ГОСТ 11382-76 Газы нефтепереработки. Метод определения сероводорода.

    ГОСТ 11382-76

 

Группа Б19

 

 

 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 

 

 Газы нефтепереработки

 

 МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА

 

 Refinery Gases. Method of iest for sulphurated hydragen content

 

МКС 75.160.30

ОКСТУ  0209                                  

            Дата введения 1977-01-01

 

 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН  И  ВНЕСЕН  Министерством   нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

 

Н.В.Захарова, А.Ф.Фаткуллина (руководители темы), Г.С.Ахметзянова

 

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 07.05.76 N 1108

 

3. ВЗАМЕН ГОСТ 11382-65

 

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

 

 

 

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

ГОСТ 427-75

1.1

ГОСТ 450-77

1.1

ГОСТ 1027-67

1.1

ГОСТ 2053-77

1.1

ГОСТ 3118-77

1.1

ГОСТ 3956-76

1.1

ГОСТ 4108-72

1.1

ГОСТ 6613-86

1.1

ГОСТ 6709-72

1.1

ГОСТ 7995-80

1.1

ГОСТ 9147-80

1.1

ГОСТ 9433-80

1.1

ГОСТ 9932-75

1.1

ГОСТ 14921-78

1.1

ГОСТ 17310-2002

3.4

ГОСТ 18300-87

1.1

ГОСТ 18954-73

1.1

ГОСТ 22387.2-97

2.4.4.2

ГОСТ 22985-90

2.4.4.2

ГОСТ 25336-82

1.1

 

5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 04.11.92 N 1484

 

6. ИЗДАНИЕ  с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в августе 1981 г., июне 1987 г., сентябре 1989 г. и ноябре 1992 г. (11-81, 11-87, 1-90, 2-93)

 

Настоящий стандарт распространяется на газы, получаемые в процессе переработки нефти, и устанавливает метод определения объемной доли сероводорода от 0,001% до 15,0%. Применение метода в диапазоне 0,001% - 0,010% предусмотрено для контроля товарной продукции, в диапазоне 0,01% - 15,00% - для внутризаводского контроля.

 

Сущность метода заключается в химическом взаимодействии сероводорода с уксуснокислым свинцом, нанесенным на силикагель. Образующийся в результате реакции сернистый свинец дает черное окрашивание слоя силикагеля, высота которого зависит от объемной доли сероводорода в анализируемом газе.

 

(Измененная редакция, Изм. N 3).

 

 

 1. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

1.1. При определении объемной доли сероводорода в газах применяют:

 

аппарат для определения сероводорода при объемной доле его в газе менее 0,1% (черт.1), состоящий из металлической линейки по ГОСТ 427 или линейных измерителей аналогичного типа с той же ценой деления длиной 500 мм, газовой пипетки по ГОСТ 18954 вместимостью 500 см
, лабораторного штатива, реакционной капиллярной трубки с внутренним диаметром 2-4 мм и вакуумного насоса любого типа, обеспечивающего вакуумирование до остаточного давления 0,5 кПа;
 
аппарат для определения сероводорода при объемной доле его в газе от 0,1% и более (черт.2), состоящий из металлической линейки по ГОСТ 427 или линейных измерителей аналогичного типа с той же ценой деления, реакционной трубки с внутренним диаметром 6-8 мм, верхнего и нижнего двухходовых кранов по ГОСТ 7995, медицинского шприца типа "Рекорд", вместимостью 20  см
, осушителя, реометра с диапазоном измерений от 0 до 100 см
/мин по ГОСТ 9932, трехходового крана по ГОСТ 7995 и винтового зажима, которые крепятся на панели размером 75
30
3 мм. Допускается проведение анализов на приборе (черт.1) с использованием при этом реакционной капиллярной трубки с внутренним диаметром 6-8 мм и газовой пипетки вместимостью 50  см
;
 

           

Схема аппарата для определения сероводорода при объемной доле его в газе менее 0,1%

 

1 - металлическая линейка; 2 - реакционная капиллярная трубка; 3 - газовая пипетка; 4 - лабораторный штатив; 5 - вакуумный насос

 

Черт.1

 

шкаф сушильный, обеспечивающий температуру до 150 ° С с погрешностью не более 2 °С;

 

компрессор или общая магистраль для нагнетания воздуха;

 

весы технические с диапазоном определения массы от 0 до 500 г с погрешностью не более 0,1 г;

 

пробоотборник по ГОСТ 14921 любого типа;

 

