allgosts.ru75. ДОБЫЧА И ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ, ГАЗА И СМЕЖНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА75.060. Природный газ

ГОСТ Р 57851.1-2017 Смесь газоконденсатная. Часть 1. Газ сепарации. Определение компонентного состава методом газовой хроматографии

Обозначение:
ГОСТ Р 57851.1-2017
Наименование:
Смесь газоконденсатная. Часть 1. Газ сепарации. Определение компонентного состава методом газовой хроматографии
Статус:
Действует
Дата введения:
01/01/2019
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
75.060

Текст ГОСТ Р 57851.1-2017 Смесь газоконденсатная. Часть 1. Газ сепарации. Определение компонентного состава методом газовой хроматографии


ГОСТ Р 57851.1-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ



СМЕСЬ ГАЗОКОНДЕНСАТНАЯ


Часть 1


Газ сепарации. Определение компонентного состава методом газовойхроматографии


Gas-condensate mixture. Part 1. Separation gas. Compositionalanalysis by gas chromatography method



ОКС 75.060

Датавведения 2019-01-01

Предисловие

Предисловие

1РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью"Научно-исследовательский проектный институт нефти и газа "Петон"(ООО "НИПИ НГ "Петон")

2ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 52 "Природный исжиженные газы"

3УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПриказомФедерального агентства по техническому регулированию и метрологииот 31 октября 2017 г. N 1549-ст

4ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применениянастоящего стандарта установлены в статье26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "Остандартизации в Российской Федерации". Информация обизменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (посостоянию на 1 января текущего года) информационном указателе"Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок- в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты".В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандартасоответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпускеежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты".Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются такжев информационной системе общего пользования - на официальном сайтеФедерального агентства по техническому регулированию и метрологии всети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Комплекс национальныхстандартов под общим наименованием "Смесь газоконденсатная" состоитиз следующих частей:

-Часть 1. Газ сепарации. Определение компонентного состава методомгазовой хроматографии;

-Часть2. Конденсат газовый нестабильный. Определениекомпонентно-фракционного состава методом газовой хроматографии спредварительным разгазированием пробы;

-Часть3. Конденсат газовый нестабильный. Определениекомпонентно-фракционного состава методом газовой хроматографии безпредварительного разгазирования пробы;

-Часть4. Расчет компонентно-фракционного состава.

Комплекс стандартовустанавливает определение компонентно-фракционного состава газасепарации и нестабильного газового конденсата методом газовойхроматографии с дальнейшим вычислением на основе полученных данныхкомпонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси.

ГОСТ Р 57851.1устанавливает определение молярной доли неуглеводородныхкомпонентов (водорода, кислорода, гелия, азота, диоксида углерода),индивидуальных углеводородов , фракций углеводородов (или фракции ), серосодержащих соединений (сероводорода,карбонилсульфида, дисульфида углерода, индивидуальных меркаптанов, сульфидов, производных тиофена), метанолав газе сепарации методом газовой хроматографии.

Методика измерениймолярной доли компонентов газа сепарации методом газовойхроматографии, изложенная в настоящем стандарте, аттестована воФГУП "ВНИИМ им.Д.И.Менделеева" (свидетельство об аттестации N766/242-(01.00250)-2016 от 20.07.2016 г.).

ГОСТ Р57851.2 устанавливает метод измерений молярной и массовой долейнеуглеводородных компонентов (азота, диоксида углерода),индивидуальных углеводородов , фракций углеводородов от до (или до ), серосодержащих соединений (сероводорода,карбонилсульфида, дисульфида углерода, индивидуальных меркаптанов, сульфидов, производных тиофена), метанолав пробе нестабильного газового конденсата газовой хроматографией спредварительным разгазированием пробы.

ГОСТ Р57851.3 устанавливает метод измерений молярной и массовой долейнеуглеводородных компонентов (азота, диоксида углерода),индивидуальных углеводородов , фракций углеводородов от до (или до ), серосодержащих соединений (сероводорода,карбонилсульфида, дисульфида углерода, индивидуальных меркаптанов, сульфидов, производных тиофена), метанолав пробе нестабильного газового конденсата прямым вводом пробы вхроматограф (без предварительного разгазирования).

ГОСТ Р57851.4 устанавливает метод вычисления компонентно-фракционногосостава газоконденсатной смеси на основе результатовэкспериментального определения компонентно-фракционного составагаза сепарации и нестабильного газового конденсата.

