— Все документы — ГОСТы — ГОСТ Р 56869-2016 "ГАЗЫ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СЖИЖЕННЫЕ И СМЕСИ ПРОПАН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИЕЙ"

ГОСТ Р 56869-2016 "ГАЗЫ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СЖИЖЕННЫЕ И СМЕСИ ПРОПАН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИЕЙ"

ГОСТ Р 56869-2016 "ГАЗЫ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СЖИЖЕННЫЕ И СМЕСИ ПРОПАН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИЕЙ"

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 56869-2016
"ГАЗЫ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СЖИЖЕННЫЕ И СМЕСИ ПРОПАН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИЕЙ"
(утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 февраля 2016 г. N 72-ст)

Liquefied petroleum gases and propane-propene mixtures. Determination of hydrocarbons by gas chromatography

Дата введения - 1 января 2017 г.

Введен впервые

Предисловие

1 Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий" (ФГУП "ВНИИ СМТ") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 52 "Природный и сжиженные газы"

3 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 февраля 2016 г. N 72-ст

4 Настоящий стандарт идентичен стандарту АСТМ Д 2163-14е1 "Стандартный метод определения углеводородов в сжиженных нефтяных (LP) газах и пропан-пропиленовых смесях газовой хроматографией" (ASTM D 2163-14е1 "Standard test method for determination of hydrocarbons in liquefied petroleum (LP) gases and propane/propene mixtures by gas chromatography").

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта АСТМ для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (подраздел 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 Введен впервые

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает количественное определение индивидуальных углеводородов C1 – C5 в сжиженных углеводородных газах (LPG) и смесях пропана и пропилена, за исключением пропилена высокой чистоты. Содержание компонентов определяют в диапазоне от 0,01% об. до 100% об.

1.2 Настоящий метод не позволяет достоверно определять углеводороды тяжелее C5 и неуглеводородные материалы, поэтому для полной характеристики LPG могут потребоваться дополнительные испытания.

1.3 Значения в единицах СИ считаются стандартными. Значения в скобках приведены для информации.

1.4 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

2.1 Стандарты АСТМ*(1)

АСТМ Д 1265 Стандартная практика отбора проб сжиженных углеводородных (LP) газов, ручной метод [ASTM D 1265, Standard practice for sampling liquefied petroleum (LP) gases, manual method]

АСТМ Д 1835 Стандартная спецификация на сжиженные углеводородные (LP) газы [ASTM D 1835, Standard specification for liquefied petroleum (LP) gases]

АСТМ Д 2421 Стандартная практика пересчета результатов определения C5 и более легких углеводородов в объем газа, объем жидкости или массу (ASTM D 2421, Standard practice for interconversion of analysis of C5 and lighter hydrocarbons to gas-volume, liquid-volume, or mass basis)

АСТМ Д 2598 Стандартная практика вычисления некоторых физических свойств сжиженного углеводородного (LP) газа по компонентному составу [ASTM D 2598, Standard practice for calculation of certain physical properties of liquefied petroleum (LP) gases from compositional analysis]

АСТМ Д 3700 Стандартная практика отбора образцов LPG с использованием плавающего поршня (ASTM D 3700, Standard practice for obtaining LPG samples using a floating piston cylinder)

АСТМ Д 6729 Стандартный метод определения индивидуальных компонентов моторных топлив для двигателей с искровым зажиганием с использованием высокоэффективной газовой хроматографии на 100-метровой капиллярной колонке (ASTM D 6729, Standard test method for determination of individual components in spark ignition engine fuels by 100 metre capillary high resolution gas chromatography)

АСТМ E 355 Стандартная практика по терминам и определениям в газовой хроматографии (ASTM Е 355, Standard practice for gas chromatography terms and relationships)

АСТМ E 594 Стандартная практика тестирования пламенно-ионизационных детекторов, используемых в газовой или сверхкритической жидкостной хроматографии (АСТМ Е 594, Standard practice for testing flame ionization detectors used in gas or supercritical fluid chromatography)

АСТМ E 1510 Стандартная практика установки открытых кварцевых капиллярных колонок в газовые хроматографы (АСТМ Е 1510, Standard practice for installing fused silica open tubular capillary columns in gas chromatographs)

2.2 Общий стандарт Канады*(2)

CAN/CGSB 3.0 N 14.3 Стандартный метод испытаний для идентификации углеводородных компонентов в автомобильных бензинах с использованием газовой хроматографии (CAN/CGSB 3.0 N 14.3, Standard test method for the identification of hydrocarbon components in automotive gasoline using gas chromatography)

2.3 Стандарт Ассоциации переработчиков газа*(3)

GPA Std 2145-03 для гексана (GPA Std 2145-03 for hexane)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 Общие термины и определения

3.1.1 Дополнительные термины по газовой хроматографии приведены в АСТМ Е 355.