набор сит "физприбор" с отверстиями сит размером 0,25; 0,50 мм или набор сит с отверстиями размером 0,20; 0,50 мм;

 

сетку проволочную по ГОСТ 6613 или стеклянную вату;

 

аппарат Киппа;

 

газометр по ГОСТ 25336;

посуду фарфоровую по ГОСТ 9147, ступка N 5 или N 6, чашка N 5 или N 6;

 

воронку делительную по ГОСТ 25336, вместимостью 1000 см
;
 
пипетки газовые по ГОСТ 18954, вместимостью 500 и 1000 см
;
 

эксикатор по ГОСТ 25336;

 

банки стеклянные с притертой пробкой, вместимостью 500 см
;
 

силикагель по ГОСТ 3956, марки КСКГ или марки АСКГ для определения сероводорода при объемной доле его в газе менее 0,1%;

 

силикагель N 3 или N 2,5 для определения сероводорода при объемной доле его в газе от 0,1% и более;

 

свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027, раствор с массовой долей 1%;

 

барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор с массовой долей 1%;

 

соляную кислоту по ГОСТ 3118, х.ч. ;

 

железо сернистое или натрий сернистый (сульфид натрия) по ГОСТ 2053;

 

воду дистиллированную по ГОСТ 6709;

 

спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300;

 

кальций хлористый технический по ГОСТ 450;

 

смазку ЦИАТИМ-221 по ГОСТ 9433 или смазку вакуумную;

 

шприцы стеклянные любого типа вместимостью 1, 2, 10, 20, 100 см
;
 

редуктор типа РДВ;

 

аттестованные газовые смеси сероводорода с воздухом с объемной долей сероводорода 0,01%; 0,1%; 1,0% и 10,0%.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3, 4).

 

 

           

 

 2. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

 

     2.1. Приготовление сорбентов

     

     2.1.1. Силикагель марки N 3 или марки КСКГ дробят в фарфоровой ступке и отбирают фракции размером 0,25-0,50 мм.

     

Отобранную фракцию промывают в делительной воронке дистиллированной водой с температурой 60 °С - 80 °С до отрицательной реакции на ионы (SO
). Отсутствие ионов (SO
) в промывной воде проверяют по хлористому барию. Отмытый силикагель сушат в сушильном шкафу при (120±2) °С до получения постоянной массы и взвешивают с погрешностью не более 0,1 г.
 

Высушенный силикагель хранят в эксикаторе или используют силикагель марки АСКГ.

 

  

2.1.2. В фарфоровую чашку помещают 100 г силикагеля, подготовленного по п.2.1.1, равномерно смачивают его 100 см
1%-ного раствора уксуснокислого свинца.
 

Полученный сорбент (силикагель) содержит 99 г воды.

 

Силикагель помещают в сушильный шкаф при (120±2) °С. При этом силикагель марки КСКГ или марки АСКГ выдерживают в сушильном шкафу, периодически перемешивая, в течение 1,5 ч, силикагель N 3 - в течение 2 ч.

 

По истечении указанного времени силикагель помещают в эксикатор для охлаждения его до комнатной температуры и взвешивают с погрешностью не более 0,1 г.

 

После высушивания силикагеля масса его для марки КСКГ и АСКГ должна составлять (165±2) г, для марки N 3 должна быть (135±2) г, что соответствует примерно 65% и 35% остаточной влажности. Обработанный силикагель хранят в стеклянных банках с притертой пробкой.

 

 

2.1.1; 2.1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

 

2.2. Отбор пробы

 

2.2.1. Пробу анализируемого газа отбирают в герметичный пробоотборник, который предварительно продувают десятикратным объемом газа. В пробоотборнике должно быть избыточное давление газа; 0,2-0,3 МПа (2-3 кгс/см
).
 

 

2.2.2. Для определения сероводорода при объемной доле его в газе менее 0,1% из пробоотборника берут пробы газа для анализа в вакуумированную калиброванную пипетку, которую полностью заполняют. Пипетку вакуумируют в течение 15 мин до остаточного давления 0,5 кПа (4 мм рт.ст.).

 

2.2.1, 2.2.2.  (Измененная редакция, Изм. N 1).

 

2.2.3. Для определения сероводорода при объемной доле его более 0,1% от пробы газа отбирают шприцем для анализа 20 см
газа. На отвод шприца вместо иглы надевают резиновую трубку длиной не более 80 мм, зажатую на середине зажимом.
 

Газовую пипетку и шприц через каждые пять определений промывают спиртом и просушивают.