1Область применения

1.1 Настоящий стандартустанавливает определение молярной доли неуглеводородныхкомпонентов (водорода, кислорода, гелия, азота, диоксида углерода),индивидуальных углеводородов , фракций углеводородов (или фракции ), серосодержащих соединений (сероводорода,карбонилсульфида, дисульфида углерода, индивидуальных меркаптанов, сульфидов, производных тиофена), метанолав пробе газа сепарации методом газовой хроматографии в диапазонах,приведенных в таблице 1.


Таблица 1 - Диапазоны измерений молярной доли компонентов и фракцийв анализируемой пробе газа сепарации

Наименованиекомпонента, фракции*

Диапазонзначений молярной доли компонента, фракции х, %

Метан

30-99,97

Этан, пропан

0,0010-25

Изобутан

н-Бутан

0,0010-10

Изопентан

н-Пентан

0,0010-2,5

Неопентан

0,0010-0,05

Углеводороды

0,0010-1,0

Углеводороды

0,0010-0,25

Углеводороды

0,0010-0,05

Углеводороды

0,0010-0,025

Углеводороды

0,0010-0,010

Углеводороды

0,0050-1,5

Диоксид углерода

0,0050-15,0

Гелий

0,0010-2,0

Водород

0,0010-1,0

Кислород+аргон**

0,0050-2,0

Азот

0,0050-30

Сероводород

0,0010-35

Карбонилсульфид***

0,0010-0,10

Дисульфид углерода

0,0010-0,05

Метилмеркаптан

0,0010-0,05

Этилмеркаптан

0,0010-0,05

Диметилсульфид

0,0010-0,05

Изопропилмеркаптан

0,0010-0,05

н-Пропилмеркаптан

0,0010-0,05

1-Метил-1-пропилмеркаптан

0,0010-0,05

Метилэтилсульфид

0,0010-0,05

2-Метил-1-пропилмеркаптан

0,0010-0,05

2-Метил-2-пропилмеркаптан

0,0010-0,05

н-Бутилмеркаптан

0,0010-0,05

Диэтилсульфид

0,0010-0,05

Тетрагидротиофен

0,0010-0,05

Диэтилдисульфид

0,0010-0,05

Диметилдисульфид

0,0010-0,05

Метанол

Прямым методом

0,0020-0,05

С поглощением водой

0,0010-0,05

* Фракцииуглеводородов , где n - число атомов углерода вмолекуле н-алкана, входящего во фракцию.

** Присутствие в пробе кислорода возможно в случае попаданиявоздуха в пробу газа сепарации. На хроматографах стандартнойкомплектации кислород и аргон регистрируются суммарным пиком.Поскольку кислород является нормируемым компонентом с точки зрениябезопасности, суммарный пик кислорода и аргона рассматривается каккислород, и далее по тексту используется термин "кислород". Вслучае если молярная доля суммы кислорода и аргона более 0,05%,рекомендуется проверить содержание кислорода отдельно отаргона.

*** Допускается серосодержащие соединения, не перечисленные внастоящей таблице, но присутствующие в пробе газа сепарации,определять по описанной в настоящем стандарте методике измерений вдиапазоне значений молярной (массовой) доли от 0,0010% до 0,10% иприписывать соответствующую расширенную неопределенность присоблюдении следующих условий:

- определяемый серосодержащий компонент присутствует в стандартномобразце;

- метрологические характеристики стандартного образца соответствуюттребованиям, установленным в таблице А.1 (приложение А);

- соблюдаются требования к показателям точности при проведенииградуировки хроматографа и при выполнении измерений молярной(массовой) доли серосодержащего компонента пробы газасепарации.

1.2 Метод используют ваналитических (испытательных) лабораториях и узлах измеренийколичества газа сепарации предприятий и организаций по добыче ипереработке сырья газоконденсатных и нефтегазоконденсатныхместорождений, контролирующих физико-химические свойства газасепарации для целей учета и анализа показателей разработкиместорождений, планирования добычи и переработки углеводородногосырья.

