ГОСТ 22387.2-97 Газы горючие природные. Методы определения сероводорода и меркаптановой серы.
ГОСТ 22387.2-97
Группа Б19
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ГАЗЫ ГОРЮЧИЕ ПРИРОДНЫЕ
Методы определения сероводорода и меркаптановой серы
Combustible natural gases. Methods for determination of hydrogen sulphide and sulphur mercaptan
___________________________________________________________
МКС 75.060
ОКСТУ 0271
Дата введения 1999-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН МТК 52 "Природный газ", РАО "Газпром", Всероссийским научно-исследовательским институтом природных газов и газовых технологий
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации
За принятие проголосовали:
|
|
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Республика Белоруссия | Белстандарт |
Республика Молдова | Молдовастандарт |
Туркменистан | Главная государственная инспекция Туркменистана |
Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
Украина | Госстандарт Украины |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Азербайджанская Республика | Азгосстандарт |
Республика Армения | Армгосстандарт |
Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизская Республика | Киргизстандарт |
Республика Таджикистан | Таджикгосстандарт |
3 В разделе 8 настоящего стандарта использованы разделы 1, 3-5, 7-8 международного стандарта ИСО 6326-3-89* "Природный газ. Определение содержания сернистых соединений. Часть 3: Определение содержания сероводорода, меркаптановой серы и карбонилсульфида потенциометрическим методом"
4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 19 июня 1998 г. N 254 межгосударственный стандарт ГОСТ 22387.2-97 введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1999 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 22387.2-83
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на горючие природные газы (далее - газы) и устанавливает методы определения сероводорода и меркаптановой серы:
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 61-75 Кислота уксусная. Технические условия
ГОСТ 199-78 Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия
ГОСТ 1277-75 Серебро азотнокислое. Технические условия
ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 2053-77 Натрий сернистый 9-водный. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 4147-74 Железо (III) хлорид 6-водный. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4234-77 Калий хлористый. Технические условия
ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4330-76 Кадмий хлористый 2,5-водный. Технические условия
ГОСТ 5823-78 Цинк уксуснокислый 2-водный. Технические условия
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 7328-2001 Гири. Общие технические условия
ГОСТ 9293-74 Азот газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 9433-80 Смазка ЦИАТИМ-221. Технические условия
ГОСТ 10163-76 Крахмал растворимый. Технические условия
ГОСТ 17310-2002 Газы. Пикнометрический метод определения плотности
ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 18917-82 Газ горючий природный. Метод отбора проб
ГОСТ 18954-73 Прибор и пипетки стеклянные для отбора и хранения проб газа. Технические условия
ГОСТ 22985-90 Газы углеводородные сжиженные. Метод определения сероводорода и меркаптановой серы
ГОСТ 24104-88* Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия
________________
* С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24104-2001.
ГОСТ 24363-80 Калия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 25794.2-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для окислительно-восстановительного титрования
ГОСТ 25794.3-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для титрования осаждением, неводного титрования и других методов
ГОСТ 29169-91 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой
ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 29251-91 (ИСО 385-1-84) Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования
3 Отбор проб
3.1 Пробы природного газа отбирают по ГОСТ 18917 непосредственно из газопровода, скважины, аппарата или другой емкости по пробоотборной линии через запорный вентиль.
Перед отбором проб линию продувают испытуемым газом, соблюдая правила безопасной работы с токсичными газами.
Перед сбросом продувочного газа в атмосферу необходимо предусмотреть его очистку от сернистых соединений известными способами в склянках с поглотительными растворами или в колонках с твердыми сорбентами. При продувке высокосернистых газов предусматривают более производительные способы очистки продувочного газа или утилизируют его.
При отборе проб и проведении анализа следует учитывать, что сернистые соединения обладают высокой реакционной способностью, их состав может изменяться под влиянием влажности, кислорода и ультрафиолетового излучения; они способны адсорбироваться на стенках пробоотборников.
Для исключения адсорбции в пробоотборниках, особенно при определении незначительных концентраций, предпочтителен прямой отбор пробы из потока газа непосредственно в поглотительные склянки, подключенные к пробоотборной линии. Точка отбора должна быть оборудована с учетом климатических условий. При отборе проб в летнее время следует учитывать, что растворимость сероводорода, как и всех других газов, с повышением температуры уменьшается и осаждение сульфидов может быть неполным. Поэтому во время абсорбции газа поглотительные склянки с растворами следует предохранять от нагрева.
