ГОСТ 11851-2018 Нефть. Методы определения парафинов.

ГОСТ 11851-2018

 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 НЕФТЬ

 Методы определения парафинов

 Petroleum. Methods of paraffin determination

МКС 75.040

Дата введения 2019-07-01*

 Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы", Акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (АО "ВНИИ НП")

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 июля 2018 г. N 110-П)

За принятие проголосовали:

(Поправка. ИУС N 2-2019).

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 сентября 2018 г. N 580-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 11851-2018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2019 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 11851-85

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 2, 2019 год

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21.06.2023 N 426-ст c 01.12.2023

      1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает два метода (А и Б) определения массовой доли парафинов* в нефти.

________________

* Изменением N 1 по всему тексту настоящего стандарта слово "парафин" заменено на слово "парафины".

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 400 Термометры стеклянные для испытаний нефтепродуктов. Технические условия

ГОСТ 1770 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 2477 Нефть и нефтепродукты. Метод определения содержания воды

ГОСТ 2517 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб

ГОСТ 2603 Реактивы. Ацетон. Технические условия

ГОСТ 3956 Силикагель технический. Технические условия

ГОСТ 4165 Реактивы. Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия

ГОСТ 5789 Реактивы. Толуол. Технические условия

ГОСТ 5962 Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия

ГОСТ 6709

Вода дистиллированная. Технические условия

_______________

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 58144-2018.

ГОСТ 8050 Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия

ГОСТ 9147 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 9433 Смазка ЦИАТИМ-221. Технические условия

ГОСТ 11011 Нефть и нефтепродукты. Метод определения фракционного состава в аппарате АРН-2

ГОСТ 12026 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 12162 Двуокись углерода твердая. Технические условия

ГОСТ 14710

Толуол нефтяной. Технические условия

ГОСТ 18300

Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

_______________

Не действует в Российской Федерации и Республике Беларусь. В Российской Федерации действует ГОСТ Р 55878-2013 "Спирт этиловый технический гидролизный ректификованный. Технические условия".

ГОСТ 18481 Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ 23683-2021 Парафины нефтяные твердые. Технические условия

ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25828 Гептан нормальный эталонный. Технические условия

ГОСТ 26377 Растворители нефтяные. Обозначение

ГОСТ 28498 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 31873 Нефть и нефтепродукты. Методы ручного отбора проб

ГОСТ OIML R 76-1 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

_______________

В Российской Федерации также действует ГОСТ Р 53228-2008 "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания".

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      3 Сущность методов

3.1 Сущность метода А заключается в предварительном удалении асфальтово-смолистых веществ из нефти, их экстракции и адсорбции и последующем выделении парафинов смесью ацетона и толуола при температуре минус 20°С.

3.2 Сущность метода Б заключается в предварительном удалении асфальтово-смолистых веществ из нефти вакуумной перегонкой с отбором фракций при температуре от 250°С до 550°С и выделении парафинов парным растворителем - смесью спирта и эфира при температуре минус 20°С.

      4 Метод А

      4.1 Аппаратура

Посуда и оборудование лабораторные стеклянные по ГОСТ 25336.

Аппарат экстракционный, состоящий из круглодонной колбы К-1-100-19/26 ТС, насадки НЭТВ-25 ХС и холодильника XШ-2-250-45/40, или аппарат экстракционный, схема которого приведена на рисунке 1.

Воронка лабораторная В-75-140.

Колбы Кн-1-50-14/23 ТС, Кн-1-100-29/32 ТС, Кн-1-500-29/32 ТС, К-1-250-29/32 ТС, КП-1-1000-29/32 ТС с пробками.

Воронки фильтрующие ВФ-1-32 ПОР ТХС или ВФ-1-40 ПОР 40 ТХС.

Пробирка П1-16-150 ХС.

Холодильник стеклянный ХПТ-1-600-14/23 ХС.

Аллонж АИ-14/23-60 ТС.

Эксикатор 1-140, или 1-190, или 1-250.

Насос водоструйный или аналогичного типа, обеспечивающий остаточное давление не выше 1,33

·10

Па (10 мм рт.ст.).

Лопаточка стеклянная длиной 220 мм, диаметром от 5 до 7 мм.

Цилиндры 1-25, 50 по ГОСТ 1770.

Пробки стеклянные типа ПМ с конусами 14/23, 29/32 по ГОСТ 1770.

Чашка кристаллизационная цилиндрическая типа ЧКЦ.

Колонка адсорбционная стеклянная (см. рисунок 2).

Аппарат для фильтрования (см. рисунок 3).

Чашка фарфоровая по ГОСТ 9147.

Термометр лабораторный типа ТЛ-2-1-Б1 по ГОСТ 28498.

Термометры стеклянные типа ТН-5 по ГОСТ 400 и ТН-6.

