标准编号:	GB/T 23938-2021
中文名称:	高纯二氧化碳
英文名称:	High purity carbon dioxide
中标分类:	G86    工业气体与化学气体
行业分类:	GB    国家标准
ICS分类:	71.100.20 71.100.20    工业气体 71.100.20
发布机构:	国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
发布日期:	2021-08-20
实施日期:	2022-5-1
标准状态:	现行
替代旧标准:	GB/T 23938-2009 高纯二氧化碳
翻译语言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符数:	17000 字
翻译价格(元):	1190.00 元
交付时间:	付款后 1 个工作日

High purity carbon dioxide



1 Scope



This document specifies the requirements for technical indicators, inspection rules, sampling, marking, packaging, storage, transportation, filling and safety warning of high purity carbon dioxide, and describes the test methods of high purity carbon dioxide.



This document is applicable to the carbon dioxide with a purity greater than or equal to 99.99% (mole fraction), which is prepared by purifying industrial carbon dioxide, industrial tail gas and food additive liquid carbon dioxide.



2 Normative references



The following documents contain requirements which, through reference in this text, constitute provisions of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.



GB/T 150 (All parts) Pressure vessels

GB 190 Packing symbol of dangerous goods

GB/T 3723 Sampling of chemical products for industrial use - Safety in sampling

GB/T 5099.1 Seamless steel gas cylinders - Part 1: Quenched and tempered steel cylinders with tensile strength less than 1100MPa

GB/T 5099.3 Seamless steel gas cylinders - Part 3: Normalized cylinders

GB/T 5099.4 Seamless steel gas cylinders - Part 4: Seamless stainless steel gas cylinders

GB/T 5832.1 Gas analysis - Determination of moisture - Part 1: Electrolytic method

GB/T 5832.2 Gas analysis - Determination of moisture - Part 2: Dew point method

GB/T 5832.3 Determination of moisture in gases - Part 3: The method of cavity ring-down spectroscopy

GB/T 6285 Determination of trace oxygen in gases - Electrochemical method

GB/T 6681 General rules for sampling solid chemical products

GB/T 7144 Coloured cylinder mark for gases

GB/T 8984 Determination of carbon monoxide, carbon dioxide and hydrocarbon in gases - Gas chromatographic method

GB/T 11640 Seamless aluminum alloy gas cylinders

GB/T 14193 Rules for filling of liquefied gas cylinders

GB 15258 General rules for preparation of precautionary label for industrial chemicals

GB/T 16804 Precautionary labels for gas cylinders

GB/T 24159 Welded insulated cylinders

GB/T 28726 Gas analysis - Gas chromatograph with helium ionization detector

GB/T 30685 Technical requirements for vertical road transportation of cylinder

GB/T 34525 Safety rules for handling, loading and unloading, storing and using of cylinder

GB/T 35528 Safety guidelines for cryogenic liquefied gases

JB/T 6898 Cryogenic liquid storage and transportation equipment - Safety regulation for operation

NB/T 47058 Road tankers for refrigerated liquefied gas

TSG R0005 Supervision regulation on safety technology for transportable pressure vessel

TSG 23 Regulation on safety technology for gas cylinder



3 Terms and definitions



For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.



3.1

direct sampling

sampling with the sampling medium directly connected to the analyzer



[Source: ISO 10715:1997, 2.1]



3.2

indirect sampling

sampling with the sampling medium not directly connected to the analyzer



[Source: ISO 10715:1997, 2.7]



4 Technical indicators



The requirements of Table 1 shall be met.







Table 1 Technical indicator requirements

Item Indicator

Carbon dioxide (CO2) purity (mole fraction)/10-2 ≥99.99 ≥99.995 ≥99.999

Hydrogen (H2) content (mole fraction)/10-6 <5 <2 <0.5

Oxygen (O2) content (mole fraction)/10-6 <10 <5 <1

Nitrogen (N2) content (mole fraction)/10-6 <60 <30 <3

Carbon monoxide (CO) content (mole fraction)/10-6 <5 <2 <0.5

Total hydrocarbon (THC) content (by methane, mole fraction)/10-6 <5 <3 <2

Moisture (H2O) content (mole fraction)/10-6 <15 <8 <3

Total sulfur content (by sulfur, mole fraction)/10-6 To be determined by the supplier and the purchaser through negotiation

Foreword i
1 Scope
2 Normative references
3 Terms and definitions
4 Technical indicators
5 Inspection rules
6 Sampling
7 Test methods
8 Marking, packaging, storage, transportation, filling and safety warning
Annex A (Normative) Sampling of high purity carbon dioxide
Annex B (Informative) Chromatographic gas path flow for determination of total hydrocarbon content in high purity carbon dioxide
Annex C (Informative) Safety warning
Bibliography