 

2.3. Подготовка аппарата

 

 

2.3.1. Подготовка аппарата для определения сероводорода при объемной доле его в газе менее 0,1% (черт.1).

 

Капиллярную реакционную трубку заполняют силикагелем марки КСКГ или марки АСКГ, подготовленным по п.2.1.2, до метки "0". Чтобы силикагель не высыпался, в конец трубки вставляют металлическую сетку, скрученную в виде цилиндра, или пробку из стеклянной ваты высотой 5 мм. Силикагель засыпают в трубку небольшими порциями при равномерном постукивании по всей длине трубки. Выше метки "0" на высоту 5 мм трубку заполняют силикагелем марки КСКГ или марки АСКГ, подготовленным по п.2.1.1. Металлическую линейку закрепляют на уровне метки "0" реакционной трубки.

 

Газовую пипетку устанавливают в лабораторный штатив и при помощи вакуумной резиновой трубки нижний отвод пипетки соединяют встык с верхним концом реакционной трубки, нижний конец которой соединяют через трехходовой кран с вакуумным насосом.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

 

2.3.2. Подготовка аппарата для определения сероводорода при объемной доле его в газе более 0,1% (черт.2).

 

Схема аппарата для определения сероводорода при объемной доле его в газе более 0,1%

 

1 - металлическая линейка; 2 - реакционная капиллярная трубка; 3 - нижний двухходовой кран; 4 - верхний двухходовой кран; 5 - медицинский шприц; 6 - осушитель; 7 - реометр; 8 - трехходовой кран; 9 - винтовой зажим

 

Черт.2

Реакционную капиллярную трубку заполняют силикагелем марки N 3 по п.2.3.1. Заполненную реакционную трубку и медицинский шприц для отбора анализируемого газа закрепляют на панели при помощи разъемных колец так, чтобы они легко снимались.

 

Затем реакционную трубку соединяют с верхним и нижним двухходовыми кранами и через соединительную стеклянную трубку с осушителем, заполненным прокаленным хлористым кальцием.

 

Реометр заполняют подкрашенной водой до нулевого деления шкалы, соединяют его с осушителем и через соединительную стеклянную трубку с трехходовым краном.

 

Металлическую линейку укрепляют на панели так, чтобы нулевое деление на линейке совпало с меткой "0" на реакционной трубке.

 

Шприц соединяют резиновой трубкой со шлицем. Соединения на шлифах и краны смазывают смазкой ЦИАТИМ-221.

 

Перед проведением анализа в приборе устанавливают скорость потока воздуха, равную 50 см
/мин, по шкале реометра. Для этого воздух пропускают через трехходовой кран (положение
а
), реометр, осушитель, открытый двухходовой кран и реакционную капиллярную трубку в атмосферу (верхний двухходовой кран на шлице закрыт).
 

Скорость потока воздуха регулируют винтовым зажимом или редуктором.

 

Затем с помощью мыльной пены проверяют прибор на герметичность.

 

После установления скорости потока воздуха трехходовой кран переводят в положение б, нижний двухходовой кран закрывают.

 

(Измененная редакция, Изм. N 2, 4).

 

2.4. Приготовление исходной и градуировочной смесей

 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 

 

2.4.1. Сероводород получают в аппарате Киппа при взаимодействии сернистого железа или сернистого натрия с соляной кислотой. Полученный сероводород отбирают в подсоединенную к аппарату Киппа газовую пипетку вместимостью 500 см
. После заполнения сероводородом закрывают оба крана пипетки и на один из отводов надевают резиновую трубку с заглушкой. Расстояние между отводом пипетки и заглушкой должно составлять около 5 мм. Допускается применять технический сероводород с объемной долей основного вещества не менее 98%.
 

(Измененная редакция, Изм. N 3).

 

 

2.4.2. Берут восемь газовых пипеток вместимостью 500 см
и одну пипетку вместимостью 1000 см
. Краны смазывают смазкой ЦИАТИМ-221 и проверяют их на герметичность. На один из отводов каждой пипетки ставят заглушку, как указано в п.2.4.1, а другой отвод подсоединяют к вакуумному насосу и вакуумируют в течение 15 мин до остаточного давления 0,5 кПа (4 мм рт.ст.), после этого кран закрывают.
 

(Измененная редакция, Изм. N 1, 4).

 

2.4.3. Из пипетки, содержащей сероводород, полученный по п.2.4.1, отбирают шприцем, прокалывая иглой резиновую трубку, 1 см
сероводорода и таким же способом вводят его в пипетку вместимостью 1000 см
, подготовленную по п.2.4.1. При этом следует давить на поршень шприца, не допуская резких рывков. Затем пипетку заполняют воздухом, постепенно открывая свободный от заглушки кран, и после выравнивания давления с атмосферным быстро закрывают его.
 