2Нормативные ссылки


Внастоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующиестандарты:

ГОСТ12.0.004 Система стандартов безопасности труда. Организацияобучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общиесанитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредныевещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ12.4.021 Система стандартов безопасности труда. Системывентиляционные. Общие требования

ГОСТ1770 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторнаястеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие техническиеусловия

ГОСТ6709 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ6995 Реактивы. Метанол-яд. Технические условия

ГОСТ9293 (ИСО 2435-73) Азот газообразный и жидкий. Техническиеусловия

ГОСТ9805 Спирт изопропиловый. Технические условия

ГОСТ13861 (ИСО 2503-83) Редукторы для газопламенной обработки.Общие технические условия

ГОСТ17310 Газы. Пикнометрический метод определения плотности

ГОСТ17433 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классызагрязненности

ГОСТ17567 Хроматография газовая. Термины и определения

ГОСТ25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы,основные параметры и размеры

ГОСТ28498 Термометры жидкостные стеклянные. Общие техническиетребования. Методы испытаний

ГОСТ29227 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипеткиградуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ30852.19 (МЭК 60079-20:1996) Электрооборудованиевзрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам,относящиеся к эксплуатации электрооборудования

ГОСТ31369 (ИСО 6976:1995) Газ природный. Вычисление теплотысгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе наоснове компонентного состава

ГОСТ31370 (ИСО 10715:1997) Газ природный. Руководство по отборупроб

ГОСТ31371.1 (ИСО 6974-1:2000) Газ природный. Определение составаметодом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 1.Руководство по проведению анализа

ГОСТ РИСО 5725-1 Точность (правильность и прецизионность) методов ирезультатов измерений. Часть 1. Основные положения иопределения

ГОСТ РИСО 5725-6 Точность (правильность и прецизионность) методов ирезультатов измерений. Часть 6. Использование значений точности напрактике

ГОСТ РИСО 10155-2006 Выбросы стационарных источников. Автоматическиймониторинг массовой концентрации твердых частиц. Характеристикиизмерительных систем, методы испытаний и технические требования

ГОСТ РИСО 14001 Системы экологического менеджмента. Требования ируководство по применению

ГОСТ Р51673 Водород газообразный чистый. Технические условия

ГОСТ Р53228 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологическиеи технические требования. Испытания

ГОСТ Р53763 Газы горючие природные. Определение температуры точкиросы по воде

ГОСТ Р 55555.4* Смесьгазоконденсатная. Часть 4. Расчет компонентно-фракционногосостава
________________
*Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р57851.4-2017, здесь и далее по тексту. - Примечаниеизготовителя базы данных.

Примечание - Припользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действиессылочных стандартов в информационной системе общего пользования -на официальном сайте Федерального агентства по техническомурегулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодномуинформационному указателю "Национальные стандарты", которыйопубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускамежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" затекущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дананедатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующуюверсию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версиюизменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который данадатированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этогостандарта с указанным выше годом утверждения. Если послеутверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на которыйдана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающееположение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуетсяприменять без учета данного изменения. Если ссылочный стандартотменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него,рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3Термины и определения


Внастоящем стандарте применены термины по ГОСТ17567, ГОСТ31370, ГОСТ31371.1, ГОСТ РИСО 5725-1, а также следующие термины с соответствующимиопределениями:

3.1

газоконденсатнаясмесь; ГКС: Природная ископаемая газожидкостная смесь,добываемая из газоконденсатных и нефтегазоконденсатныхместорождений или залежей, содержащая природный газ, газовыйконденсат и неуглеводородные компоненты.

[ГОСТ Р53521-2009, статья 1]

3.2

газсепарации: Газообразная смесь, получаемая при сепарациипродукции газоконденсатной скважины.

Примечание - Газсепарации, прошедший промысловую подготовку, является осушеннымгорючим газом.


[ГОСТ Р54910-2012, статья 15]

3.3

методика (метод)измерений: Совокупность конкретно описанных операций,выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений сустановленными показателями точности.

[ГОСТ Р8.563-2009, статья 3.1]

3.4

показатель точностиизмерений: Установленная характеристика точности любогорезультата измерений, полученного при соблюдении требований иправил данной методики измерений.

[ГОСТ Р8.563-2009, статья 3.4]

3.5

неопределенность(измерения): Параметр, относящийся к результату измерения ихарактеризующий разброс значений, которые могли бы быть обоснованноприписаны измеряемой величине.

Примечания

1Параметром может быть, например, стандартное отклонение (иливеличина, пропорциональная стандартному отклонению) или полуширинаинтервала, которому соответствует заданный уровень доверия.

