质见表1。
从这些性质可以看出，甲烷和氢气的理化性质有很大的差别。
表1 甲烷和氢气的物性对比表注：1.表中参比条件为101.325kPa，15℃；2.空气的摩尔质量为28.9626kg/kmol1 基础数据拟建管道输送的天然气组分见表2。
表2 天然气气体组分表1.2城镇燃气技术指标根据天然气终端使用用户的不同，天然气中加入氢气的比例也会不同。
城镇燃气用户中，国内广泛使用的燃具均以12T基准气为标准进行设计的，当天然气中加入氢气时，会改变天然气的气质组分发生变化，燃具的燃烧工况将随之改变，进而影响燃具的燃烧性能，严重时将导致燃具无法正常使用。
因此，在天然气中加入氢气的比例，应以不改变终端用户燃具为前提，即考虑互换性的问题。
在《城镇燃气设计规范》（GB50028）中规定，城镇燃气偏离基准气的波动范围宜按现行的国家标准《城市燃气分类》（GB/T13611）的规定采用，并应适当留有余地。
城镇燃气中12T基准气的性能指标见表3。
表3 12T基准气的性能指标表注：天然气标准参比条件为101.325kPa，15℃。
2 燃具互换性影响分析2.1主要参数衡量燃具互换性的主要参数有天然气热值、华白数和燃烧速度指数。
1）热值燃气的热值按式1计算：式中：H为燃气热值（分高热值和低热值），MJ/m3；Hr为燃气中r可燃组分的热值，MJ/m3；fr为燃气中r可燃组分的体积分数，%。
2）华白数燃气的华白数按式2计算：式中：Ws为高华白数，MJ/m3；Hs为燃气高热值，MJ/m3；d为燃气相对密度（干空气的相对密度为1）。
利用天然气管道掺混输送氢气的可行性分析
利用天然气管道掺混输送氢气的可行性分析随着全球对可再生能源的需求不断增加，氢气作为一种清洁的能源形式逐渐受到人们的关注。
然而，现有的氢气生产技术还未能实现大规模商业化应用，其中一个主要的限制因素是氢气的储存和输送技术。
相比之下，天然气管道则已成为全球能源交通输送网络的重要组成部分。
因此，将天然气管道用于掺混输送氢气成为了一种被广泛探讨的思路。
一、天然气管道的特点和应用天然气是一种主要成分为甲烷的天然气体，通常是在陆地或海洋沉积环境中自然形成，具有丰富、广泛分布、清洁、稳定的特点。
天然气管道作为天然气输送的主要形式，在天然气交通中发挥着至关重要的作用。
天然气管道具有一下几个重要特点：1. 高效- 天然气在管道中输送，能够实现高效、快速的运输，从而降低运输成本。
2. 稳定- 天然气管道具有很高的稳定性，可以保证输送过程中气体的质量和品质。
3. 安全- 天然气管道具有高强度、高安全性，能够保证输送过程中的安全。
4. 可靠- 天然气管道的运行成本低、维护成本低，同时具有长期的使用寿命，非常可靠。
二、利用天然气管道掺混运输氢气的可行性天然气管道的高效性、稳定性、安全性和可靠性，使得将其用于掺混输送氢气具有良好的可行性。
然而，这种技术也存在一些限制因素：1. 成本- 让天然气管道具有氢气输送能力需要一定的技术变革和投资，涉及到管道的材质、尺寸以及输送系统的调整等，并且可能还需要新增加压缩机和冷却系统等。
2. 操作- 对于掺混运输氢气，需要对管道的系统和设备进行维护和检查，每次注入氢气前都需要充分测试。
3. 安全性- 当氢气掺入天然气管道时，可能会出现生产和运行时的意外事故，例如氢气泄漏和压力变化等。
以上限制因素可能会令利用天然气管道掺混输送氢气面临一些挑战，但同时也找到了较好的解决方案：1. 成本- 建设氢气输送管道需要大量资金和技术支持，募集资金和高效稳定的技术支持，是实现这一目标的关键。
2. 操作- 对于天然气管道，仍需要实行定期的维修和测试，以确保管道的运行状态。
进入天然气长输管道的生物天然气质量要求NB∕T 10489-2021
目次前言 (II)引言 (III)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 质量要求 (2)5 试验方法 (2)6 检验规则 (3)进入天然气长输管道的生物天然气质量要求1 范围本标准规定了进入天然气长输管道的生物天然气气体质量要求、试验方法和检验规则。
本标准适用于以生物质为原料，通过厌氧发酵或热解气化生产处理并进入天然气长输管道的生物天然气。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 10410 人工煤气和液化石油气常量组分气相色谱分析法GB/T 11060.1 天然气含硫化合物的测定第1部分：用碘量法测定硫化氢含量GB/T 11060.2 天然气含硫化合物的测定第2部分：用亚甲蓝法测定硫化氢含量GB/T 11060.3 天然气含硫化合物的测定第3部分：用乙酸铅反应速率双光路检测法测定硫化氢含量GB/T 11060.4 天然气含硫化合物的测定第4部分：用氧化微库仑法测定总硫含量GB/T 11060.5 天然气含硫化合物的测定第5部分：用氢解-速率计比色法测定总硫含量GB/T 11060.8 天然气含硫化合物的测定第8部分：用紫外荧光光度法测定总硫含量GB/T 11060.10 天然气含硫化合物的测定第10部分：用气相色谱法测定硫化合物GB/T 11062 天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法GB/T 13609 天然气取样导则GB/T 13610 天然气的组成分析气相色谱法GB/T 17283 天然气水露点的测定冷却镜面凝析湿度计法GB/T 27893 天然气中颗粒物含量的测定称量法GB/T 27894（所有部分）天然气在一定不确定度下用气相色谱法测定组成GB/T 30490 天然气自动取样方法GB/Z 33440 进入长输管网天然气互换性一般要求NB/T 10136-2019 生物天然气产品质量标准3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