ICS 71.100.20
CCS G 86

中华人民共和国国家标准
GB/T 23938—2021
代替GB/T 23938—2009
高纯二氧化碳
High purity carbon dioxide
2021-10-11发布 2022-05-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
发布


前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T 23938—2009《高纯二氧化碳》，与GB/T 23938—2009相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a)更改了适用范围(见第1章，2009年版的第1章)；
b)更改了规范性引用文件(见第2章，2009年版的第2章)；
c)增加了术语和定义(见第3章)；
d)更改了99.99％的高纯二氧化碳中氮气的含量要求、增加了总硫含量的要求(见第4章，2009年版的第3章)；
e)更改了检验规则(见第5章，2009年版的4.1)；
f)增加了采样的具体内容(见第6章、附录A)；
g)更改了氧含量的测定方法(见7.2，2009年版的4.3)；
h)删除了氢含量、氮含量、一氧化碳含量测定的具体描述，改为按GB/T 28726的规定执行(见7.3，2009年版的附录A)；
i)更改了总烃含量的测定方法(见7.4，2009年版的4.5)；
j)更改了水分含量的测定方法(见7.5，2009年版的4.6)；
k)更改了标志、包装、储运、充装及安全警示(见第8章，2009年版的第5章)；
l)增加了总烃含量测定的色谱气路流程示意图(见附录B)；
m)更改了安全警示(见附录C，2009年版的附录B)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国石油和化学工业联合会提出。
本文件由全国气体标准化技术委员会(SAC/TC 20G)归口。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：
——2009年首次发布为GB/T 23938—2009；
——本次为第一次修订。


高纯二氧化碳
1 范围
本文件规定了高纯二氧化碳的技术指标、检验规则、采样、标志、包装、储运、充装及安全警示的要求，描述了高纯二氧化碳的试验方法。
本文件适用于以工业二氧化碳、工业尾气、食品添加剂液体二氧化碳为原料经纯化制备的、纯度大于或等于99.99%(摩尔分数)的二氧化碳。
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 150(所有部分)压力容器
GB 190危险货物包装标志
GB/T 3723工业用化学产品采样安全通则
GB/T 5099.1 钢质无缝气瓶 第1部分：淬火后回火处理的抗拉强度小于1 100 MPa的钢瓶
GB/T 5099.3 钢质无缝气瓶 第3部分：正火处理的钢瓶
GB/T 5099.4 钢质无缝气瓶 第4部分：不锈钢无缝气瓶
GB/T 5832.1 气体分析 微量水分的测定 第1部分：电解法
GB/T 5832.2气体分析 微量水分的测定 第2部分：露点法
GB/T 5832.3气体中微量水分的测定 第3部分：光腔衰荡光谱法
GB/T 6285气体中微量氧的测定 电化学法
GB/T 6681气体化工产品采样通则
GB/T 7144气瓶颜色标志
GB/T 8984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 11640铝合金无缝气瓶
GB/T 14193液化气体气瓶充装规定
GB 15258化学品安全标签编写规定
GB/T 16804气瓶警示标签
GB/T 24159 焊接绝热气瓶
GB/T 28726气体分析 氦离子化气相色谱法
GB/T 30685气瓶直立道路运输技术要求
GB/T 34525气瓶搬运、装卸、储存和使用安全规定
GB/T 35528低温液化气体安全指南
JB/T 6898低温液体贮运设备 使用安全规则
NB/T 47058冷冻液化气体汽车罐车
TSG R0005 移动式压力容器安全技术监察规程
TSG 23气瓶安全技术规程
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
直接采样direct sampling
在采样介质与分析仪直接相连接的情况下的采样。
[来源：ISO 10715：1997，2.1]
3.2
间接采样 indirect sampling
在采样介质与分析仪没有直接相连的情况下进行的采样。
[来源：ISO 10715：1997，2.7]
4技术指标
应符合表1的规定。
表1 技术指标要求
项目名称 指标
二氧化碳(CO2)纯度(摩尔分数)/10-2 ≥99.99 ≥99.995 ≥99.999
氢气(H2)含量(摩尔分数)/10-6 <5 <2 <0.5
氧气(O2)含量(摩尔分数)/10-6 <10 <5 <1
氮气(N2)含量(摩尔分数)/10-6 <60 <30 <3
一氧化碳(CO)含量(摩尔分数)/10-6 <5 <2 <0.5
总烃(THC)含量(以甲烷计，摩尔分数)/10-6 <5 <3 <2
水分(H2O)含量(摩尔分数)/10-6 <15 <8 <3
总硫含量(以硫计，摩尔分数)/10-6 供需双方商定