Примечание - Допускается использовать ртутные и электронные термометры, отличные от указанных, с аналогичными метрологическими и техническими характеристиками.

Плитка электрическая с закрытой спиралью.

Шкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева не ниже 200°С с точностью поддержания температуры ±2°С.

Весы специального класса (I) точности по ГОСТ OIML R 76-1 с действительной ценой деления, не превышающей 0,0001 г.

Примечание - Для подтверждения указанных характеристик весов и обеспечения процедуры взвешивания с погрешностью не более 0,0002 г необходимо проведение калибровки весов в условиях эксплуатации.

Весы высокого класса (II) точности по ГОСТ OIML R 76-1 с действительной ценой деления, не превышающей 0,01 г.

Бани:

- водяная;

- масляная с температурой вспышки масла в закрытом тигле не ниже 250°С и в открытом тигле - не ниже 275°С.

Примечание - Допускается использовать колбонагреватели для круглодонных колб, а также циркуляционные охлаждающие/нагревающие циркуляционные термостаты, обеспечивающие достижение и поддержание заданных температур испытания.

Груша резиновая.

Секундомер с ценой деления не более 0,2 с.

Примечание - Допускается использовать лабораторную посуду и оборудование, отличные от указанных, с характеристиками не хуже установленных настоящим стандартом и обеспечивающие получение достоверных результатов определения.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

     1 - колба; 2 - насадка; 3 - холодильник

     Рисунок 1 - Экстракционный аппарат

     Рисунок 2 - Адсорбционная колонка

     1 - фильтрующая воронка; 2 - металлическая баня; 3 - изолирующий материал (стекловата, пенопласт); 4 - резиновая пробка; 5 - винтовой зажим; 6 - резиновая трубка; 7 - колба с боковой трубкой; 8 - термометр типа ТН-6

     Рисунок 3 - Аппарат для фильтрования

      4.2 Реактивы и материалы

Ацетон по ГОСТ 2603.

Толуол, ч.д.а, по ГОСТ 14710 или ГОСТ 5789.

н-гексан, ч.д.а.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300. Допускается использовать этиловый ректификованный спирт из пищевого сырья по ГОСТ 5962 при условии, что его применение не снижает точность определения.

н-гептан эталонный по ГОСТ 25828.

Фракция НК-50°С, не содержащая ароматических углеводородов, выделенная из алкилбензина или нефраса П4-30/80 по ГОСТ 26377 ректификацией.

Эфир петролейный марки 40-70.

Нефрас С2-80/120 или нефрас С3-80/120 (бензин-растворитель).

Смеси охлаждающие: спирт этиловый и двуокись углерода твердая (сухой лед) или жидкий азот.

Азот-газ с объемной долей азота не менее 99,0%.

Двуокись углерода жидкая по ГОСТ 8050.

Силикагель марки АСКГ по ГОСТ 3956 или аналогичный, допускается применять регенерированный силикагель.

Бумага фильтровальная ФНБ или по ГОСТ 12026.

Фильтры бумажные обеззоленные марки "синяя лента".

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Примечание - Допускается применять реактивы квалификации, не ниже указанной в настоящем стандарте, выпускаемые по другой документации.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      4.3 Отбор и подготовка проб

Отбор проб - по ГОСТ 2517, или ГОСТ 31873, или национальным стандартам.

      4.4 Подготовка к испытанию

Насыпают силикагель в фарфоровую чашку на 3/4 емкости и помещают на 6 ч в сушильный шкаф при температуре (180±10)°С.

Затем, не охлаждая, переносят силикагель в сухую колбу с притертым шлифом, предварительно нагретую в течение 15 мин в том же термостате. Колбу с силикагелем плотно закрывают стеклянной пробкой типа ПМ во избежание поглощения влаги из воздуха.

Для регенерирования промывают силикагель в колонке спиртотолуольной смесью в соотношении 1:1 до получения бесцветного растворителя.

Перемещают силикагель из колонки в кристаллизатор или стакан и оставляют в вытяжном шкафу до полного высыхания.

Для удаления остатков растворителей промывают сухой силикагель несколькими порциями горячей дистиллированной воды и сушат на воздухе в течение 6 ч, а затем выдерживают в сушильном шкафу при температуре (180±10)°С в течение 6 ч.

Выше крана колонки через носик тонкой проволочкой или палочкой вставляют кусочек ваты, чтобы силикагель не высыпался. Закрывают кран колонки. В горловину колонки вставляют воронку и начинают насыпать прокаленный и охлажденный силикагель, при этом непрерывно постукивают по колонке палочкой снизу вверх по мере наполнения колонки силикагелем.

Для проведения анализа берут навеску нефти массой 5 г. При содержании асфальтово-смолистых веществ 10% и более масса навески должна быть 3 г.

