ГОСТ 14920-79 Газ сухой. Метод определения компонентного состава.
ГОСТ 14920-79
Группа Б19
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ГАЗ СУХОЙ
Метод определения компонентного состава
Dry gas. Method for determination of component composition
МКС 75.160.30
ОКСТУ 0209
Дата введения 1980-07-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Н.В.Захарова, канд. техн. наук (руководитель темы); А.Ф.Фаткуллина, канд. хим. наук; Г.С.Ахметзянова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.05.79 N 1821
3. ВЗАМЕН ГОСТ 14920-69
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела |
1 | |
1 | |
1 | |
1 | |
1 |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
6. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в январе 1985 г. и декабре 1989 г. (ИУС 4-85, 4-90)
1. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ, МАТЕРИАЛЫ
Хроматограф ЛХМ-80.
Печь муфельная электрическая, обеспечивающая нагрев до 1100 °С, с погрешностью ±20 °С.
Шкаф сушильный, обеспечивающий нагрев до 150 °С, с погрешностью ±5 °С.
Аскарит.
Эфир петролейный.
Кислота соляная синтетическая техническая по ГОСТ 857.
Натронная известь.
Пробоотборники металлические по ГОСТ 14921.
Лупа измерительная по ГОСТ 25706.
Линейка счетная логарифмическая.
Секундомер.
Чашка фарфоровая по ГОСТ 9147.
Набор сит "Физприбор".
Диатомитовый кирпич, фракции 0,125-0,160, или 0,160-0,250, или 0,250-0,315 мм.
Сферохром-2, цветохром 1к ДМДХС, цветохром Шк ДМДХС, цветохром МФДХС, цветохром Шк МФДХС, хроматон-N и динохром, фракции 0,125-0,160 или 0,160-0,250, или 0,250-0,315 мм.
Гелий в баллоне (99,0%-99,5%).
Баня песчаная.
Водоструйный насос по ГОСТ 25336.
Примечание.
Допускается применять аналогичные приборы и материалы по классу точности не ниже предусмотренных стандартом.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2. ОТБОР ПРОБ
2.1. Пробы сухого газа отбирают из движущегося потока газа с соблюдением правил техники безопасности.
2.2. Пробы сухого газа отбирают в герметичные стальные пробоотборники ПУ или ПГО или аналогичные пробоотборники без опускной трубки в выходном штуцере.
Допускается отбирать пробы в резиновые камеры, снабженные тройником и зажимами. Срок хранения проб не более 30 мин.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.3. Пробоотборник подсоединяют к пробоотборному устройству и открывают выходной и входной вентили пробоотборника. Открывают запорную арматуру пробоотборного устройства и продувают пробоотборник отбираемым газом в течение 1-2 мин, затем закрывают последовательно выходной, входной вентили и запорную арматуру пробоотборного устройства. Отсоединяют пробоотборник и его штуцера закрывают заглушками.
При отборе пробы при температурах ниже 0 °С перед анализом пробоотборник с газом выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре.
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3.1. Приготовление сорбентов
(Измененная редакция, Изм. N 2).
Для заполнения колонки в зависимости от ее длины и размера фракции твердого носителя требуется от 11 до 30 г сорбента.
3.1.3. Подготовка цеолитов
3.1.2, 3.1.3. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3.2. Подготовка хроматографических колонок
Подготовку хроматографических колонок и набивку сорбентом выполняют согласно инструкции по монтажу и эксплуатации хроматографа.
Вследствие гигроскопичности цеолита колонку следует заполнять быстро.
3.3. Подготовка хроматографа
3.3.1. Подключают хроматограф к сети, проверяют на герметичность и выводят на режим согласно инструкции по монтажу и эксплуатации прибора.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
4.1. Компонентный состав сухого газа определяют на двух хроматографических колонках с использованием гелия в качестве газа-носителя.
4.2. Пробу газа из пробоотборника с помощью медицинского шприца или через кран-дозатор вводят в испаритель хроматографа поочередно в первую и вторую колонки. Для определения неуглеводородных компонентов пробу газа вводят через кран-дозатор, а для определения углеводородов - с помощью шприца.
4.3. Условия анализа (для хроматографа ЛХМ-80).
|
|
Длина колонки, м | 3-6 |
Диаметр колонки, мм | 3 |
Температура термостата, °С | 20-50 |
| 20-35 (с -гексадеканом) |
Температура испарителя, °С | 75-100 |
Температура детектора, °С | 75-100 |
Ток детектора, мА | 120-150 |
Газ-носитель | гелий |
Расход газа-носителя, дм /ч | 2,8 |
Чувствительность регистратора | Подбирают экспериментально |
Объем пробы, см | 0,2-0,5 |
Скорость движения ленты потенциометра, мм/ч | 600. |
На черт.1 приведена образцовая хроматограмма разделения компонентов сухого газа, полученная при указанных условиях.