Полученная смесь является исходной для приготовления градуировочных смесей.

 

Допускается приготовление исходной смеси в шприцах вместимостью 100 см
и более, соответственно изменив объем исходной смеси в п.2.4.4.1.
 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 

   

2.4.4. Приготовление градуировочных смесей сероводорода с воздухом при объемной доле его в градуировочной смеси менее 0,1%.

 

2.4.4.1. В газовые пипетки вместимостью 500 см
, подготовленные по п.2.4.2, вводят шприцем по п.2.4.3, последовательно по 5, 8, 15, 25, 35, 50, 60 см
исходной смеси (
). Затем каждую пипетку заполняют воздухом по п.2.4.3.
 

   

2.4.4.2. Объемную долю сероводорода (
) в процентах в исходной смеси определяют по ГОСТ 22387.2 или ГОСТ 22985 со следующими изменениями. Пипетку с исходной смесью подсоединяют к входной трубке первой поглотительной склянки, а выходную трубку второй поглотительной склянки подсоединяют к газометру, заполненному водой. Оставшийся объем исходной смеси в пипетке рассчитывают по разности известного объема пипетки и суммарного объема исходной смеси, израсходованной для приготовления градуировочных смесей по п.2.4.4.1.
 

(Измененная редакция, Изм. N 1, 4).

 

 

2.4.4.3. Объемную долю сероводорода в градуировочных смесях (
) в процентах вычисляют по формуле
 

     

,
 
где
   - объем исходной смеси, израсходованной для приготовления градуировочных смесей, см
;
 

          

- объемная доля сероводорода в исходной смеси, определенная по п.2.4.4.2, %;
 

         

       
  - объем калиброванной пипетки,
 
см
.
 

2.4.4.4. Градуировочные смеси, приготовленные по п.2.4.4.1, поочередно анализируют по п.3.1.

 

По полученным данным строят график, на котором по оси ординат откладывают высоту окрашенного слоя сорбента (мм), а по оси абсцисс - соответствующее содержание объемной доли сероводорода в анализируемой смеси в процентах.

 

В связи с тем, что применяемые для градуировки газовые пипетки имеют неодинаковые объемы, то при построении градуировочного графика получаемые высоты окрашенного слоя сорбента (п.3.1) следует пересчитывать на постоянный объем (
= 500 см
).
 

Пример построения градуировочного графика приведен на черт.3. Этот график для смесей с содержанием объемной доли сероводорода 0,001% - 0,01%, для этого использовалась исходная смесь с содержанием объемной доли сероводорода 0,1% и реакционная трубка диаметром 2 мм.

 

           

Градуировочный график для определения сероводорода при объемной доле его в газе менее 0,1%

 

Черт.3

 

При построении графика для смесей с содержанием объемной доли сероводорода 0,01% - 0,1% применяют реакционную трубку диаметром 4 мм и готовят исходную смесь с содержанием объемной доли сероводорода 0,5%. При построении графика для смесей с объемной долей сероводорода 0,1% - 15,0% применяют реакционную трубку диаметром 6 мм и готовят исходную смесь с объемной долей сероводорода 2,5%.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

2.4.5. Приготовление смесей сероводорода с воздухом при объемной доле его в смеси более 0,1%.

 

2.4.5.1. В газовые пипетки вместимостью 500 см
, подготовленные по п.2.4.2, вводят с помощью шприца сероводород, полученный по п.2.4.1 последовательно по 10, 15, 25, 30, 42, 55, 65, 75 см
. Затем каждую пипетку заполняют воздухом аналогично п.2.4.3.
 

Градуировочный график для определения сероводорода при объемной доле его в газе более 0,1%

 

Черт.4

 

2.4.5.2. От градуировочных смесей, полученных по п.2.4.5.1, отбирают шприцем по 20 см
смеси и поочередно анализируют по п.3.2. Анализ каждой смеси проводят не менее трех раз.
 

 

2.4.5.3. Объемную долю сероводорода в каждой градуировочной смеси определяют по п.2.4.4.2. Объем градуировочной смеси в пипетке рассчитывают по разности известного объема (
) пипетки и суммарного объема смеси, взятой на анализ по п.3.2.
 

 

2.4.5.4. По полученным данным строят график в соответствии с п.2.4.4.4.