Навеску, взвешенную с погрешностью не более 0,01 г в колбе экстракционного аппарата вместимостью 500 см

, разбавляют 40-кратным объемом

н-

гептана или эфира петролейного 40-70 или 30-кратным объемом фракции НК-50

°

С.

Для осаждения асфальтенов раствор нефти в н-гептане выдерживают в темном месте в течение 12 ч при температуре окружающей среды.

Для осаждения асфальтенов из раствора нефти во фракции НК-50°С собирают экстракционный аппарат (см. рисунок 1), ставят на водяную баню с температурой воды от 50°С до 55°С, кипятят в течение 30-35 мин, поддерживая указанную температуру добавлением горячей воды в баню (применение электроподогрева исключено). По истечении указанного времени отстаивают раствор в защищенном от света месте в течение 1 ч в аппарате на водяной бане с момента прекращения кипения.

Отстоявшийся раствор н-гептана (или фракции НК-50°С) с асфальтенами осторожно, без перемешивания фильтруют через двойной фильтр "синяя лента". Затем переносят осадок на тот же фильтр при помощи н-гептана (или фракции НК-50°С) и промывают до тех пор, пока стекающий раствор не будет прозрачным и после его испарения на фильтровальной бумаге не останется масляное пятно.

Для удаления осажденных смол и парафинов быстро помещают фильтр в насадку экстракционного аппарата.

Наливают 50 см

н-г

ептана (или фракции НК-50

°

С) в колбу экстракционного аппарата вместимостью 100 см

.

Собирают аппарат и помещают на масляную (или водяную) баню.

При использовании н-гептана проводят экстракцию на масляной бане, нагретой до температуры от 110°С до 120°С в течение 1 ч, при использовании фракции НК-50°С - на водяной бане, нагретой до температуры от 50°С до 55°С в течение 30 мин.

Перед началом экстракции нагревание проводят таким образом, чтобы фильтр с осадком полностью заполнился растворителем, затем продолжают экстракцию со скоростью две-четыре капли в секунду.

При использовании

н-

гептана для более полного удаления высокоплавких церезинов проводят дополнительную экстракцию спиртом. Для этого после окончания экстракции

н-

гептаном берут другую колбу вместимостью 100 см

, в которую наливают 50 см

этилового спирта, и проводят экстракцию в течение 5-10 мин.

Фильтрат, полученный после фильтрования и промывки асфальтенов, помещают в колбу вместимостью 250 см

и отгоняют

н-

гептан (или фракцию НК-50

°

С) до объема остатка от 50 до 70 см

.

К остатку в колбе, полученному после отгона

н-

гептана (или фракции НК-50

°

С), добавляют экстракт этилового спирта и проводят отгонку с инертным газом до полного удаления растворителя. Затем растворяют остаток в 30-50 см

нефраса С2-80/120 или нефраса С3-80/120 (бензина-растворителя).

В адсорбционную колонку, заполненную 100 г силикагеля, через воронку наливают 200 см

бензина-растворителя. После того как растворитель полностью впитается силикагелем, не допуская пересыхания силикагеля, в колонку переносят концентрат фильтрата.

После того как концентрат фильтрата впитается силикагелем и дойдет до границы раздела "силикагель-воздух" в колонку переносят от 5 до 10 см

растворителя, оставшегося после ополаскивания колбы из-под концентрата. Как только растворитель опустится до границы раздела, не допуская пересыхания верхнего слоя силикагеля, закрывают кран колонки.

Осторожно, не нарушая верхний слой силикагеля, заливают в колонку по стенке 100 см

растворителя, закрывают колонку сверху ватой и оставляют на 1-2 ч.

Удаляют вату и с помощью крана внизу колонки устанавливают скорость выхода раствора 5 см

/мин. Каждую последующую порцию растворителя в колонку заливают только после прохождения предыдущей порции растворителя.

Когда уровень бензина-растворителя в колонке дойдет до поверхности силикагеля, добавляют от 500 до 600 см

смеси бензина и толуола (в соотношении 6:1) порциями по 100 см

до тех пор, пока из колонки не будет стекать чистый растворитель. Дают растворителю стечь, затем колбу с растворителем убирают.

Для определения массовой доли парафинов используют продукт, оставшийся в результате отгона растворителя от фильтрата, полученного после адсорбции смол на силикагеле.

Основное количество растворителя отгоняют на масляной бане из круглодонной колбы вместимостью 1000 см

через холодильник при температуре бани не выше 145

°

С в потоке азота или углекислого газа.

При применении в качестве растворителя н-гексана его отгоняют на водяной бане также через холодильник.

Обессмоленную нефть (примерно 15-20 см

) количественно переносят в коническую колбу вместимостью 50 см

с обязательным смывом нефти от 10 до 15 см

растворителя с предварительно определенной массой и отпаривают остаток растворителя на масляной или водяной бане, продувая колбу несколько раз, используя резиновую грушу.