3.1.2 сжиженные углеводородные газы (LPG) [liquefied petroleum gas LPG)]: Углеводородные газы, которые могут храниться или использоваться в жидком состоянии при сжатии и/или охлаждении.

3.1.2.1 Пояснение - LPG обычно состоят из C3 и C4 алканов и алкенов или их смесей и содержат не более 10% об. углеводородов с большим количеством атомов углерода. Давление насыщенных паров обычно не превышает 2000 кПа при температуре 40°С.

3.2 Термины, характерные для настоящего стандарта:

3.2.1 пропан-пропиленовые смеси (propane/propene mixtures): Смеси, состоящие в основном из пропана и пропилена, в которых содержание одного из указанных компонентов, как правило, составляет от 30% масс. до 85% масс., а содержание другого компонента составляет большую часть остатка.

Товарный пропан по АСТМ Д 1835 является типичным представителем вышеуказанной смеси продуктов.

3.2.1.1 Пояснение - Содержание других присутствующих компонентов - не более 10% масс.

4 Сущность метода

Анализируют образец сжиженного углеводородного газа методом газовой хроматографии, вводя пробу в жидком или газообразном состоянии с помощью крана-дозатора. Сравнивают полученные результаты с соответствующими результатами, полученными для компонентов стандартной смеси известного состава или с использованием чистых углеводородов, разделенных при одинаковых условиях. Сравнивают время удерживания и площади пиков хроматограммы образца с результатами, полученными для стандартной смеси или чистых углеводородов.

5 Назначение и применение

5.1 Определение содержания углеводородных компонентов в сжиженных углеводородных газах и пропан-пропиленовых смесях необходимо для практического применения и реализации материала. Для обеспечения качества продукции требуются точные данные по химическому составу исходного сырья или топлива. При использовании и переработке LPG следовые количества некоторых углеводородов в исходных материалах могут оказывать неблагоприятное воздействие.

5.2 Данные по компонентному составу сжиженного углеводородного газа и смесей пропилена можно использовать для вычисления физических величин, таких как относительная плотность, давление насыщенных паров и октановое число (см. АСТМ Д 2598). Прецизионность и достоверность определения компонентного состава нефтепродуктов важна при их использовании.

6 Аппаратура

6.1 Газовый хроматограф (GC)

Можно использовать любой газовый хроматограф, оснащенный термостатом для линейного программирования температуры колонки. Регулирование температуры при анализе должно обеспечивать повторяемость времени удерживания с точностью до 0,05 мин (3 с).

6.2 Детектор

Для соединений, приведенных в таблице 1 (см. АСТМ Е 594), следует применять пламенно-ионизационный детектор (FID) с чувствительностью не более 0,5 ppm (моль).

Таблица 1 - Предполагаемый порядок выхода компонентов и время удерживания

Наименование компонента

Вычисленное время удерживания (с использованием условий эксплуатации колонок

HP-PLOT Al2O3), мин

Вычисленное время удерживания (с использованием условий эксплуатации капиллярных колонок длиной 100 м с полидиметилсилоксановой фазой), мин

Пламенно-ионизационный детектор (FID)

Детектор по теплопроводности (TCD)

C5 – C6 олефины + смесь (обратная продувка)

(А)

-

х

х

Смесь газов воздуха (O2, Ar, N2,

CO2)

(А)

-

-

х

Метан

1,9

6,5

х

х

Этан

2,1

6,7

х

х

Пропан

2,7

7,3

х

х

Циклопропан

3,4

-

х

х

Пропен

3,5

7,2

х

х

2-Метилпропан (изобутан)

4,0

8,4

х

х

Бутан

4,2

9,5

х

х

Пропадиен

4,7

-

х

х

Этин (ацетилен)

5,0

-

х

х

транс-Бутен-2

5,5

9,9

х

х

Бутен-1

5,6

9,2

х

х

2-Метилпропен (изобутен)

5,7

9,1

х

х

2,2-Диметилпропан (неопентан)

5,9

10,1

х

х

цис-Бутен-2

6,2

10,6

х

х

Циклопентан

6,7

25,8

х

х

2-Метилбутан (изопентан)

6,8

14,0

х

х

Пентан

7,2

16,9

х

х

Бутадиен-1,3

7,5

9,3

х

х

Пропин (метилацетилен)

7?9

-

х

х

Сумма олефинов C5 и C5+ (B)

8,1 и до завершения

-

х

х

(А) Не используют.

(B) Компоненты с числом атомов углерода C5+ можно определить и записать индивидуально.