2Неопределенность измерения, как правило, включает в себя многосоставляющих. Некоторые из них могут быть оценены изстатистического распределения результатов ряда измерений и описанывыборочными стандартными отклонениями. Другие составляющие, которыетакже могут быть описаны стандартными отклонениями, оценивают,исходя из основанных на опыте предположений или иной информации овиде закона распределения.

3Предполагается, что результат измерения является лучшей оценкойизмеряемой величины, а все составляющие неопределенности, включаяобусловленные систематическими эффектами (разного рода поправками,используемым эталоном сравнения), вносят вклад в разброс значенийизмеряемой величины.


[ГОСТ Р54500.3-2011, статья 2.2.3]

3.6

государственный СО;национальный СО; ГСО: Стандартный образец, признанныйнациональным органом по стандартизации, метрологии и сертификации(далее - национальный орган по метрологии), применяемый во всехобластях народного хозяйства страны, включая сферы распространениягосударственного метрологического контроля и надзора.

[ГОСТ8.315-97, статья 3.4.2]

3.7

компонентно-фракционныйсостав (газа сепарации); КФС: Состав (газа сепарации),устанавливающий содержание индивидуальных компонентов(неуглеводородных компонентов, углеводородов , серосодержащих соединений, метанола) ифракций углеводородов, выраженный в единицах молярной (массовой)доли.

Примечания

1Фракции углеводородов можно сформировать по следующимпризнакам:

-по времени выхода н-алканов - такие фракции включают одинн-алкан и выходящие перед ним и после предыдущегон-алкана углеводороды; в этом случае фракции присваиваютнаименование по числу атомов углерода в молекуле входящего в неен-алкана, например фракция , в которую входят углеводороды,зарегистрированные на хроматограмме после пика н-гексана,включая н-гептан;

-по интервалам времени выхода, соответствующим температурам начала иконца кипения фракций и определяемым по зависимости времени выходаот температуры кипения для н-алканов градуировочной смеси; вэтом случае фракции присваивают наименование диапазона температуркипения, например фракция 100-110;

-по времени выхода углеводородов, регистрируемых на хроматограммепосле какого-либо н-алкана - такие фракции включают всеуглеводороды, выходящие после заданного н-алкана (например,н-гексана); в этом случае фракции присваивают наименованиепо числу атомов углерода в заданном н-алкане с указанием наприсутствие остальных более тяжелых углеводородов, например фракция.

2Если во фракцию, сформированную по диапазонам температур кипения,попадает углеводород с температурой кипения, выходящей за пределыуказанного в наименовании фракции диапазона, то этот углеводородучитывают в составе данной фракции, его "перераспределение" вофракцию с соответствующей температурой кипения не проводят.Причиной подобного явления является отклонение соотношений временивыхода и температуры кипения для углеводородов нелинейного строенияот соответствующих значений, устанавливаемых по зависимости временивыхода от температуры кипения для н-алканов градуировочнойсмеси. Например, цис-2-гептен с температурой кипения 98,41°Спри разметке хроматограммы по диапазонам температур кипенияпопадает во фракцию 100-110, так как на хроматограмме пикцис-2-гептена регистрируется между углеводородами, имеющимитемпературу кипения более 100°С. В этом случае цис-2-гептенучитывается в составе фракции 100-110.

3.8 площадьхроматограммы (пика): Площадь хроматограммы (пика), заключеннаямежду линией хроматограммы, полученной при анализе пробы (газасепарации), и базовой линией, полученной при проведении холостогоопыта.

3.9 базовая линия:Графическое отображение сигнала детектора, зафиксированное во времяпроведения холостого опыта и соответствующее нулевой концентрациианализируемых веществ в пробе.

4Обозначения и сокращения

4.1 В настоящем стандартеиспользуют следующие обозначения.

4.1.1 Основныесимволы:

U

- абсолютнаярасширенная неопределенность;

-относительная расширенная неопределенность;

х

- молярнаядоля;

- время выходакомпонента на хроматограмме;

w

- массоваядоля;

М

- молярнаямасса;

K

-градуировочный коэффициент;

S

- сигналдетектора (площадь пика или высота пика);

-относительный размах градуировочных коэффициентов;

r

- абсолютноерасхождение;

С

- массоваяконцентрация.