Определяют массу колбы с обессмоленной нефтью с погрешностью не более 0,001 г и вычисляют массу обессмоленной нефти.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      4.5 Проведение испытания

Устанавливают в охлаждающей бане на резиновых пробках стеклянные воронки с фильтрами.

Заполняют баню спиртом или бензином-растворителем таким образом, чтобы уровень смеси был на 20-25 мм выше плоскостей фильтров воронок и добавляют при перемешивании маленькими порциями кусочки сухого льда или жидкий азот. Температуру бани доводят до минус (20±1)°С и поддерживают в течение времени, необходимого для выделения парафинов.

Под воронку, находящуюся в охладительной бане, размещают колбу для фильтрования под вакуумом, трубку которой соединяют с водоструйным насосом.

Готовят не менее 100 см

смеси ацетона и толуола в соотношении 35:65 (по объему) для двух параллельных определений. Помещают смесь в коническую колбу с притертым шлифом и закрывают стеклянной пробкой. Готовят смесь в день проведения анализа.

Определяют массу конической колбы и помещают в нее образец обессмоленной нефти массой 1-2 г, определенной с погрешностью не более 0,0002 г. Если масса обессмоленной нефти 2,0-2,5 г, то для определения массовой доли парафинов используют указанную массу.

К образцу обессмоленной нефти приливают растворитель, состоящий из смеси ацетона и толуола и приготовленный по приведенной в настоящем стандарте методике.

Определяют объем растворителя из расчета 10 см

растворителя на 1 г массы образца обессмоленной нефти.

Нагревают колбу со смесью обессмоленной нефти и растворителя на водяной бане до полного растворения нефти, закрывают стеклянной пробкой типа ПМ и оставляют для медленного охлаждения до температуры окружающей среды.

Помещают в баню с охлаждающей смесью температурой минус (20

±1)°

С колбу рядом с воронками, стеклянную лопаточку, помещенную в пробирку и растворитель из расчета 30 см

, используемый для промывки парафинов на одном фильтре для последующего охлаждения в течение 1 ч.

Протирают фильтровальной бумагой перед фильтрованием сливную трубку воронки для фильтрования и при помощи резиновой трубки соединяют с колбой для фильтрования под вакуумом.

Перемешивают застывшую в колбе массу лопаточкой, быстро количественно переносят в воронку для фильтрования и включают водоструйный насос для ускорения процесса фильтрования. Регулируют подачу воды в водоструйный насос таким образом, чтобы растворитель стекал тонкой струйкой, не образуя трещин в кристаллической массе парафинов.

Смывают оставшиеся на стенках колбы парафины 30 см

растворителя, охлажденного до температуры минус (20

±1)°

С.

Быстро переносят смыв в воронку для фильтрования и фильтруют.

Промывают парафины на фильтре два раза охлажденным растворителем объемом по 10-15 см

. Наливают вторую порцию растворителя на парафины на фильтре только после того, как полностью профильтруется предыдущая порция. Тщательно фильтруют под вакуумом последнюю порцию растворителя до появления трещин в слое парафинов.

После окончания фильтрования удаляют из бани охлаждающую смесь, снимают колбу для фильтрования с фильтратом с воронки, под трубку воронки подставляют колбу, в которой охлаждалась обессмоленная нефть, и наливают в баню холодную воду, температуру которой постепенно доводят до температуры от 50°С до 60°С, добавляя горячую воду.

Парафины на фильтре плавятся и стекают в колбу. Смывают остатки парафинов на воронке небольшими порциями толуола, подогретого до температуры 60°С.

Объем толуола не должен превышать 30 см

.

Устанавливают колбу с раствором парафинов в толуоле в масляную баню и выпаривают в вытяжном шкафу, периодически продувая поверхность колбы с помощью резиновой груши.

Помещают колбу с парафином в сушильный шкаф и выдерживают при температуре 110°C-120°C до полного удаления растворителя.

Переносят колбу с просушенными парафинами из сушильного шкафа в эксикатор и выдерживают 50 мин, затем определяют массу колбы с парафинами. Определяют массу находящихся в ней парафинов как разность масс колбы с парафинами и пустой колбы.

Для оценки качества полученных парафинов определяют температуру плавления по ГОСТ 23683-2021 (приложение А).

При температуре плавления ниже 50

°

С проводят повторное выделение парафинов в той же колбе. Для разбавления парафинов берут от 5 до 10 см

растворителя и далее повторяют все приведенные в настоящем разделе процедуры.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      4.6 Обработка результатов

Массовую долю парафинов X, %, вычисляют по формуле

,                                                                     (1)

где m - масса парафинов, выделенных из обессмоленной нефти, г;

- масса обессмоленной нефти, г;

- масса нефти, взятая для обессмоливания, г;

- масса обессмоленной нефти, взятая для определения парафинов, г.