 

Пример построения градуировочного графика приведен на черт.4.

 

2.4.6. Для построения градуировочных графиков рекомендуется использовать аттестованные газовые смеси сероводорода с воздухом с объемной долей сероводорода 0,01%; 0,1%; 1,0% и 10,0%.

 

(Введен дополнительно, Изм. N 4).

 

 

 

 

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

     3.1. Определение сероводорода при объемной доле в газе менее 0,1%

Газовую пипетку с анализируемой пробой газа, отобранной по п.2.2.2, устанавливают в приборе по п.2.3.1. Включают вакуумный насос, постепенно открывая нижний кран газовой пипетки, просасывают газ через реакционную трубку в течение 3 мин. Затем открывают верхний кран газовой пипетки и пропускают через нее в реакционную трубку воздух в течение 2 мин. После этого вакуумный насос соединяют с атмосферой и отключают его. Высоту окрашенного слоя силикагеля измеряют линейкой с погрешностью не более 1 мм и пересчитывают на объем газовой пипетки 500 см
, по градуировочному графику находят содержание объемной доли сероводорода в процентах, соответствующее найденной высоте в миллиметрах.
 

3.2. Определение сероводорода при объемной доле его в газе более 0,1%

 

Медицинский шприц с анализируемой пробой газа (20 см
), отобранной по п.2.2.3, соединяют при помощи резиновой трубки с нижним двухходовым краном, открывают зажим и сам нижний двухходовой кран.
 

При этом проба газа должна равномерно вводиться в реакционную трубку. После введения пробы через реакционную трубку пропускают воздух со скоростью, отрегулированной по п.2.3.2. Для этого быстро открывают нижний двухходовой кран и постепенно переводят трехходовой кран в положение а. После 5-минутного пропускания воздуха через реакционную трубку, его направляют через кран (положение б) в атмосферу.

 

Затем измеряют линейкой высоту окрашенного слоя сорбента с погрешностью до 1 мм.

 

По градуировочному графику находят содержание объемной доли сероводорода в процентах, соответствующее найденной высоте в миллиметрах.

 

(Измененная редакция, Изм. N 3).

 

  

3.3. Окрашенную часть сорбента удаляют из реакционных трубок, которые затем дополняют новой порцией сорбента (силикагеля), подготовленного по п.2.1.2.

 

Окрашенный сорбент (силикагель) не регенерируется.

 

3.4. Определяют отношение массы анализируемого газа к массе воздуха (
) по составу газа (отношение средней молекулярной массы газа к молекулярной массе воздуха) или по ГОСТ 17310.
 

(Измененная редакция, Изм. N 2).

 

 4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Содержание объемной доли сероводорода в анализируемом газе в процентах определяют по градуировочному графику, построенному для данной реакционной капиллярной трубки по п.2.4.4.4 и 2.4.5.4. При замене реакционной капиллярной трубки требуется проверка калибровочных графиков.

 

4.2. Допускаемые расхождения между параллельными определениями объемной доли сероводорода от среднеарифметического сравниваемых результатов не должны превышать значений величин, указанных в таблице.

 

Таблица 1

 

 

Объемная доля сероводорода, %

Допускаемые расхождения между параллельными определениями, %

До 0,1

15

Св. 0,1 до 1,0

10

Св. 1,0

5

 

4.3. Массовую долю сероводорода (
) в процентах вычисляют по формуле
 
,
 
где
- объемная доля сероводорода, %;
 

1,1724 - постоянный коэффициент;

 

- отношение массы анализируемого газа к массе воздуха.
 

 

 

5. ТОЧНОСТЬ МЕТОДА

5.1. Сходимость метода

 

Два результата определений, полученные одним исполнителем, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значений, указанных в табл.2.

 

5.2. Воспроизводимость метода

 

Два результата определений, полученные в двух разных лабораториях, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значений, указанных в табл.2.

 

Таблица 2

 

 

 

Объемная доля сероводорода, %

Сходимость метода, объемная доля, %

Воспроизводимость метода, объемная доля, %

0,0010

0,0003

0,0004

 0,0020

0,0005

0,0006

0,0030

0,0007

0,0008

0,0040

0,0008

0,0009

0,0060

0,0010

0,0013

0,0080

0,0013

0,0017

0,0100

0,0015

0,0020

 

Разд.5. (Введен дополнительно, Изм. N 3).

 

Электронный текст документа

подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:

официальное издание

Газообразное топливо. Технические условия

и методы анализа: Сб. стандартов. -

М.: Стандартинформ, 2006

Вверх