GBT400452021英文版GBG

GB/T-英文版

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氢能汽车用燃料液氢

Fuelspecificationforhydrogenpoweredvehicles--Liquidhydrogen(LH2)

1范围

本标准规定了氢能汽车用燃料液氢(以下简称液氢)的技术指标、试验方法以及包装、标志、贮存及运输的要求。

本标准适用于贮罐贮存、管道或罐车输送的质子交换膜燃料电池汽车用燃料液氢。

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。

GB/T.2氢气第2部分:纯氢、高纯氢和超纯氢

GB/T工业用化学产品采样安全通则

GB/T.2气体分析微量水分的测定第2部分:露点法

GB/T气体中微量氧的测定电化学法

GB/T气体化工产品采样通则

GB/T气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定气相色谱法

GB/T氢气、氢能与氢能系统术语

GB/T.3天然气在一定不确定度下用气相色谱法测定组成第3部分:用两根填充柱测定氢、氦、氧、氮、二氧化碳和直至C8的烃类

GB/T.6天然气在一定不确定度下用气相色谱法测定组成第6部分:用三根毛细管色谱柱测定氢、氦、氧、氮、二氧化碳和C1至C8的烃类

GB/T质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气

GB/T液氢贮存和运输技术要求

3术语和定义

GB/T界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1仲氢转化测定装置

将常温平衡氢转化为液氮温区下的平衡氢,以获得测定用标准样品的装置。

4要求

液氢的技术指标应符合表1的规定。

5试验方法

5.1采样和判定

5.1.1液氢在液相采样,经采样管完全汽化后,使用采样钢瓶进行采样或直接经采样管送入测定仪器。

采样要求应符合GB/T的规定。

5.1.2对稳定生产的管道输送的液氢,由供需双方确定抽样频次。管道输送的液氢产品应符合本标准的技术要求。

5.1.3罐车或贮罐充装的液氢,充装结束后以罐为单位,逐一检验。当检验结果有任何一项指标不符合表1技术要求时则判该批产品不合格。

5.1.4采样安全应符合GB/T的相关规定。

5.2氢纯度

液氢的氢纯度按式(1)进行计算:

φ=-(φ1+φ2+φ3+φ4+φ5+φ6+φ7+φ8+φ9+φ10+φ11+φ12)×10-4(1)

式中:

φ---氢纯度(摩尔分数),%;

φ1---水含量,单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);

φ2---总烃含量,单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);

φ3---氧含量,单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);

φ4---氦含量,单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);

φ5---总氮和氩的含量,单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);

φ6---二氧化碳含量,单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);

φ7---一氧化碳含量,单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);

φ8---总硫含量,单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);

φ9---甲醛含量,单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);

φ10---甲酸含量,单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);

φ11---氨含量,单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);

φ12---总卤化物含量,单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol)。

5.3仲氢含量的测定

5.3.1方法和仪器

采用仲氢转化测定装置获取液氮温区下的平衡氢作为标准样品。采用热导气相色谱法测定仲氢含量,热导气相色谱仪对仲氢的检出限应低于30×10-2(体积分数)。仪器安装及调试按仪器说明书进行。气相色谱仪的气路流程参见附录A。

5.3.2仪器条件

5.3.2.1色谱柱

柱长约3m,内径约2mm的不锈钢柱,内装13X分子筛,或5A分子筛,或NaY型分子筛。

5.3.2.2操作参数

仪器各操作参数按仪器说明书和检测限要求选定。

5.3.3测定步骤

5.3.3.1按仪器说明书开启仪器,调节各操作参数,至仪器的各参数稳定。

5.3.3.2选定适当的色谱条件,包括:载气流量,样气流量,仪器气路平衡等。

5.3.3.3测定标准样品。将仲氢转化测定装置的转化柱浸泡在液氮中,测定装置气体出口接入气相色谱仪,流量60mL/min~80mL/min,在充分置换取得代表样后进行测定。平行测定至少两次,直至相邻两次测定的待测组分的色谱响应值的相对偏差不大于5%,取其平均值。

5.3.3.4测定样品。在与标准样品完全相同的测定条件下,将待测样品接入气相色谱仪,在充分置换取得代表样后进行测定。平行测定至少两次,直至相邻两次测定的待测组分的色谱响应值的相对偏差不大于5%,取其平均值。

5.3.3.5完成分析操作后,按说明书的相关要求停机。

5.3.4结果计算

仲氢含量按式(2)计算:

φPH=25.08+φLN-25.08ALN

式中:

φPH---液氢中仲氢的含量(体积分数),10-2;

φLN---液氮温度时仲氢的平衡含量,测定时通过读取仲氢转化测定装置智能仪表上显示的温度值,并查阅附录B中图B.1获得(体积分数),10-2;

ALN---液氮温度下经转化后的氢中实测的仲氢色谱峰峰面积或峰高;

A---试样中实测的仲氢色谱峰峰面积或峰高。

注:室温时仲氢的平衡含量(体积分数)为25.08%。

5.4水含量的测定

水含量的测定按GB/T.2的规定执行。允许采用其他等效的方法测定氢中水含量,当测定结果有异议时,以GB/T.2规定的方法为仲裁方法。

5.5总烃含量的测定

总烃含量的测定按GB/T的规定执行。允许采用其他等效方法,当测定结果存在异议时,以GB/T规定的方法为仲裁法。

5.6氧含量的测定

氧含量的测定按GB/T的规定执行。允许采用其他等效方法,当测定结果存在异议时,以GB/T规定的方法为仲裁法。

5.7氦含量的测定

氦含量的测定按GB/T.6的规定执行。允许按GB/T.3规定的方法进行氦含量的测定。当测定结果存在异议时,以GB/T.6规定的方法为仲裁法。

5.8氮和氩、二氧化碳、一氧化碳含量的测定

氮和氩、二氧化碳、一氧化碳的含量的测定按GB/T.2的规定执行。

5.9总硫、甲醛、甲酸、氨、总卤化物含量、颗粒物浓度的测定

总硫、甲醛、甲酸、氨、总卤化物含量、颗粒物浓度的测定按GB/T的规定执行。允许采用其他等效方法,当测定结果存在异议时,以GB/T规定的方法为仲裁法。

6包装、标志、贮存及运输

液氢的包装、标志、贮存及运输应符合GB/T的规定。