За результат испытания принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений. Результат испытания округляют до 0,1.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      4.7 Прецизионность

Повторяемость r

Расхождение между двумя параллельными результатами испытаний, полученными одним и тем же оператором на одной и той же аппаратуре при постоянных рабочих условиях на идентичном испытуемом материале при нормальном и правильном выполнении метода испытания, может превышать значения, приведенные в таблице 1, только в одном случае из двадцати.

Воспроизводимость R

Расхождение между двумя единичными и независимыми результатами испытаний, полученными разными операторами, работающими в разных лабораториях на идентичном испытуемом материале при нормальном и правильном выполнении метода испытания, может превышать значения, приведенные в таблице 1, только в одном случае из двадцати.

Таблица 1 - Прецизионность метода А

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      5 Метод Б

      5.1 Аппаратура

5.1.1 Аппарат для перегонки спирта, состоящий из следующих деталей.

Колба К-1-1000-29/32 ТС по ГОСТ 25336.

Дефлегматор 100-14/23-29/32 ТС по ГОСТ 25336.

Холодильник ХПТ-3-300-14/23 ХС по ГОСТ 25336.

Трубка ТХ-П-1-17 по ГОСТ 25336.

Колба К-1-1000 по ГОСТ 25336.

Термометр стеклянный типа ТН-5 по ГОСТ 400.

Цилиндры 1-50 и 1-100 или 3-50 и 3-100 по ГОСТ 1770.

Аппарат АКОВ для определения содержания воды по ГОСТ 2477.

5.1.2 Аппарат для перегонки нефти, состоящий из следующих деталей.

Колба К-1-250-29/32 ТС, а также колбы К-1-500 и К-1-1000 по ГОСТ 25336.

Насадка Н2-29/32-14/23 ТС по ГОСТ 25336.

Холодильник ХПТ-1-200-14/23 ХС по ГОСТ 25336.

Аллонж АИО-14/23-19/26-60 ТС по ГОСТ 25336.

Воронка ВД-1-100 ХС по ГОСТ 25336.

Трубка ТС-1-6 по ГОСТ 25336.

Термометры стеклянные типа ТН-6 и ТН-7.

Примечание - Допускается, наряду с ртутными термометрами, использовать электронные термометры, аналогичные по своим метрологическим и техническим характеристикам ртутным термометрам.

Цилиндры 1-50 и 1-100 или 3-50 и 3-100 по ГОСТ 1770.

Мановакуумметр MB 100.

Вакуумный насос типа ВМ-461.

Шкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева не ниже 110°С с точностью поддержания температуры ±1°С.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.1.3 Прочая аппаратура и средства измерений

Бани:

- охлаждающая, внутренним диаметром не менее 250 мм, высотой примерно 100 мм; в центре дна бани должно быть отверстие для резиновой пробки, при помощи которой внутри бани укрепляют воронку Бюхнера по ГОСТ 9147 или воронку В-100-200. Наружная поверхность бани должна иметь тепловую изоляцию;

- водяная.

Примечание - Допускается использовать аналогичную аппаратуру, обеспечивающую достижение и поддержание заданных температур испытания.

Капилляр стеклянный с наружным диаметром от 6 до 8 мм, длиной 240 мм, с оттянутым концом до диаметра 1 мм.

Горелка газовая кольцевая или колбонагреватель с электронагревом; конструкция колбонагревателя должна обеспечивать устойчивое положение защитного кожуха.

Колба Кн-2-100 ТС по ГОСТ 25336.

Стаканчики СН 60/14 (кристаллизаторы) по ГОСТ 25336.

Пробирка П1-16-100 ХС по ГОСТ 25336.

Насос водоструйный по ГОСТ 25336.

Эксикатор 2-190 по ГОСТ 25336.

Скальпель медицинский или нож.

Кожух для колбы защитный разъемный из металлической сетки.

Очки защитные.

Горелка газовая.

Секундомер с ценой деления не более 0,2 с.

Ареометр типа АСП для определения концентрации спирта этилового в воде по ГОСТ 18481.

Весы специального класса (I) точности по ГОСТ OIML R 76-1 с действительной ценой деления, не превышающей 0,0001 г.

Примечание - Для подтверждения указанных характеристик весов и обеспечения процедуры взвешивания с погрешностью не более 0,0002 г необходимо проведение калибровки весов в условиях эксплуатации.

Весы высокого класса (II) точности по ГОСТ OIML R 76-1 с действительной ценой деления, не превышающей 0,01 г.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Примечание - Допускается использовать лабораторную посуду и оборудование, отличные от указанных, с характеристиками не хуже установленных настоящим стандартом и обеспечивающие получение достоверных результатов определения.

(Введено дополнительно, Изм. N 1).