Примечание - Остальныесимволы указаны в тексте стандарта.

4.1.2 Нижние индексы:

уп

-условно-постоянное значение;

i

- компонентпробы газа сепарации или градуировочной смеси;

j

- порядковыйномер ввода градуировочной смеси (или пробы) в хроматограф;

ГС

- газсепарации;

И

-изопропиловый спирт;

М

-метанол;

t

- номерградуировочного или рабочего раствора метанола.

4.1.3 Верхниеиндексы:

гсо

- значение длякомпонента градуировочной смеси или градуировочногораствора;

min

- минимальноезначение;

max

- максимальноезначение;

о

-относительное значение;

ср

-среднеарифметическое значение;

пгр

- первичныйградуировочный раствор;

st

- внутреннийстандарт;

ргр

- рабочийградуировочный раствор.

4.2 В настоящем стандартеприведены следующие сокращения:

ДТП

- детектор потеплопроводности;

НЖФ

- неподвижнаяжидкая фаза;

ПИД

-пламенно-ионизационный детектор;

ППФД

- пульсирующийпламенно-фотометрический детектор;

ПФД

-пламенно-фотометрический детектор;

ССС

-серосодержащее соединение;

ХЛД

-хемилюминесцентный детектор;

ЭХД

-электрохимический детектор;

х.ч.

- химическичистый;

ч.д.а.

- чистый дляанализа.

5Требования к показателям точности


Абсолютная расширеннаянеопределенность результатов измерений молярной доли компонентов ифракций газа сепарации приведена в таблице 2.


Таблица 2 - Значения абсолютной расширенной неопределенностиизмерений молярной доли компонентов и фракций газа сепарации

Наименованиекомпонента, фракции

Диапазонзначений молярной доли компонента, фракции х, %

Абсолютнаярасширенная неопределенность (при коэффициенте охватаk=2) , %

Азот, кислород, гелий,водород, диоксид углерода

От 0,0010 до 0,005 включ.

0,3х

Св. 0,005 до 0,010включ.

0,1х+0,001

Св. 0,010 до 0,10включ.

0,145х+0,0005

Св. 0,10 до 1,0 включ.

0,09х+0,006

Св. 1,0 до 10 включ.

0,033х+0,07

Св. 10 до 30 включ.

0,015х+0,25

Метан

По анализу

От 30 до 99,97 включ.

0,47-0,0007х

По разности

От 30 до 99,97 включ.

По формуле(15.2)

Углеводороды

От 0,0010 до 0,005 включ.

0,3х

Св. 0,005 до 0,010включ.

0,1х+0,001

Св. 0,010 до 0,10включ.

0,145х+0,0005

Св. 0,10 до 1,0 включ.

0,09х+0,006

Св. 1,0 до 25 включ.

0,033х+0,07

Углеводороды

От 0,005 до 1,5 включ.

0,15х+0,0007

Серосодержащие соединения

От 0,0010 до 0,010включ.

0,15х+0,00001

Св. 0,010 до 1,0включ.

0,08х+0,0007

Св. 1,0 до 10 включ.

0,047х+0,033

Св. 10 до 35 включ.

0,02х+0,3

Метанол

Прямым методом

От 0,0020 до 0,010включ.

0,19х+0,0001

Св. 0,010 до 0,05включ.

0,15х+0,0005

С поглощением водой

От 0,0010 до 0,05 включ.

0,10х+0,0002

Примечание -Указанная абсолютная расширенная неопределенность соответствуетграницам абсолютной погрешности результата измерений молярной доликомпонента или фракции при доверительной вероятностиР=0,95.

6Средства измерений, вспомогательные устройства и материалы

6.1 Основные средстваизмерений

Хроматографы газовыелабораторные или потоковые, оснащенные:

а) блоком электронногоуправления хроматографом, обработки и хранения хроматографическойинформации с лицензионным (аттестованным) компьютерным программнымобеспечением;

б) хроматографическимиколонками (насадочными, микронасадочными или капиллярными),изготовленными из инертного по отношению к компонентам газасепарации материала и заполненными сорбентом, обеспечивающимудовлетворительное разделение конкретных компонентов пробы газасепарации при условиях проведения анализа;

в) детекторами: ДТП, ПИД,ПФД или другим сероселективным детектором (ППФД, ХЛД, ЭХД).