6.2.1 Можно использовать другие детекторы (отдельно или соединенные последовательно) при условии, что они будут обеспечивать достаточный отклик, линейность и чувствительность для измерения требуемых концентраций компонентов.

6.3 Обработка данных

Можно использовать любой имеющийся в продаже интегратор или компьютерную систему сбора данных для отображения хроматографического сигнала детектора и вычисления площади пика. Система должна обеспечивать возможность калибровки и получения окончательных данных со скорректированными результатами и вычисления площади пика.

6.4 Система ввода образца

Независимо от состояния пробы (жидкого или газообразного), кран для ввода точного количества образца и соотношение деления потока выбирают таким образом, чтобы обеспечивалась требуемая чувствительность и содержание компонента в образце не превышало верхнего предела линейности детектора.

6.4.1 При использовании капиллярных колонок газовый хроматограф должен быть оснащен нагреваемым устройством для ввода проб в изотермическом режиме с делением потока. В зависимости от объема вводимой пробы и требуемой чувствительности используют соотношение деления в интервале от 5:1 до 200:1 с типичным значением 100:1. При использовании насадочной колонки не требуется устройство для ввода проб с делением потока, можно использовать отверстие для ввода пробы.

6.4.2 Отбор проб в жидком состоянии (рекомендуемый)

Газовый хроматограф должен быть оборудован краном для ввода аликвоты образца в жидком состоянии в устройство для ввода проб с делением потока. Можно использовать краны для ввода проб в жидком состоянии с фиксированным объемом от 0,2 до 0,5 мкл или объемом, обеспечивающим обнаружение минимального содержания, приведенного в 1.1. Кран должен выдерживать давление, превышающее не менее чем на 1380 кПа (200 psi) давление насыщенных паров образца при рабочей температуре крана. На выходе из порта крана-дозатора для отвода газов должен быть установлен запорный кран. Перед портом ввода образца в кран-дозатор для удаления из образца механических примесей должен быть установлен насадочный сетчатый фильтр с размером пор от 2 до 7 мкм. Кран-дозатор должен обеспечивать повторяемость объема вводимой пробы не менее 2% отн. Кран-дозатор на газовом хроматографе должен быть расположен таким образом, чтобы он мог работать при температуре окружающей среды. Рекомендуется для отбора проб использовать пробоотборники с плавающим поршнем для снижения или исключения испарения летучих компонентов в свободное пространство. Пробоотборники с пробой LPG, заполненные на 80% объема, должны находиться под давлением инертного газа, например гелия, для облегчения перемещение сжиженного газа и точного ввода образца в жидком состоянии. Минимальное рекомендуемое давление должно быть на 1380 кПа (200 psi) выше давления насыщенных паров образца. Для определения значения давления можно использовать манометр. Перед подачей давления следует убедиться, что пробоотборник, автоматические линии и краны-дозаторы хроматографа обеспечивают безопасную работу с пробой под давлением. Обычно между баллоном с гелием и пробоотборником устанавливают обратный клапан для предотвращения загрязнения, если давление в пробоотборнике выше, чем в баллоне, поддерживаемом при повышенном давлении.

6.4.3 Ввод пробы в газообразном состоянии (при наличии)

Для ввода пробы в газообразном состоянии можно использовать шести- или десятиходовой кран с петлевым дозатором наружным диметром 1,6 мм (1/16 дюйма) вместимостью 200 мкл, обеспечивающий ввод фиксированного объема пробы. Такой кран должен размещаться в обогреваемом корпусе с температурой выше температуры кипения самого высококипящего компонента пробы. Перед вводом пробу пропускают через сменный фильтр из нержавеющей стали (фрит) с размером пор от 2 до 7 мкм или мембранный фильтр. Кран должен обеспечивать повторяемость ввода образца не менее 2% отн.

6.5 Регулирование подачи газа

Газовый хроматограф должен быть оснащен устройством подачи и контроля газа-носителя, а также детектором газов. Устройство должно содержать газовый баллон, понижающий редуктор и трубку для подачи и контроля массы или давления газа для точного регулирования работы прибора.

Примечание 1 - Большинство поставщиков обеспечивают газовые хроматографы соответствующими устройствами или рекомендуют их.

6.6 Система колонок/реверсивный переключающий кран

При необходимости для определения C5 олефинов/C6+ можно использовать вышеуказанный многоходовой кран. Регулируют схему промывки обратным потоком в соответствии с рекомендациями изготовителя.

6.7 Колонки

Перед использованием колонки кондиционируют в соответствии с рекомендациями изготовителя.