      5.2 Реактивы и материалы

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 или по документам, действующим на территории государства - участника Соглашения, принявшего настоящий стандарт. Допускается использовать этиловый ректификованный спирт из пищевого сырья по ГОСТ 5962 при условии, что его применение не снижает точность определения.

Эфир этиловый.

Спирто-эфирная смесь, приготовленная из двух частей (по объему) этилового ректификованного спирта концентрацией не менее 98,5% и одной части этилового эфира (по объему).

Медь сернокислая по ГОСТ 4165, прокаленная и охлажденная до температуры окружающей среды.

Кальций хлористый гранулированный.

Толуол, ч.д.а, по ГОСТ 14710 или ГОСТ 5789.

Охлаждающие смеси:

- вода и лед - для температуры от 0°С до 2°С;

- соль поваренная и лед мелкоистолченный (или снег), или спирт денатурированный, или спирт-сырец, или нефрас С3-80/120 (бензин-растворитель) или низкозастывающий керосин прямой перегонки и двуокись углерода по ГОСТ 12162 (сухой лед) или жидкий азот - для температуры от 0°С до минус 20°С.

Смазка ЦИАТИМ 221 по ГОСТ 9433.

Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента".

Трубка резиновая толстостенная.

Шнур асбестовый.

Асбест листовой или стеклоткань.

Примечание - Допускается применять реактивы квалификации не ниже указанной в настоящем стандарте, выпускаемые по другой документации.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      5.3 Отбор и подготовка проб

Отбор проб проводят в соответствии с 4.3.

      5.4 Подготовка к испытанию

5.4.1 Обезвоживание этилового спирта

Для обезвоживания этилового спирта до концентрации не менее 98,5% помещают 1-2 дм

этилового ректификованного спирта в склянку, добавляют к нему 200-300 г прокаленной сернокислой меди и выдерживают не менее 2 сут, периодически встряхивая содержимое склянки.

После выдерживания проверяют ареометром концентрацию этилового спирта. Затем этиловый спирт декантируют в круглодонную колбу вместимостью 1000 см

и перегоняют с елочным дефлегматором в закрытую колбу для фильтрования под вакуумом вместимостью 1000 см

, горловина которой соединена с атмосферой через хлоркальциевую трубку, заполненную хлористым кальцием.

5.4.2 Обезвоживание анализируемой нефти

Нефть обезвоживают при массовой доле воды более 0,1%. Для обезвоживания в колбу аппарата АКОВ помещают 50 г анализируемой нефти с погрешностью не более 0,01 г и добавляют к ней 50 см

бензина-растворителя.

Отгоняют воду по ГОСТ 2477. Остаток после обезвоживания (смесь обезвоженной нефти и растворителя) далее используют для обессмоливания.

5.4.3 Сборка аппарата для перегонки (обессмоливания) нефти

Проверяют аппарат для перегонки нефти; на стекле не должно быть трещин и глубоких царапин, аппарат должен быть чистым и сухим. Шлифы аппарата смазывают смазкой ЦИАТИМ-221.

Горловину круглодонной колбы и насадку, кроме отводной трубки, обматывают асбестовым шнуром.

Если нефть предварительно не обезвожена, то в круглодонную колбу аппарата для перегонки помещают 100 г нефти, взвешенной с погрешностью не более 0,01 г, если нефть была предварительно обезвожена, то в круглодонную колбу переливают смесь обезвоженной нефти и растворителя из колбы аппарата АКОВ.

Устанавливают колбу на металлическое кольцо диаметром 75 мм с тремя выступами по внутреннему диаметру, изолированными асбестовой прокладкой (при применении кольцевой газовой горелки). При применении колбонагревателя с электронагревом с открытой спиралью устанавливают колбу на асбестовую прокладку.

Присоединяют к колбе насадку, в горловину которой помещают капилляр, а в боковую горловину - термометр. К отводной трубке насадки присоединяют холодильник, который соединяют с аллонжем. Керн аллонжа соединяют с вакуумным приемником, а отводную трубку аллонжа соединяют при помощи стеклянной соединительной трубки и толстостенной резиновой трубки с мановакуумметром и с колбой для фильтрования под вакуумом вместимостью 500 см

. Боковую трубку колбы для фильтрования под вакуумом соединяют с вакуумным насосом.

Устанавливают защитный кожух для колбы, надевают защитные очки и проверяют герметичность собранного аппарата, включив вакуумный насос; при этом остаточное давление в системе должно быть не более 0,266 кПа (2 мм рт.ст.).

5.4.4 Подготовка охлаждающей бани

Закрепляют воронку Бюхнера или стеклянную воронку внутри бани и помещают в баню примерно на 2/3 ее объема охлаждающую смесь для достижения температуры от 0°С до минус 20°С.