5检验规则
5.1 瓶装、集装格装、集束瓶装高纯二氧化碳按表2规定随机抽样检验，以一次连续充瓶瓶数或一个操作班生产的高纯二氧化碳为一批，按表1的技术要求进行验收，当检验结果有任何一项指标不符合本文件技术指标要求时，应自同批产品中重新加倍随机抽样检验，若仍有任何一项指标不符合本文件技术指标要求时，则判该批产品不合格。
表2瓶装、集装格装、集束瓶装高纯二氧化碳抽样表
产品批量/瓶 1 2 3～8 9～15 16～25 26～50 51～150 ≥150
抽样数量/瓶 1 2 3 5 7 9 11 13

5.2杜瓦罐装、大容积钢制无缝气瓶、槽车装高纯二氧化碳应逐一检验，按表1的要求进行验收，当检验结果有任何一项指标不符合表1的要求时，则判该产品不合格。
6 采样
按附录A进行采样。
7试验方法
7.1 二氧化碳纯度的计算
二氧化碳纯度按式(1)计算。
Φ=100-(Φ1+Φ2+Φ3+Φ4+Φ5+Φ6)×10-4 (1)
式中：
Φ——二氧化碳纯度(摩尔分数)，10-2；
Φ1——氢气含量(摩尔分数)，10-6；
Φ2——氧气含量(摩尔分数)，10-6；
Φ3——氮气含量(摩尔分数)，10-6；
Φ4——一氧化碳含量(摩尔分数)，10-6；
Φ5——总烃含量(摩尔分数)，10-6；
Φ6——水分含量(摩尔分数)，10-6；
7.2氧气含量的测定
按GB/T 6285的规定执行，也可在使用氧、氩分离专用色谱柱的前提下，按GB/T 28726的规定执行。允许采用其他等效方法，当对测定结果有异议时，以GB/T 6285规定的方法为仲裁方法。
7.3氢气含量、氮气含量、一氧化碳含量的测定
按GB/T 28726的规定执行。允许采用其他等效方法测定二氧化碳中的氢气含量、氮气含量、一氧化碳含量，当对测定结果有异议时，以GB/T 28726规定的方法为仲裁方法。
7.4总烃的测定
按GB/T 8984的规定执行，采用氢火焰(FID)气相色谱法测定高纯二氧化碳中总烃(以甲烷计)含量的色谱气路流程可参考附录B。允许采用其他等效方法测定二氧化碳中总烃含量，当对测定结果有异议时，以GB/T 8984规定的方法为仲裁方法。
7.5水分含量的测定
7.5.1 纯度为99.99％、99.995％的二氧化碳中水分含量的测定按GB/T 5832.1或GB/T 5832.2的规定执行，当对测定结果有异议时，以GB/T 5832.1规定的方法为仲裁方法。
7.5.2纯度为99.999％的二氧化碳中水分含量的测定按GB/T 5832.1或GB/T 5832.3的规定执行，当对测定结果有异议时，以GB/T 5832.3规定的方法为仲裁方法。
8标志、包装、储运、充装及安全警示
8.1 标志
8.1.1 高纯二氧化碳出厂时应有产品质量合格证，其内容至少应包括：
——产品名称、生产厂名称、危险化学品生产许可证编号/充装许可证编号；
——生产日期或批号；
——充装质量(kg)；
——本文件编号及技术指标。
8.1.2包装容器上应涂刷“高纯二氧化碳”字样。
8.1.3高纯二氧化碳的包装标志应符合GB 190的相关规定，颜色标志应符合GB/T 7144的规定，标签应符合GB 15258、GB/T 16804规定的要求。
8.2 包装、储运
8.2.1 包装高纯二氧化碳的钢质气瓶应符合GB/T 5099.1、GB/T 5099.3、GB/T 5099.4的规定；铝合金气瓶应符合GB/T 11640的规定。包装高纯二氧化碳的气瓶的搬运、装卸、储存、使用应符合GB/T 30685、GB/T 34525的规定。
8.2.2液态高纯二氧化碳储运容器及其使用应符合GB/T 150(所有部分)、GB/T 24159、JB/T 6898、NB/T 47058、TSG R0005的规定。
8.3 充装
8.3.1 高纯二氧化碳的充装及储运应符合TSG 23的规定，其他要求见《中华人民共和国特种设备安全法》《危险化学品安全管理条例》和《道路危险货物运输管理规定》。
8.3.2高纯二氧化碳的气瓶预处理和充装应符合GB/T 14193的相关规定。
8.3.3气瓶装高纯二氧化碳的最大充装量按式(2)计算。
m=Fr×V (2)
式中：
m——二氧化碳的最大充装量，单位为千克(kg)；
Fr——二氧化碳充装系数，单位为千克每升(kg/L)，公称工作压力为20.0 MPa时，Fr=0.74 kg/L；公称工作压力为15.0 MPa时，Fr=0.60 kg/L；
V——气瓶水容积，单位为升(L)。
8.3.4杜瓦罐装、槽车装的高纯二氧化碳的充装量按铭牌规定最大充装量执行。
8.4安全警示
按GB/T 35528的规定执行，其他规定见附录C。