Черт.1
4.3, 4.3.1. (Измененная редакция, Изм. N 2).
|
|
Длина колонки, м | 2 |
Диаметр колонки, мм | 3 |
Температура термостата, °С | 50 |
Сорбент | цеолит или |
Газ-носитель | гелий |
Расход газа-носителя, дм /ч | 1,8 |
Скорость движения ленты потенциометра, мм/ч | 600 |
Образцовая хроматограмма разделения компонентов приведена на черт.2.
1 - водород; 2 - кислород; 3 - азот; 4 - метан; 5 - окись углерода
Черт.2
Разделяющую способность цеолитов проверяют по анализу воздуха.
Массовая доля кислорода в сумме с аргоном, рассчитанная по хроматограмме, должна быть (24,4±0,5)%.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Определение компонентного состава сухого газа
Таблица 1
|
|
Компонент | Относительный объем удерживания |
Воздух | 0,00 |
Метан | 0,01 |
Двуокись углерода + этин | 0,04 |
Этен | 0,06 |
Этан | 0,10 |
Сероводород | 0,15 |
Пропен | 0,27 |
Пропан | 0,32 |
Изобутан | 0,69 |
Бутен-1 + изобутен + 1,3-бутадиен | 0,85 |
-Бутан | 1,00 |
Бутен-2(транс) | 1,09 |
Бутен-2(цис) | 1,19 |
3-метилбутен-1 | 1,76 |
Изопентан | 2,21 |
2-метилбутен-1 | 2,60 |
-Пентан + пентены-2 | 2,88 |
2-метилбутен-2 | 3,35 |
Таблица 2
Порядок выхода и относительные объемы удерживания компонентов на колонке с цеолитом (газ-носитель - гелий)
|
|
Компонент | Относительный объем удерживания |
Водород | 0,00 |
Кислород | 0,42 |
Азот | 0,65 |
Метан
| 1,00 |
Окись углерода | 1,54 |
Поправочные коэффициенты чувствительности компонентов для детектора по теплопроводности приведены в табл.3.
Таблица 3
Поправочные коэффициенты чувствительности для детектора по теплопроводности (газ-носитель - гелий)
|
|
|
Компонент | Коэффициент чувствительности | |
| массовый | объемный |
Метан | 0,66 | 2,39 |
Двуокись углерода | 1,34 | 1,77 |
Этин | 0,93 | 2,07 |
Этен | 0,86 | 1,78 |
Этан | 0,87 | 1,68 |
Сероводород | 1,31 | 2,23 |
Пропен | 0,96 | 1,32 |
Пропан | 1,00 | 1,32 |
2-метилпропан | 1,04 | 1,04 |
Бутен-1 + 2-метилпропен-1 | 1,02 | 1,06 |
Бутадиен-1,3 | 0,99 | 1,06 |
-Бутан | 1,00 | 1,00 |
Бутен-2(транс) | 0,97 | 1,00 |
Бутен-2(цис) | 0,95 | 0,98 |
3-метилбутен-1 | 1,04 | 0,86 |
2-метилбутан | 1,04 | 0,84 |
Пентен-1 | 1,04 | 0,86 |
2-метилбутен-1 | 1,04 | 0,86 |
-Пентан | 1,01 | 0,81 |
Пентен-2(транс) | 0,99 | 0,82 |
Пентен-2(цис) | 1,04 | 0,86 |
2-метилбутен-2 | 1,04 | 0,86 |
Водород | 2,02 | 58,58 |
Кислород | 1,18 | 2,14 |
Азот | 0,98 | 2,03 |
Окись углерода | 0,98 | 2,03 |
Допускается определять площадь пиков хроматограмм интегратором.
5.1.1, 5.1.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).
Наличие на хроматограмме, полученной на колонке с цеолитом, пика кислорода свидетельствует о попадании в пробу газа атмосферного воздуха. Во избежание ошибки при количественном определении состава газа необходимо ввести поправку к площади пика азота.
При выражении результата в объемных долях расчет проводят аналогичным образом по пп.5.1.2 и 5.1.3.
Для количественного расчета состава газа может быть применен метод абсолютной градуировки по стандартным смесям.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6. ТОЧНОСТЬ МЕТОДА
6.1. 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.4.
Таблица 4
|
|
|
|
|
|
Массовая доля компонента, % | Сходимость, % | Воспроизводимость, % | |||
От | 0,10 | до | 0,50 | 0,05 | 0,09 |
Св. | 0,50 | до | 1,00 | 0,10 | 0,30 |
" | 1,00 | " | 5,00 | 0,30 | 0,60 |
" | 5,00 | " | 10,00 | 0,60 | 1,40 |
" | 10,00 | " | 20,00 | 0,80 | 2,00 |
От | 20,00 | до | 30,00 | 1,00 | 2,10 |
Св. | 30,00 | до | 60,00 | 1,20 | 2,50 |
" | 60,00 | " | 85,00 | 0,70 | 2,40 |
" | 85,00 | " | 95,00 | 0,40 | 0,80 |
" | 95,00 | " | 100,00 | 0,30 | 0,41 |
6.2. Воспроизводимость метода
Два результата испытаний, полученные в двух разных лабораториях, признаются достоверными (с 95%-й доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значений, указанных в табл.4.
Разд.6 (Введен дополнительно, Изм. N 2).