Для приготовления охлаждающей смеси с двуокисью углерода (твердой) наливают в баню спирт, или бензин-растворитель, или керосин до 2/3 ее высоты и добавляют при перемешивании небольшими порциями кусочки сухого льда. При понижении температуры количество сухого льда постепенно увеличивают, наблюдая за тем, чтобы при добавлении очередной порции не было выбросов и разбрызгивания жидкости. После прекращения интенсивного газовыделения в сосуд осторожно доливают до необходимой высоты спирт или другой вышеуказанный растворитель.

При приготовлении охлаждающей смеси со льдом (или снегом) берут мелко истолченный лед и поваренную соль в соотношении 3:1.

      5.5 Проведение испытания

5.5.1 Перегонка (обессмоливание) нефти

Перегоняют нефть при атмосферном давлении. Для этого подают в холодильник воду (температура воды должна быть не выше 25°С), поджигают кольцевую газовую горелку или включают электронагрев колбонагревателя и нагревают колбу таким образом, чтобы до падения первой капли в приемник прошло от 5 до 7 мин, а далее перегонку ведут таким образом, чтобы в приемник падала примерно одна капля в секунду.

При температуре 250°С сливают отобранную фракцию через кран в приемнике, прекращают подачу воды в холодильник и продолжают перегонку при атмосферном давлении до температуры не выше 300°С, после чего прекращают нагрев колбы.

Фракцию нефти, выкипающую при температуре от 250

°

С до 300

°

С, сливают через кран в приемнике в предварительно взвешенную колбу вместимостью 100 см

.

После охлаждения колбы с остатком нефти приблизительно до температуры не выше 100°С включают вакуумный насос, устанавливают в системе постоянное остаточное давление от 0,133 до 0,266 кПа (1-2 мм рт.ст.) и по таблице, приведенной в приложении ГОСТ 11011, вычисляют температуру при установленном остаточном давлении, соответствующую температуре 550°С при нормальном давлении 101,3 кПа (760 мм рт.ст.). Для перемешивания нефти пропускают через капилляр воздух, регулируя его подачу таким образом, чтобы можно было подсчитать пузырьки воздуха, проходящие через нефть.

Нагревают колбу с остатком нефти таким образом, чтобы до падения первой капли в приемник прошло от 5 до 10 мин, а далее перегонку ведут таким образом, чтобы в приемник падала приблизительно одна капля в 1 с.

Перегонку ведут до температуры 550°С в пересчете на температуру при нормальном давлении 101,3 кПа (760 мм рт.ст.) или до окончания кипения, то есть до начала падения температуры в боковой трубке насадки до достижения температуры 550°С, затем прекращают нагревание колбы. Пламенем газовой горелки нагревают отводную трубку насадки, холодильник и аллонж для перевода закристаллизовавшихся парафинов в вакуумный приемник.

После небольшого охлаждения аппарата для перегонки выключают вакуумный насос и постепенно устанавливают в системе атмосферное давление.

Затем в колбу с фракцией нефти, выкипающей при температуре от 250°С до 300°С, сливают фракцию, выкипающую при температуре выше 300°С. Если во фракции нефти, выкипающей при температуре выше 300°С, наблюдают кристаллы парафинов, приемник с этой фракцией нагревают в сушильном шкафу до полного растворения парафинов.

Определяют массу колбы с общей фракцией нефти, выкипающей при температуре выше 250°С, и массу этой фракции с погрешностью не более 0,01 г.

5.5.2 Выделение парафинов из обессмоленной фракции нефти

В трех кристаллизаторах, предварительно доведенных до постоянной массы выдерживанием в сушильном шкафу при температуре (105±1)°С, взвешивают обессмоленную фракцию нефти с погрешностью не более 0,0002 г, выкипающую при температуре выше 250°С, в следующем количестве:

- при содержании парафинов в анализируемой нефти не более 3% - 3,0-3,5 г;

- при содержании парафинов более 3% - 1,5-3,0 г.

Если указанная фракция нефти закристаллизовалась, ее перед взятием навесок нагревают до расплавления парафинов.

В каждый кристаллизатор с анализируемой фракцией добавляют 17 см

этилового эфира. Если анализируемая фракция нефти не полностью растворяется в этиловом эфире при температуре окружающей среды, кристаллизатор закрывают стеклянной крышкой и слегка нагревают на водяной бане, нагретой до температуры не выше 35

°

С, до полного расплавления нефти, наблюдая, чтобы не испарялся эфир.

Если фракция нефти затвердевает в кристаллизаторе, ее нагревают в сушильном шкафу до расплавления, а затем приливают 17 см

этилового эфира и проводят испытание, как указано выше.

Добавляют к раствору эфира 33 см

этилового спирта концентрацией не менее 98,5% и слегка перемешивают смесь, вращая кристаллизатор круговыми движениями. При этом выпадают белые кристаллы парафинов. Если при температуре окружающей среды не выпадают кристаллы парафинов, кристаллизатор с раствором помещают в охлаждающую смесь температурой от 0

°

С до 2

°

С, и периодически достают его, осторожно перемешивая раствор круговыми движениями кристаллизатора до образования кристаллов.