Кроме того, учитывая способность сернистых соединений разлагаться на свету, поглотительные склянки защищают от света экраном из черной бумаги или фольги.
Непрямой отбор проб можно проводить двумя способами:
при атмосферном давлении - в стеклянные газовые пипетки;
под давлением - в пробоотборники из нержавеющей стали, покрытые внутри политетрафторэтиленом.
4 Фотоколориметрический метод определения сероводорода
Диапазон измерения сероводорода в анализируемом растворе 8-85 мкг.
4.1 Средства измерений, аппаратура, реактивы
Фотоколориметр или спектрофотометр любого типа, обеспечивающие измерения при длине волны 600-680 нм.
Барометр-анероид типа БАММ-1, М-67 или аналогичного типа.
Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с максимальными пределами взвешивания 200 г, не ниже 2-го класса точности; 500 и 1000 г.
Гири по ГОСТ 7328.
Термометр лабораторный стеклянный со шкалой от 0 до 55 °С, ценой деления не менее 0,1 °С.
Склянка СН-1-100 по ГОСТ 25336 или аналогичного типа для поглощения газа.
Цинк уксуснокислый 2-водный по ГОСТ 5823.
Железо (III) хлорид 6-водный по ГОСТ 4147.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Натрий сернистый 9-водный (сульфид натрия) по ГОСТ 2053.
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Примечания
1 Допускается использовать другие средства измерений, оборудование и материалы, не уступающие по своим характеристикам средствам измерений, оборудованию и материалам, перечисленным выше.
2 Реактивы, используемые при анализе, должны иметь квалификацию х.ч. или ч.д.а.
4.2 Подготовка к испытанию
4.2.1 Приготовление растворов
1) Цинк уксуснокислый, раствор с массовой долей 2% (поглотительный раствор).
2) Серная кислота, раствор, разбавленный 2:1.
В стакан из термостойкого стекла вносят один объем дистиллированной воды и затем осторожно при постоянном перемешивании приливают два объема концентрированной серной кислоты.
4) Железо хлорное, раствор.
7) Крахмал растворимый, раствор с массовой долей 0,5%.
8) Натрий сернистый (натрия сульфид), растворы для установления градуировочной характеристики:
Примечание - Реактив сульфида натрия следует хранить в запарафинированной темной склянке с притертой пробкой. При сильном увлажнении реактива необходимо брать свежий.
Точную концентрацию приготовленного раствора сульфида натрия устанавливают йодометрическим (или потенциометрическим) титрованием.
Точную концентрацию раствора сульфида натрия определяют как среднеарифметическое результатов трех определений.
Готовят 10-кратным разбавлением исходного раствора дистиллированной водой. Раствор готовят перед использованием.
4.2.2 Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности анализируемого раствора от массы сероводорода, устанавливают по растворам для градуировки, приготовленным в трех сериях. Каждую серию, состоящую из восьми растворов для градуировки, готовят из свежеприготовленного рабочего раствора сульфида натрия.
Одновременно готовят контрольный раствор, содержащий те же растворы, но без добавления раствора сульфида натрия.
Через 30 мин измеряют оптическую плотность градуировочных растворов по отношению к контрольному раствору в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 10 мм при длине волны 670 нм.
Строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс массу сероводорода в микрограммах, на оси ординат - соответствующие значения оптической плотности. Соотношение масштабов по координатным осям должно быть таким, чтобы наклон изображения градуировочной характеристики был близок к 45°.
4.2.3 Подготовка аппаратуры
Собранную установку проверяют на герметичность продувкой азотом, смачивая места соединений мыльным раствором.
Пробоотборную линию продувают испытуемым газом через тройник, установленный перед входом в поглотительные склянки.
Рекомендуемые объемы газа для испытания и скорость пропускания газа в зависимости от концентрации сероводорода приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрация сероводорода в газе, г/м | Скорость пропускания газа, дм /ч | Объем газа для испытания, дм | ||||||||||||
Св. | 0,0001 | до | 0,0005 | включ. | Св. | 80 | до | 120 | включ. | Св. | 80 | до | 150 | включ. |
" | 0,0005 | " | 0,001 | " | " | 40 | " | 80 | " | " | 20 | " | 80 | " |
" | 0,001 | " | 0,005 | " | " | 10 | " | 20 | " | " | 10 | " | 15 | " |
" | 0,005 | " | 0,025 | " | " | 5 | " | 10 | " | " | 2 | " | 3 | " |
" | 0,025 | " | 0,050 | " | Не более 5 | Не более 1,5 | ||||||||
4.3 Проведение испытания
Испытуемый газ пропускают через поглотительные склянки, следят за тем, чтобы поглотительный раствор во второй склянке оставался прозрачным. Объем газа измеряют газовым счетчиком.