混氢天然气输氢的技术研究
混氢天然气输氢的技术研究混氢天然气输氢技术是近年发达国家提出的氢气输送新方案。
该技术利用现有的天然气管道设施，避免庞大的输氢管网建设投资，可望解决氢气规模化运输的难题。
本文对混氢天然气技术的概念及其特点和关键技术问题进行介绍，并对相关技术包括氢气制备、管道改造、氢气分离、混氢天然气的使用进行综述。
最后，对混氢天然气输氢的前景进行展望，并总结混氢天然气输氢需要解决的相关问题。
随着社会的发展，以石油、煤炭等化石燃料为主导的一次能源难以满足需求。
环境污染、温室效应和化石能源逐渐枯竭，使得寻找新型清洁能源迫在眉睫。
氢能是一种清洁的二次能源载体，长期以来受到国内外学者的广泛关注，其中，安全、高效的氢气运输技术是氢能规模化应用的主要瓶颈之一。
管道运氢运量大、成本低，但需建设专用氢气管道。
混氢天然气的概念最初由LYNCH 等提出，作为内燃机的低碳燃料。
近年来，欧美发达国家提出了利用现有天然气管道运输混氢天然气的方案。
一方面，该技术使用低碳清洁的混合气体燃料，可降低天然气使用产生的碳排放；另一方面，该技术避免了高成本的氢气管道建设，是一种低成本且高效的氢气运输方式，有望成为氢能应用的关键引擎。
本文对与混氢天然气相关的制氢、输氢、用氢等相关技术进行分析。
1 天然气管道输氢技术简介利用混氢天然气进行输氢是指在现有天然气管道体系中掺入一定浓度的氢气，形成氢气−天然气混合气体来进行运输的技术。
图1所示为混氢天然气输氢及相关技术线路图，根据终端用户的需求，氢气−天然气混合气体既可以作为燃料直接使用，也可以在管道下游分离出氢气使用。
混氢天然气输氢技术具有如下优势：1) 氢源多元化，可以利用多种来源的氢气和含氢气体。
2) 低成本，利用现有天然气管道设施，可实现氢气的低成本、长距离运输。
3) 低碳排放，为广大用户提供低碳的清洁燃料。
混氢天然气技术被认为是一种实现氢低成本输送的方法。
混氢天然气输氢技术不仅能提高能源系统的整体利用效率，而且有望结合多种氢能技术，成为迈向“氢经济”的重要过渡性技术。
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天然气管道输氢标准
一、范围
本标准规定了天然气管道输氢的术语和定义、一般要求、输氢管道材料、输氢管道元件、输氢管道加工与制作、输氢管道连接与密封、输氢管道试验与检验、输氢管道运行与维护、应急处置与安全防护等方面的要求。
本标准适用于天然气管道输氢的设计、施工、运行和维护。
二、规范性引用文件
下列文件对于本标准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标准。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
三、术语和定义
本标准所涉及的术语和定义如下：
1. 输氢管道：用于输送氢气的管道。
2. 输氢管道材料：用于制造输氢管道的原材料，包括钢管、阀门、管件等。
3. 输氢管道元件：组成输氢管道的部件，包括管子、管件、法兰、阀门等。
4. 输氢管道加工与制作：对输氢管道材料进行加工和制作，以形成完整的输氢管道。
5. 输氢管道连接与密封：将输氢管道元件连接在一起，并保证连接处的密封性能。
6. 输氢管道试验与检验：对输氢管道进行压力试验、气密性试验、泄漏试验等检验，以确保其质量和安全性能。
7. 输氢管道运行与维护：在输氢管道投入运行后，对其进行检查、维护和保养，以确保其正常运转。
8. 应急处置与安全防护：针对可能发生的输氢管道事故，制定应急预案，采取相应的处置措施，并加强安全防护措施。
四、一般要求
1. 输氢管道的设计、施工、运行和维护应符合国家和地方的法律法规及相关标准的要求。
2. 输氢管道的设计应考虑氢气的物理和化学性质，以及管道的使用环境和工况条件等因素。
3. 输氢管道的施工应按照设计要求进行，严格控制施工质量，确保管道的安装牢固、可靠。
4. 输氢管道的运行应按照操作规程进行，定期检查和维护，确保其正常运转。
5. 输氢管道的维护应采取预防性措施，定期进行检查和维修，及时发现和处理问题，防止事故发生。
五、输氢管道材料
1. 输氢管道材料应符合国家和地方的有关标准和规范要求，并经过相应的检验和测试合格后方可使用。
2. 钢管材料应采用优质碳素钢无缝钢管或合金钢管，其质量应符合GB/T 8163或GB/T 14976等标准的要求。
3. 管件材料应采用与钢管材料相匹配的管件，其质量应符合相应的国家和地方标准要求。
4. 法兰材料应采用铸钢法兰或锻钢法兰，其质量应符合GB/T 9119或GB/T 13402等标准的要求。
5. 阀门材料应采用不锈钢阀门或碳钢阀门，其质量应符合相应的国家和地方标准要求。
六、输氢管道元件
1. 输氢管道元件的设计应考虑氢气的物理和化学性质，以及使用环境和工况条件等因素。
2. 输氢管道元件的制造应采用先进的工艺和设备，确保其尺寸精度和表面质量符合设计要求。
3. 输氢管道元件的检验应按照国家和地方的有关标准和规范进行，确保其质量和安全性能符合要求。