Затем устанавливают кристаллизатор с раствором и выпавшими парафинами в баню, охлажденную до температуры 0°С, снижают температуру в бане до минус 20°С и выдерживают при этой температуре 1 ч.

Одновременно в другом кристаллизаторе охлаждают до минус 20

°

С спиртоэфирную смесь, предназначенную для промывки выделенных парафинов от масла, а также в пробирке - 10 см

этой же смеси для смачивания фильтра.

При содержании в нефти не более 5% парафинов в кристаллизатор для промывки парафинов от масла берут 40 см

спиртоэфирной смеси, а при содержании более 5% - 50 см

этой смеси.

Сливную трубку воронки, находящейся в охладительной бане, соединяют резиновой трубкой с колбой для фильтрования под вакуумом, трубку которой соединяют с водоструйным насосом.

Протирают внутреннюю поверхность воронки мягкой тканью и устанавливают в нее бумажный фильтр марки "синяя лента".

Включают водоструйный насос и пропускают через фильтр от 5 до 10 см

охлажденного растворителя. Затем на фильтр переносят парафины из кристаллизатора в три-четыре приема, каждый раз удаляя растворитель водоструйным насосом; подачу воды в насос регулируют таким образом, чтобы растворитель стекал тонкой струйкой, избегая разрыва фильтра и образования трещин в кристаллической массе.

Промывают кристаллизатор и парафины на фильтре охлажденным растворителем в три приема. Каждую последующую порцию растворителя наливают на парафины на фильтре только после того, как полностью отфильтруется предыдущая порция. Последнюю порцию растворителя удаляют до появления трещин в слое парафинов.

После тщательной промывки фильтр с парафинами удаляют из воронки, осторожно расправляют его и кристаллы парафинов медицинским скальпелем или перочинным ножом и переносят в кристаллизатор, в котором проводилась депарафинизация.

На внутренней стенке воронки, в которой проводилось фильтрование парафинов, не должно оставаться белого налета. При наличии белого налета на воронке испытание по выделению парафинов повторяют.

Если парафины плохо отделяются от фильтра, его количественно переносят в кристаллизатор, в котором проводилась депарафинизация, смывая теплым толуолом, который затем отгоняют на водяной бане.

Полученные парафины должны быть белого цвета, возможно с сероватым оттенком, не допускаются отдельные вкрапления желтого цвета.

Протирают мягкой тканью наружную поверхность кристаллизатора с парафинами, устанавливают его в сушильный шкаф, нагретый до температуры (105±1)°C, и выдерживают при этой температуре от 30 до 60 мин до полного удаления растворителя. Полученные после просушки расплавленные парафины по внешнему виду должны представлять собой однородную прозрачную жидкость.

Кристаллизатор с просушенными парафинами переносят из сушильного шкафа в эксикатор, выдерживают в нем 50 мин, затем определяют массу кристаллизатора с погрешностью не более 0,0002 г.

Для оценки качества полученных парафинов определяют температуру его застывания термометром типа ТН-5. Шарик термометра погружают в расплавленные парафины, нагретые до температуры от 60°С до 70°С, и, вынув термометр, охлаждают каплю парафинов на шарике термометра, непрерывно вращая последний в лежащей колбе.

Температуру, при которой затвердевает капля парафинов на шарике термометра, принимают за температуру застывания парафинов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

      5.6 Обработка результатов

Массовую долю парафинов в нефти X, %, вычисляют по формуле

,                                                                (2)

где m - масса парафинов, выделенная из обессмоленной фракции нефти, г;

- масса нефти, взятая для перегонки (обессмоливания) г;

- масса обессмоленной фракции нефти, выкипающая при температуре выше 250

°

С, г;

- масса обессмоленной нефти, взятая для выделения парафинов, г.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений.

Результат испытания округляют до 0,1.

В случае анализа обводненной нефти массовую долю парафинов в обезвоженной нефти

, %, вычисляют по формуле

,                                                                    (3)

где X - массовая доля парафинов в анализируемой нефти, %;

- массовая доля воды в анализируемой нефти, %.

Допустимое расхождение между тремя параллельными определениями вычисляют по формуле

,                                                         (4)

где

и

- максимальное и минимальное значения из трех последовательных определений;

3,31 - значение коэффициента критического диапазона для трех измерений и доверительной вероятности Р=0,95;

- показатель повторяемости в виде среднеквадратичного отклонения, вычисляющийся по формуле

,                                                                     (5)

где r - показатель предела повторяемости, указанный в таблице 3.

Расхождения между двумя параллельными определениями не должны превышать значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3 - Допускаемые расхождения для метода Б

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Библиография (Исключена, Изм. N 1).

(Измененная редакция, Изм. N 1).