Записывают показания газового счетчика, температуру газа в газовом счетчике и атмосферное барометрическое давление.
Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора так же, как при установлении градуировочной характеристики.
Если масса сероводорода в поглотительном растворе превышает максимальную по градуировочной характеристике, испытание следует повторить с меньшим объемом пробы газа.
Так же анализируют содержимое второй склянки. При обнаружении в ней сероводорода испытание повторяют с меньшими объемом пробы и скоростью пропускания газа.
4.4 Обработка результатов
За результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух последовательных определений, расхождение между которыми не должно превышать значений, указанных в таблице 2.
Таблица 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрация сероводорода в газе, г/м | Границы погрешности измерений | Сходимость | Воспроизводимость | Стабиль- ность градуи- ровочной характе- ристики, % | |||||||
| г/м | % | г/м | % | г/м | % |
| ||||
Св. | 0,0001 | до | 0,001 | включ. | ±0,0003 | - | 0,0002 | - | 0,0004 | - | 10 |
" | 0,001 | " | 0,005 | " | ±0,0006 | - | 0,0004 | - | 0,0009 | - | 10 |
" | 0,005 | " | 0,05 | " | - | ±12 от полученного среднего значения | - | 10 от полученного среднего значения | - | 15 от полученного среднего значения | 10 |
4.5 Точность метода
4.5.1 Сходимость
Два результата определений, полученные одним исполнителем в одной лаборатории, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значений, указанных в таблице 2.
4.5.2 Воспроизводимость
Два результата испытания, полученные в двух лабораториях, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значений, указанных в таблице 2.
4.5.3 Стабильность градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику проверяют не реже одного раза в квартал и обязательно при каждом новом приготовлении растворов не менее чем по трем точкам, равномерно распределенным по диапазону измерения.
Относительное отклонение полученных результатов, найденных по градуировочному графику, от действительного содержания сероводорода в градуировочном растворе не должно превышать погрешности градуировки 10%. При превышении этого значения проводят повторный анализ, приготовив новый градуировочный раствор. При повторном превышении норматива погрешности градуировочной характеристики необходимо вновь построить градуировочный график.
5 Йодометрический метод определения сероводорода
Метод заключается в поглощении сероводорода из газов подкисленными растворами хлористого кадмия (при наличии в газе меркаптанов) или уксуснокислого кадмия (при отсутствии в газе меркаптанов) и последующем йодометрическом титровании образовавшегося сульфида кадмия.
Диапазон измерения сероводорода в анализируемом растворе:
5.1.1 Средства измерений, аппаратура, реактивы
Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с максимальными пределами взвешивания 200 г, не ниже 2-го класса точности; 500 и 1000 г.
Меры массы по ГОСТ 7328.
Барометр-анероид типов БАММ-1, М-67 или аналогичного типа.
Термометр лабораторный стеклянный со шкалой от 0 до 55 °С, ценой деления не менее 0,1 °С.
Склянки СН-1-100 по ГОСТ 25336 или аналогичного типа для поглощения газа.
Кадмий хлористый по ГОСТ 4330.
Кадмий уксуснокислый.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Примечание - см. примечание к 4.1.
5.1.2 Подготовка к испытанию
5.1.2.1 Приготовление растворов
1) Кадмий хлористый, раствор с массовой долей 10%.
2) Кадмий уксуснокислый, раствор с массовой долей 3%.
4) Йод, стандартные титрованные растворы:
Растворы хранят в склянке из темного стекла с притертой пробкой.
5) Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), стандартные титрованные растворы:
6) Крахмал, раствор с массовой долей 0,5%.
Готовят в соответствии с 4.2.1.
5.1.2.2. Подготовка аппаратуры
Склянки соединяют последовательно встык резиновыми или полиэтиленовыми муфтами. Входную трубку первой склянки присоединяют встык к пробоотборной линии, а выходную трубку второй склянки - к газовому счетчику.
Пробоотборную линию продувают испытуемым газом через тройник, установленный перед входом в поглотительные склянки.
Рекомендуемые объемы газа для испытания, скорость пропускания газа и концентрации применяемых для последующего йодометрического титрования растворов йода и тиосульфата натрия в зависимости от концентрации сероводорода приведены в таблице 3.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.