6.7.1 Аналитическая колонка

Рекомендуется использовать открытую капиллярную аналитическую колонку длиной 50 м, внутренним диаметром 0,53 мм, с пористым слоем сорбента Al2O3, дезактивированным Na2SO4, - PLOT Al2O3/Na2SO4. Порядок удерживания компонентов газов зависит от способа дезактивации колонки (Предупреждение - Следует убедиться, что колонка не адсорбирует пропадиен и бутадиены, что характеризует степень дезактивации колонки).

6.7.1.1 Для поддержания эффективности колонки может потребоваться периодическое кондиционирование.

6.7.1.2 Можно использовать любую колонку, обеспечивающую требуемое разделение компонентов. Можно использовать колонки длиной 100 м, внутренним диаметром 0,25 мм, с толщиной пленки неподвижной фазы 0,5 мкм, применяемые в методах испытаний по АСТМ Д 6729 и CGSB 3.0 N 14.3.

6.7.2 Предколонка (при необходимости)

Вторая колонка требуется для промывания C5 олефинов и/или гексана + (C6+) обратным потоком с помощью реверсивного/обращающего поток крана. Можно использовать любую предколонку, обеспечивающую разделение интересующих компонентов и смеси высококипящих компонентов. Можно использовать капиллярные колонки длиной от 10 до 30 м, внутренним диаметром 0,53 мм, с толщиной пленки неподвижной фазы полидиметилсилоксана или полиэтиленгликоля 1 мкм или секции колонок длиной от 9 до 15 см из такого же материала, как у аналитической колонки, или любую предколонку, обеспечивающую требуемое удерживание олефинов C5, гексанов и более тяжелых компонентов. Предколонка необходима для предотвращения попадания более тяжелых компонентов в аналитическую колонку и перемещения их обратным промыванием на детектор для количественного определения. Предколонка также может удерживать воду и кислородсодержащие углеводородные соединения, которые также не рекомендуется вводить в аналитическую колонку.

7 Реактивы и материалы

7.1 Газы-носители

Рекомендуется пропускать имеющиеся в продаже газы-носители перед введением в хроматографическую колонку через устройства для осушения и поглощения кислорода, например молекулярные сита. Следуют инструкциям изготовителя по использованию таких устройств и при необходимости их заменяют.

7.1.1 Водород чистотой не менее 99,995%, с содержанием воды не более 0,1 ppm (Предупреждение - Легковоспламеняющийся газ под высоким давлением).

7.1.2 Гелий чистотой не менее 99,995%, с содержанием воды не более 0,1 ppm (Предупреждение - Легковоспламеняющийся, может быть вредным для здоровья или смертельным при проглатывании или вдыхании).

7.2 Газы-детекторы

7.2.1 Водород чистотой не менее 99,99% (Предупреждение - Легковоспламеняющийся газ под высоким давлением).

7.2.2 Воздух, содержащий не более 10 ppm каждого из общего количества углеводородов и воды (Предупреждение - Материалы являются легковоспламеняющимися и могут быть вредными для здоровья или смертельными при проглатывании или вдыхании).

7.3 Стандартные образцы

7.3.1 Чистота реактивов

Следует использовать реактивы квалификации ч.д.а. Если нет других указаний, реактивы должны соответствовать спецификациям Комитета по аналитическим реактивам Американского химического общества*(4). Можно использовать реактивы другой квалификации, если предварительно установлено, что чистота реактива не снижает точность определения.

7.3.2 Эталонные газовые смеси

Для качественной и количественной калибровки можно использовать имеющиеся в продаже индивидуальные газы или их смеси. Образец эталонной газовой смеси должен быть подготовлен гравиметрически и сертифицирован; следует указывать значения гравиметрической и вычисленной объемной концентрации. В связи с высоким парциальным давлением, оказываемым метаном и этиленом, следует ограничивать их содержание в смеси до 0,2% об.

Калибровочные стандарты всегда должны находиться в цилиндре с плавающим поршнем под давлением не менее чем на 1380 кПа (200 psi) выше давления насыщенных паров смеси (предполагается использование источника постоянного давления). Можно применять обычные баллоны для хранения LPG при условии обеспечения требуемого давления. Для калибровки приборов следует использовать смеси в жидком состоянии с содержанием каждого из анализируемых веществ, перечисленных в таблице 1, в соответствии с типом анализируемого LPG (Предупреждение - Материалы являются легковоспламеняющимися и могут быть вредными для здоровья или смертельными при проглатывании или вдыхании).

7.3.3 Калибровочная газовая смесь

Для контроля прецизионности и смещения можно использовать смесь известного состава, аналогичную анализируемым образцам. Смеси в жидком состоянии всегда должны находиться в цилиндре с плавающим поршнем под давлением не менее чем на 1380 кПа (200 psi) выше давления паров смеси (предполагается использование источника постоянного давления).

8 Подготовка аппаратуры


Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости