《丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣》

ICS71.100.20

86

CCSGCPCIF

中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CPCIFXXXX—XXXX

丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣

By-producthydrogenviapropanedehydrogenationprocess

（征求意見(jiàn)稿）

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實(shí)施

中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布

丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫和純化氫的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、包裝標(biāo)志、貯運(yùn)及安全要

求。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡注日期的引用文件、僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T3634.1氫氣第1部分：工業(yè)氫

GB/T3634.2氫?第2部分：純氫、?純氫和和超純氫

GB/T3723工業(yè)用化學(xué)品采樣安全通則

GB/T5832.2氣體中微量水分的測(cè)定第2部分：露點(diǎn)法

GB/T6285氣體中微量氧的測(cè)定電化學(xué)法

GB/T6681氣體化工產(chǎn)品采樣通則

GB/T8984氣體中一氧化碳、二氧化碳和碳?xì)浠衔锏臏y(cè)定氣相色譜法

GB/T37244質(zhì)子膜燃料電池汽車(chē)用燃料氫氣

3術(shù)語(yǔ)和定義

3.1粗氫coarsehydrogen

丙烷脫氫裝置副產(chǎn)出的一種以氫氣為主要組成的含烴干氣物料。

3.2純化氫purifiedhydrogen

副產(chǎn)粗氫經(jīng)丙烷脫氫自帶設(shè)施如變壓吸附等提純后的氫氣。

4技術(shù)要求

4.1丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫

丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定。相對(duì)于Ⅱ類粗氫，Ⅰ類粗氫的技術(shù)指標(biāo)較好。

表1丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫技術(shù)指標(biāo)

指標(biāo)

項(xiàng)目

Ⅰ類Ⅱ類

氫氣含量（體積分?jǐn)?shù)）/10-2≥9285

甲烷（體積分?jǐn)?shù)）/10-2≤8測(cè)定值

C2+烴（體積分?jǐn)?shù)）/10-2≤27

氧氣（體積分?jǐn)?shù)）/10-2≤測(cè)定值0.5

氮?dú)猓w積分?jǐn)?shù)）/10-2≤0.01測(cè)定值

一氧化碳（體積分?jǐn)?shù)）/10-2≤0.02≤5

二氧化碳（體積分?jǐn)?shù)）/10-2≤0.0052.5

水無(wú)游離水無(wú)游離水

4.2丙烷脫氫副產(chǎn)純化氫

丙烷脫氫粗氫經(jīng)提純后的純化氫技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表2的規(guī)定。相對(duì)于Ⅱ類純化氫，Ⅰ類純化氫技

術(shù)指標(biāo)更優(yōu)。

表2丙烷脫氫副產(chǎn)純化氫技術(shù)指標(biāo)

指標(biāo)

項(xiàng)目

Ⅰ類Ⅱ類

氫氣含量（體積分?jǐn)?shù)）/10-2≥99.99999.99

總烴含量（體積分?jǐn)?shù)）/10-6≤210

氧氣含量（體積分?jǐn)?shù)）/10-6≤11

氮?dú)夂浚w積分?jǐn)?shù)）/10-6≤560

一氧化碳含量（體積分?jǐn)?shù)）/10-6≤11

二氧化碳含量（體積分?jǐn)?shù)）/10-6≤11

水含量（體積分?jǐn)?shù)）/10-6≤33

5試驗(yàn)方法

5.1抽樣、判定和復(fù)檢

5.1.1采樣方法按GB/T6681規(guī)定執(zhí)行，采樣安全按GB/T3723規(guī)定執(zhí)行。

5.1.2瓶裝、集裝格和管道輸送氫氣產(chǎn)品的采樣、判定和復(fù)檢按GB/T3634.1規(guī)定執(zhí)行。

5.1.3其他補(bǔ)充條款按GB/T37244規(guī)定執(zhí)行。

5.2氫純度或氫氣含量

粗氫的氫純度或氫氣含量用差減法按（1）式計(jì)算：

（）

-100(+++++=???????654321)1

-2

?——?dú)錃猓℉2）純度（體積分?jǐn)?shù)），10

——甲烷含量（體積分?jǐn)?shù)），-2

?110

——烴含量（體積分?jǐn)?shù)），-2

?2C2+10

——氮?dú)夂浚w積分?jǐn)?shù)），-2

?310

——氧氣含量（體積分?jǐn)?shù)），-2

?410

——一氧化碳含量（體積分?jǐn)?shù)），-2

?510

——二氧化碳含量（體積分?jǐn)?shù)），-2

?610

純化氫的氫純度或氫氣含量用差減法按（2）式計(jì)算：

?4（）

-100(???????654321)×+++++=102

-2

?——?dú)錃猓℉2）純度（體積分?jǐn)?shù)），10

——總烴含量（體積分?jǐn)?shù)），-6

?110

——氮?dú)夂浚w積分?jǐn)?shù)），-6

?210

——氧氣含量（體積分?jǐn)?shù)），-6

?310

——一氧化碳含量（體積分?jǐn)?shù)），-6

?410

——二氧化碳含量（體積分?jǐn)?shù)），-6

?510

——水含量（體積分?jǐn)?shù)），-6

?610

5.3甲烷、C2+烴、總烴、一氧化碳、二氧化碳含量測(cè)定

甲烷、C2+烴、總烴、一氧化碳、二氧化碳的測(cè)定按照GB/T8984的規(guī)定執(zhí)行。允許采用其他等

效方法，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果有異議時(shí)，以GB/T8984的方法為仲裁方法。

5.4氮?dú)夂繙y(cè)定

氮含量測(cè)定按GB/T3634.2規(guī)定執(zhí)行。允許采用其他等效方法，當(dāng)測(cè)定結(jié)果有異議時(shí)，以GB/T

3634.2規(guī)定的方法進(jìn)行仲裁。

5.5氧氣含量測(cè)定

氧含量測(cè)定按GB/T6285的規(guī)定執(zhí)行。允許采用其他等效方法，當(dāng)測(cè)定結(jié)果有異議時(shí)，以GB/T

6285規(guī)定的方法進(jìn)行仲裁。

如果檢測(cè)范圍超出GB/T6285范圍（體積分?jǐn)?shù)0.01×10-6~1000×10-6），允許采用GB/T3634.1規(guī)

定執(zhí)行。

5.6水含量測(cè)定

粗氫中水的測(cè)定按GB/T3634.1規(guī)定執(zhí)行。

純化氫中水含量按GB/T5832.2規(guī)定執(zhí)行。允許采用其他等效方法，當(dāng)測(cè)定結(jié)果有異議時(shí)，以GB/T

5832.2規(guī)定的方法進(jìn)行仲裁。

6包裝、貯運(yùn)及標(biāo)志

氫氣的包裝、貯運(yùn)和標(biāo)志應(yīng)符合GB/T3634.1規(guī)定。

7安全要求

氫氣的安全要求應(yīng)符合GB/T3634.1-2006規(guī)定。

中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

《丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣》

編制說(shuō)明

（征求意見(jiàn)稿）

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)起草小組

2023年06月

目錄

1任務(wù)來(lái)源....................................................................................................................1

2標(biāo)準(zhǔn)制定背景............................................................................................................1

3制定標(biāo)準(zhǔn)的目的和意義............................................................................................2

4標(biāo)準(zhǔn)編制原則............................................................................................................2

5標(biāo)準(zhǔn)編制依據(jù)............................................................................................................2

6標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程............................................................................................................3

7主要標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容說(shuō)明....................................................................................................4

7.1范圍.................................................................................................................4

7.2制定標(biāo)準(zhǔn)依據(jù).................................................................................................4

7.3指標(biāo)項(xiàng)目及參數(shù)的確定.................................................................................4

7.4試驗(yàn)方法.........................................................................................................6

7.5檢驗(yàn)規(guī)則.........................................................................................................8

7.6標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存.............................................................................8

8主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況分析............................................................................................8

9專利說(shuō)明....................................................................................................................8

10產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效果等情況..............................8

11采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況......................................................................9

12與現(xiàn)有法律法規(guī)的協(xié)調(diào)性......................................................................................9

13重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)..........................................................................9

14標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說(shuō)明..............................................................................................9

15貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議..................................................................................9

16廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議......................................................................................9

17標(biāo)準(zhǔn)水平分析..........................................................................................................9

附錄一產(chǎn)品質(zhì)量報(bào)告................................................................................................10

附錄二產(chǎn)品驗(yàn)證報(bào)告................................................................................................14

I

《丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明

（征求意見(jiàn)稿）

1任務(wù)來(lái)源

根據(jù)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)印發(fā)《關(guān)于印發(fā)2022年第一批中國(guó)石油和化

學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃的通知》，《丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣》被列入中國(guó)石

油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

化工作委員會(huì)歸口，由中國(guó)石油天然氣股份有限公司石油化工研究院、天津渤海

石化有限公司、東華能源（寧波）新材料有限公司、浙江衛(wèi)星能源有限公司、杭

州杭氧膨脹機(jī)有限公司、中船（邯鄲）派瑞氫能科技有限公司、杭州新世紀(jì)能源

環(huán)保工程股份有限公司、浙江華泓新材料有限公司、中國(guó)寰球工程有限公司北京

分公司等組織起草。

2標(biāo)準(zhǔn)制定背景

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色發(fā)展理念的深化，各行業(yè)“降碳、脫碳”成為剛需，氫能

作為21世紀(jì)終極能源解決方案，有望在供熱、工業(yè)、交通等領(lǐng)域發(fā)揮更為重要的

清潔替代、節(jié)能降碳作用。2020年，中國(guó)氫氣需求量大約為3.34億噸，預(yù)計(jì)到2050

年，中國(guó)氫氣需求量將達(dá)到9.69億噸。

丙烯是石油化工的基礎(chǔ)原料之一。近年來(lái)我國(guó)丙烯產(chǎn)能保持快速擴(kuò)張態(tài)勢(shì)，

且主要來(lái)源于PDH裝置。2019年國(guó)內(nèi)PDH產(chǎn)能631萬(wàn)t，占丙烯總產(chǎn)能3712萬(wàn)t的

17％，2020年上升至26％?？梢钥闯?，雖然目前PDH所占分率不大，但卻是市場(chǎng)

占有率增長(zhǎng)最快、前景最好的丙烯生產(chǎn)技術(shù)。PDH不但生產(chǎn)丙烯還同時(shí)提供大量

清潔氫氣，因而具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

2022年底我國(guó)丙烷脫氫產(chǎn)能達(dá)1500萬(wàn)噸/年，未來(lái)10年有約4000萬(wàn)噸/年裝置

處于在建或規(guī)劃建設(shè)階段，上述副產(chǎn)氫資源量合計(jì)將達(dá)160萬(wàn)噸年，將成為我國(guó)

氫能發(fā)展的重要原料支柱之一。丙烷脫氫富產(chǎn)的氫氣純度高，且生產(chǎn)成本低，無(wú)

額外碳排放，但是由于儲(chǔ)存成本高、危險(xiǎn)性大，基本用作廉價(jià)燃料，嚴(yán)重低估了

1

氫氣的戰(zhàn)略價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益，造成了較大的資源浪費(fèi)。

目前，丙烷脫氫副產(chǎn)氫資源領(lǐng)域無(wú)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，一方面導(dǎo)致

副產(chǎn)氫氣只能用作廉價(jià)燃料或作為廢氣處理，嚴(yán)重制約了副產(chǎn)氫氣的高價(jià)值利用，

另一方面各生產(chǎn)企業(yè)的丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣差異較大，無(wú)法形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。丙烷

脫氫副產(chǎn)氫氣經(jīng)純化后純度高，但烴類含量相對(duì)較高，現(xiàn)行的氫氣標(biāo)準(zhǔn)，包括工

業(yè)氫、高純氫、燃料電池用氫氣標(biāo)準(zhǔn)均不能適用，故迫切需要從行業(yè)團(tuán)體的高度，

開(kāi)展丙烷脫氫副產(chǎn)氫資源標(biāo)準(zhǔn)編制，引導(dǎo)丙烷脫氫生產(chǎn)企業(yè)做好副產(chǎn)氫的高價(jià)值

綜合加工利用工作。

3制定標(biāo)準(zhǔn)的目的和意義

本標(biāo)準(zhǔn)制定的目的是對(duì)丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣的生產(chǎn)和應(yīng)用提供有效的指導(dǎo)，對(duì)

各企業(yè)丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試方法等進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊?guī)范，促進(jìn)副產(chǎn)氫

氣的高價(jià)值利用，提高丙烷脫氫生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，拓寬商品氫市場(chǎng)的氫氣來(lái)

源，為氫能燃料電池等領(lǐng)域提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的氫氣資源。

基于此，起草單位編制了丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，在聽(tīng)取各企業(yè)的建

議后，確定丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫和純化氫的指標(biāo)，各企業(yè)可根據(jù)本企業(yè)裝置的特點(diǎn)

選擇適用。

4標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)的編制嚴(yán)格按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)

的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則》進(jìn)行編寫(xiě)，力求依據(jù)科學(xué)、定義準(zhǔn)確、表述明確、與時(shí)俱進(jìn)。

同時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，相關(guān)指標(biāo)的設(shè)定遵循《中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合

會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》和以下3條原則：

1）有利于促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，滿足行業(yè)創(chuàng)新的原則；

2）有利于合理利用資源，提高發(fā)展質(zhì)量的原則；

3）遵循“市場(chǎng)導(dǎo)向、先進(jìn)引領(lǐng)、快速響應(yīng)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)”的原則。

5標(biāo)準(zhǔn)編制依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)編制主要依據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)PDH生產(chǎn)企業(yè)副產(chǎn)氫氣產(chǎn)品客觀指標(biāo)和業(yè)內(nèi)

2

客戶需求情況，見(jiàn)附錄一。

6標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程

為了切實(shí)做好《丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣》標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，我們?cè)诮拥饺蝿?wù)時(shí)，

成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，制定工作方案，主要工作過(guò)程如下：

（1）2022年4月28日，石化聯(lián)合會(huì)發(fā)布了《關(guān)于征集2022年第一批中國(guó)石油

和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目的通知》，中國(guó)石油天然氣股份有限公司石

油化工研究院、北京國(guó)化新材料技術(shù)研究院等企業(yè)開(kāi)展了對(duì)國(guó)內(nèi)丙烷脫氫副產(chǎn)氫

氣生產(chǎn)現(xiàn)狀、國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及下游應(yīng)用等方面的調(diào)研工作，并提交了《丙烷脫

氫副產(chǎn)氫》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目建議書(shū)。

（2）2022年7月12日，石化聯(lián)合會(huì)召開(kāi)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)審查會(huì)，起草單位重點(diǎn)

就標(biāo)準(zhǔn)編制的背景意義、必要性及可行性進(jìn)行了匯報(bào)，根據(jù)評(píng)審專家組建議，將

標(biāo)準(zhǔn)名稱《丙烷脫氫副產(chǎn)氫》修改為《丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣》。

（3）2022年7月25日，石化聯(lián)合會(huì)發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)2022年第一批中國(guó)石油

和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃的通知》，其中《丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣》團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)順利通過(guò)立項(xiàng)評(píng)審。

（4）2022年7月-2022年11月，標(biāo)準(zhǔn)工作組開(kāi)展不同工藝技術(shù)的丙烷脫氫生

產(chǎn)企業(yè)的副產(chǎn)氫氣規(guī)格的函調(diào)、資料匯總和數(shù)據(jù)比對(duì)。

（5）2022年11月10日，工作組通過(guò)騰訊會(huì)議召開(kāi)了《丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣》

標(biāo)準(zhǔn)草案第一次討論會(huì)，中國(guó)石油天然氣股份有限公司石油化工研究院、浙江衛(wèi)

星能源有限公司、天津渤海石化有限公司、東華能源（寧波）新材料有限公司、

杭州新世紀(jì)能源環(huán)保工程股份有限公司、杭州杭氧膨脹機(jī)有限公司、中船（邯鄲）

派瑞氫能科技有限公司、北京國(guó)化新材料技術(shù)研究院等單位的專家和代表針對(duì)標(biāo)

準(zhǔn)草案的范圍、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、包裝及運(yùn)輸?shù)日归_(kāi)了全面的討論，認(rèn)為本

標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)充分體現(xiàn)PDH裝置副產(chǎn)氫氣特色，建議將技術(shù)指標(biāo)分為“丙烷脫氫副產(chǎn)粗

氫”、“丙烷脫氫副產(chǎn)純化氫”兩類。

（5）2023年2月17日，標(biāo)準(zhǔn)工作組通過(guò)騰訊會(huì)議召開(kāi)了《丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣》

標(biāo)準(zhǔn)草案第二次討論會(huì)，新版草案包括純化前氫氣和純化后氫氣兩部分規(guī)格要求，

中國(guó)石油天然氣股份有限公司石油化工研究院、浙江衛(wèi)星能源有限公司、天津渤

3

海石化有限公司、東華能源（寧波）新材料有限公司、杭州新世紀(jì)能源環(huán)保工程

股份有限公司、杭州杭氧膨脹機(jī)有限公司、中船（邯鄲）派瑞氫能科技有限公司、

浙江華泓新材料有限公司、中國(guó)寰球工程有限公司北京分公司、北京國(guó)化新材料

技術(shù)研究院等單位的專家和代表針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案的范圍、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、

包裝及運(yùn)輸?shù)日归_(kāi)了全面的討論，針對(duì)氫氣的技術(shù)指標(biāo)設(shè)定，強(qiáng)調(diào)要基于生產(chǎn)企

業(yè)實(shí)際情況并滿足需求單位的氫氣規(guī)格要求。

（6）2023年4月，起草單位將修改后的《丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣》標(biāo)準(zhǔn)草案發(fā)給

參編企業(yè)，各參編企業(yè)反饋無(wú)異議，形成標(biāo)準(zhǔn)草稿。

（7）2023年**月，《丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣》征求意見(jiàn)稿及編制說(shuō)明進(jìn)行了公

示。

7主要標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容說(shuō)明

7.1范圍

本文件規(guī)定了工業(yè)丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫和純化氫的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、包裝

標(biāo)志、貯運(yùn)及安全要求。

本標(biāo)準(zhǔn)的副產(chǎn)氫資源包括但不限定于采用貴金屬/非貴金屬催化劑和固定床/

移動(dòng)床/流化床丙烷脫氫工藝技術(shù)所產(chǎn)氫資源，同時(shí)適用于丙烷原料、丁烷原料、

丙烷-丁烷混合原料等低碳烴脫氫工藝技術(shù)的副產(chǎn)氫氣資源。

7.2制定標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

（1）國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)及用戶要求，調(diào)查階段收到的建議。

（2）搜集到的國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)企標(biāo)：天津渤海石化有限公司、浙江衛(wèi)星能源

有限公司、浙江華泓新材料有限公司、東華能源（寧波）新材料有限公司

（3）生產(chǎn)廠家多批次產(chǎn)品質(zhì)量報(bào)告（參見(jiàn)附錄一）。

（4）編制過(guò)程中的試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)（參見(jiàn)附錄二）

7.3指標(biāo)項(xiàng)目及參數(shù)的確定

本標(biāo)準(zhǔn)中的丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣的主要應(yīng)用領(lǐng)域可包括：燃料電池、化工原料、

4

能源消耗。不同領(lǐng)域需要的氫氣純度和雜質(zhì)含量不同。

本標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)指標(biāo)制定時(shí)，參考了國(guó)標(biāo)GBT36342-2011《氫氣純氫、高純

氫和超純氫》和GBT37244-2018《質(zhì)子交換膜燃料電池汽車(chē)用燃料氫氣》，并

在此基礎(chǔ)上綜合考慮各丙烷脫氫生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)和指標(biāo)，確定了粗氫和

純化氫的技術(shù)指標(biāo)。與已有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，本團(tuán)標(biāo)既體現(xiàn)指標(biāo)先進(jìn)性，又具有自己本

征特色，如副產(chǎn)的氫氣指標(biāo)分為純化前粗氫和純化后氫氣；再如根據(jù)工藝不同和

氫氣雜質(zhì)含量不同，各細(xì)分兩類產(chǎn)品；還如鑒于PDH生產(chǎn)工藝與電解水制氫工藝

的不同，本團(tuán)標(biāo)氫氣中總烴/甲烷含量微高，但氫氣含量絕對(duì)值指標(biāo)要求非?？?/p>

刻。指標(biāo)項(xiàng)目及參數(shù)的確定具體說(shuō)明如下：

7.3.1氫氣

如以氫燃料電池為例，氫氣純度和所含雜質(zhì)的種類及含量對(duì)氫燃料電池的放

電性能和壽命具有重要影響，因此本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)提純后氫氣的純度提出要求，同時(shí)對(duì)

氫氣的雜質(zhì)含量（總烴、CO、CO2、水、氧氣和氮?dú)猓┨岢鲆?。本?biāo)準(zhǔn)規(guī)定

了丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫和純化氫的氫氣含量，其中粗氫中Ⅰ類產(chǎn)品的氫氣含量不低

于92%（體積分?jǐn)?shù)），Ⅱ類產(chǎn)品的氫氣含量不低于85%（體積分?jǐn)?shù)）；純化氫中

Ⅰ類產(chǎn)品的氫氣含量不低于99.999%（體積分?jǐn)?shù)），Ⅱ類產(chǎn)品的氫氣含量不低于

99.99%（體積分?jǐn)?shù)）。

7.3.2一氧化碳（CO）

CO是一種嚴(yán)重影響燃料電池性能的毒物，易吸附在燃料電池催化劑表面，

特別是在燃料電池陽(yáng)極催化劑量少時(shí)，很容易使催化劑中毒、降低催化效能，所

以燃料電池車(chē)用氫氣需將CO濃度控制在非常低的水平。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了丙烷脫氫

副產(chǎn)粗氫和純化氫的CO含量，其中粗氫中Ⅰ類產(chǎn)品的CO含量不高于0.02%（體

積分?jǐn)?shù)）；Ⅱ類產(chǎn)品的氫氣含量不高于5%（體積分?jǐn)?shù)）；純化氫中Ⅰ類和Ⅱ類

產(chǎn)品的CO含量均不高于10-6（體積分?jǐn)?shù)）。

7.3.3氧氣（O2）

燃料電池用氫氣中的O2在低濃度時(shí)不會(huì)對(duì)燃料電池造成不利的影響，但會(huì)與

金屬氫化物儲(chǔ)氫材料反應(yīng)，降低車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)安全性。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了丙烷脫氫副

產(chǎn)粗氫和純化氫的氧氣含量，其中粗氫中Ⅱ類產(chǎn)品的氧氣含量不高于0.5%（體積

分?jǐn)?shù)）；純化氫中Ⅰ類和Ⅱ類產(chǎn)品的氧氣含量均不高于10-6（體積分?jǐn)?shù)）。

5

燃料電池用氫氣中的CO2通常不會(huì)對(duì)燃料電池性能產(chǎn)生影響，但可能對(duì)車(chē)載

液氫系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。當(dāng)CO2含量高于標(biāo)準(zhǔn)限值，在某些條件下，燃料電池系

統(tǒng)會(huì)發(fā)生水煤氣變換逆反應(yīng)，產(chǎn)生CO。

7.3.4氮?dú)猓∟2）

燃料電池用氫氣中的N2是惰性組分，不會(huì)對(duì)燃料電池組件或燃料電池系統(tǒng)功

能造成不利的影響，但會(huì)稀釋燃料氫氣。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫和純化

氫的氮?dú)夂浚渲写謿渲孝耦惍a(chǎn)品的氮?dú)夂坎桓哂?.01%（體積分?jǐn)?shù)）；純

化氫中Ⅰ類產(chǎn)品的氮?dú)夂坎桓哂?×10-6（體積分?jǐn)?shù)），Ⅱ類產(chǎn)品的氮?dú)夂?/p>

不高于60×10-6（體積分?jǐn)?shù)）。

7.3.5水

燃料電池用氫氣中的水本身一般不會(huì)影響燃料電池的功能，但當(dāng)水以氣溶膠

形式存在時(shí)，它為水溶性污染物(K+和Na+)提供了一種傳輸機(jī)制；在某些條件下，

水可能結(jié)冰對(duì)車(chē)上燃料和氫分配系統(tǒng)造成影響。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了純化氫產(chǎn)品中水的

含量，其中Ⅰ類和Ⅱ類產(chǎn)品的水含量均不高于3×10-6（體積分?jǐn)?shù)）。

7.3.6總烴

燃料電池用氫氣中的總烴依烴類結(jié)構(gòu)的不同對(duì)燃料電池的影響而異：芳香烴

類會(huì)強(qiáng)吸附于燃料電池催化劑表面，阻礙氫氣與催化劑的接觸；甲烷對(duì)于燃料電

池系統(tǒng)是惰性成分，只具有稀釋燃料電池用氫氣作用。燃料電池用氫氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格

對(duì)總烴的限值高一些，為2μmol/mol。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了粗氫產(chǎn)品的甲烷和C2+烴含

量，其中Ⅰ類產(chǎn)品的甲烷含量不高于8%（體積分?jǐn)?shù)），C2+烴含量不高于2%（體

積分?jǐn)?shù)）；Ⅱ類產(chǎn)品的C2+烴含量不高于7%（體積分?jǐn)?shù)）。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了純化氫

產(chǎn)品的總烴含量，其中Ⅰ類產(chǎn)品的總烴含量不高于2×10-6（體積分?jǐn)?shù)），Ⅱ類

產(chǎn)品的總烴含量不高于10×10-6（體積分?jǐn)?shù)）。

7.4試驗(yàn)方法

7.4.1氫氣純度

粗氫純度用差減法按（1）式計(jì)算：

-100(+++++=???????654321)（1）

-2

?——?dú)錃猓℉2）純度（體積分?jǐn)?shù)），10

6

-2

?1——甲烷含量（體積分?jǐn)?shù)），10

-2

?2——C2+烴含量（體積分?jǐn)?shù)），10

-2

?3——氮?dú)夂亢浚w積分?jǐn)?shù)），10

-2

?4——氧氣含量（體積分?jǐn)?shù)），10

-2

?5——一氧化碳含量（體積分?jǐn)?shù)），10

-2

?6——二氧化碳含量（體積分?jǐn)?shù)），10

純化后氫純度用差減法按（2）式計(jì)算：

?4（）

-100(???????654321)×+++++=102

-2

?——?dú)錃猓℉2）純度（體積分?jǐn)?shù)），10

-6

?1——總烴含量（體積分?jǐn)?shù)），10

-6

?2——氮?dú)夂浚w積分?jǐn)?shù)），10

-6

?3——氧氣含量（體積分?jǐn)?shù)），10

-6

?4——一氧化碳含量（體積分?jǐn)?shù)），10

-6

?5——二氧化碳含量（體積分?jǐn)?shù)），10

-6

?6——水含量（體積分?jǐn)?shù)），10

7.4.2甲烷、總烴、C2+烴、一氧化碳、二氧化碳含量測(cè)定

甲烷、烴類、一氧化碳、二氧化碳的測(cè)定按照GB/T8984的規(guī)定執(zhí)行。允許

采用其他等效方法，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果有異議時(shí)，以GB/T8984的方法為仲裁方法。

7.4.3氮?dú)夂繙y(cè)定

氮含量測(cè)定按GB/T3634.2-2011規(guī)定執(zhí)行。允許采用其他等效方法，當(dāng)測(cè)定

結(jié)果有異議時(shí)，以GB/T3634.2-2011規(guī)定的方法進(jìn)行仲裁。

允許采用GB/T3634.1-2006規(guī)定執(zhí)行。如果檢測(cè)限不能滿足要求，可采用濃

縮進(jìn)樣。

7.4.4氧氣含量測(cè)定

7

氧含量測(cè)定按GB/T6285的規(guī)定執(zhí)行。允許采用其他等效方法，當(dāng)測(cè)定結(jié)果

有異議時(shí)，以GB/T6285規(guī)定的方法進(jìn)行仲裁。

如果檢測(cè)范圍超出GB/T6285范圍（體積分?jǐn)?shù)0.01×10-6~1000×10-6），允許

采用GB/T3634.1-2006規(guī)定執(zhí)行。

7.4.5水含量測(cè)定

水含量按GB/T5832.2-2016的規(guī)定執(zhí)行。允許采用其他等效方法，當(dāng)測(cè)定

結(jié)果有異議時(shí)，以GB/T5832.2-2016規(guī)定的方法進(jìn)行仲裁。

7.5檢驗(yàn)規(guī)則

本標(biāo)準(zhǔn)全部采用已發(fā)布的國(guó)行標(biāo)方法，不涉及新方法制修訂及相關(guān)檢驗(yàn)。

7.6標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存

氫氣的包裝、貯運(yùn)和標(biāo)志應(yīng)符合GB/T3634.1-2006第5章的規(guī)定。

氫氣的安全要求應(yīng)符合GB/T3634.1-2006第6章的規(guī)定。

8主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況分析

本標(biāo)準(zhǔn)全部采用已發(fā)布的國(guó)行標(biāo)方法，不涉及新方法的試驗(yàn)驗(yàn)證。

9專利說(shuō)明

該標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行不侵犯國(guó)內(nèi)外專利。

10產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效果等情況

2023年，我國(guó)丙烷脫氫產(chǎn)能將達(dá)1500萬(wàn)噸/年，副產(chǎn)氫產(chǎn)能將達(dá)到45萬(wàn)噸/

年，約50億立方米/年，未來(lái)10年有約4000萬(wàn)噸/年裝置處于在建或規(guī)劃建設(shè)階段，

上述副產(chǎn)氫資源量合計(jì)將達(dá)160萬(wàn)噸年。丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣的成本約為0.4~0.8

元/Nm3，高純氫的價(jià)格在3~3.5元/Nm3，本標(biāo)準(zhǔn)的制定中丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣經(jīng)純化

后的Ⅰ類氫純度與高純氫相當(dāng)，若當(dāng)前的副產(chǎn)氫氣均作為商品氫出售最高可獲得

約150億/年的收益，可以大幅提高丙烷脫氫企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

8

11采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況

本標(biāo)準(zhǔn)不涉及國(guó)際國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)。

12與現(xiàn)有法律法規(guī)的協(xié)調(diào)性

本文件符合現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

13重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中無(wú)重大分歧意見(jiàn)。

14標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說(shuō)明

本標(biāo)準(zhǔn)的性質(zhì)為推薦性團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

15貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

本標(biāo)準(zhǔn)目前正在制定階段，報(bào)批稿提交后希望有關(guān)部門(mén)盡快批準(zhǔn)發(fā)布，新標(biāo)

準(zhǔn)發(fā)布后，使用單位須對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行宣貫，并按新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施日期執(zhí)行。

16廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無(wú)。本標(biāo)準(zhǔn)為新制定標(biāo)準(zhǔn)。

17標(biāo)準(zhǔn)水平分析

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化工作，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)項(xiàng)目設(shè)置、指標(biāo)數(shù)值及所引

用的試驗(yàn)方法方面均能滿足丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣高價(jià)值利用的需求。

綜合分析，本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

9

附錄一產(chǎn)品質(zhì)量報(bào)告

1、丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫

（1）天津渤海石化有限公司

表1天津渤海石化有限公司丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格

項(xiàng)目指標(biāo)

氫氣（H2）（體積分?jǐn)?shù)）/%≥85

丙烷（C3H8）（體積分?jǐn)?shù)）/%≤2

總烯烴（體積分?jǐn)?shù)）/%≤5

氧（O2）（體積分?jǐn)?shù)）/%≤0.5

一氧化碳（CO）（體積分?jǐn)?shù)）/%≤5

二氧化碳（CO2）（體積分?jǐn)?shù)）/%≤2.5

表2不同批次丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果

實(shí)測(cè)值（不同批次）

檢測(cè)項(xiàng)目

2022061120220509202204162022030420220128

氫氣mol%88.6687.7888.3287.3988.19

丙烷mol%0.280.280.290.300.33

乙烯mol%0.680.710.680.680.69

總烯烴

丙烯mol%0.280.30.300.320.35

氧氣mol%0.010.01-0.040.01

一氧化碳mol%2.042.242.332.372.10

二氧化碳mol%0.200.180.220.20.13

氮?dú)鈓ol%1.130.930.961.20.80

甲烷mol%6.317.076.427.046.92

乙烷mol%0.410.500.480.460.48

合計(jì)100.00100.00100.00100.00100

10

（2）浙江衛(wèi)星能源有限公司

表3浙江衛(wèi)星能源有限公司丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格

檢測(cè)項(xiàng)目指標(biāo)

氫氣mol%88-92

乙烯）mol%0.2-0.4

丙烯mol%0.01-0.06

甲烷mol%4-10

乙烷mol%0.35-0.83

丙烷mol%0.01-0.05

一氧化碳ml/m3100-150

二氧化碳ml/m30.02-5

（3）浙江華泓新材料有限公司

表4浙江華泓新材料有限公司不同批次丙烷脫氫副產(chǎn)粗氫產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果

實(shí)測(cè)值（不同批次）

項(xiàng)目

202301032023010120221225

氫氣mol%94.072393.948494.0412

甲烷mol%5.87125.99475.8943

乙烷mol%0.01530.01490.0193

乙烯mol%0.02420.02440.0276

丙烷mol%0.00220.00220.0027

環(huán)丙烷mol%---

丙烯mol%0.00170.00170.0021

乙炔mol%---

其它烴%---

一氧化碳ppm132.1136.4128.2

二氧化碳ppm---

2、丙烷脫氫副產(chǎn)純化氫

11

（1）東華能源（寧波）新材料有限公司

表5東華能源（寧波）新材料有限公司丙烷脫氫副產(chǎn)純化氫產(chǎn)品規(guī)格

檢測(cè)項(xiàng)目平均值最大值最小值

氫氣純度（體積分?jǐn)?shù)）%99.9999.9999.99

硫化氫（體積分?jǐn)?shù)）ppm000

氧（體積分?jǐn)?shù)）ppm0.95191.880.09

二氧化碳（體積分?jǐn)?shù)）ppm0.04410.20

一氧化碳（體積分?jǐn)?shù)）ppm0.00150.20

甲烷（體積分?jǐn)?shù)）ppm1.9526100.02

氮?dú)猓w積分?jǐn)?shù)）%0.00010.0060

水（體積分?jǐn)?shù)）ppm0.39721.820.06

露點(diǎn)℃-83.29-72.290.1

（2）浙江衛(wèi)星能源有限公司

表6浙江衛(wèi)星能源有限公司丙烷脫氫副產(chǎn)純化氫產(chǎn)品規(guī)格

項(xiàng)目指標(biāo)備注

氫氣mol%≥99.99

一氧化碳ppm≤1

二氧化碳ppm-

分析方法：GB/T36364.2

甲烷ppm≤10

氧氣mol%-

氮?dú)?氧氣mol%≤0.01

（3）天津渤海石化有限公司

表7天津渤海石化有限公司丙烷脫氫副產(chǎn)純化氫產(chǎn)品規(guī)格

組分指標(biāo)

H2mol%≥99.999

N2ppm<5

COppm<1

CO2ppm<1

CnHmppm<1

CH4ppm<1

H2Oppm<3

O2ppm