Примечание - Применяютдетекторы, обеспечивающие предел обнаружения молярной доликомпонентов:

-по кислороду, азоту и диоксиду углерода - не более 0,0010%;

-по углеводородам: не более 0,00005% - для ПИД, не более 0,0005% -для ДТП;

-по гелию и водороду - не более 0,0005%;

-по сероводороду (для ДТП) - не более 0,0010%;

-по сере (для сероселективного детектора) - не более 0,0001%;

г) дозирующимустройством, обеспечивающим ввод пробы газа. Объем дозируемой пробывыбирают в зависимости от конкретной комплектации хроматографа(комплект детекторов, тип применяемых хроматографических колонок ипр.), содержания компонентов в пробе газа сепарации; количестводозирующих устройств может быть более одного. Для потоковыххроматографов использование автоматического дозирующего устройстваявляется обязательным, для лабораторных хроматографов -предпочтительным;

д) одним или болеетермостатом, обеспечивающим поддержание заданной температуры спогрешностью не более 0,1°С, и/или программируемое регулированиескорости подъема температуры и поддержание заданной температуры спогрешностью не более 0,1°С во всем интервале рабочихтемператур;

е) при необходимости,краном обратной продувки для обеспечения измерений молярной долитяжелых углеводородов в виде фракции .

6.2 Средстваградуировки

Вкачестве средств градуировки используют стандартные образцы составагаза сепарации утвержденного типа с метрологическимихарактеристиками в соответствии с таблицами А.1, А.2, А.3(приложение А).

Пример - ГСО10540-1-2014, ГСО 10089-2012, ГСО 10537-2014 (СС-ММ-1) по[1]*.
________________
*Поз. [1], [2], [5]-[7], [17], [18] см. раздел Библиография, здесь идалее по тексту. - .


Перечень серосодержащихкомпонентов в градуировочной смеси должен соответствовать перечнюсеросодержащих соединений, подлежащих контролю в анализируемойпробе газа сепарации.

6.3 Вспомогательныесредства измерений, устройства и материалы

6.3.1 При выполненииизмерений на лабораторных хроматографах применяют следующиевспомогательные средства измерений, устройства, материалы:

а) переносныебаллоны-пробоотборники или стационарные пробоотборные системы всоответствии с ГОСТ31370.

Пример - Баллоныалюминиевые малолитражные на рабочее давление 9,8 МПа вместимостьюот 2 до 10 дм по [2];

б) вентиль тонкойрегулировки расхода газа.

Пример - НатекательН-12 по [3];

в) термометр диапазономизмерений от 0 до 55°С с ценой деления 0,1°С по ГОСТ28498;

г) барометр-анероиддиапазоном измерений от 79,5 до 106,5 кПа с ценой деления 0,1кПа.

Пример -Барометр-анероид БАММ-1 по [4];

д) баллонныйредуктор.

Пример - Редукторбаллонный типа БКО-25-2 или БКО-50-2 по ГОСТ13861;

е) гигрометр (психрометр)диапазоном измерений относительной влажности от 30 до 90% спределом допускаемой абсолютной погрешности не более ±6%.

Пример - Гигрометрпсихрометрический типа ВИТ-2 по [5];

ж) фильтр тонкой очисткиот механических примесей и капельной жидкости.

Пример - Фильтр5.884.070 по [6];

и) образцовый манометркласса точности 0,4.

Пример - Манометробразцовый типа МО-160-4 МПа-0,4 по [7];

к) газообразный гелий смассовой долей основного компонента не менее 99,995%.

Пример - Гелиймарки А по [8];

л) газообразный водородпервого или высшего сорта по ГОСТР 51673.

Примечание - Допускаетсяиспользовать генераторы водорода, обеспечивающие получение водородапо ГОСТ Р51673;

м) сжатый воздух класса 0по ГОСТ17433;

н) газообразный аргон собъемной долей основного компонента не менее 99,998%, напримераргон газообразный высокой чистоты по [9].

6.3.2 При выполненииизмерений на потоковых хроматографах применяют вспомогательныесредства измерений, устройства и материалы в соответствии с 6.3.1,перечисления а)-д), к)-н), а также:

а) систему непрерывногоотбора проб;

б) систему подготовкипроб, обеспечивающую очистку пробы газа от механических частиц икапельной жидкости;

в) регулятордавления;

г) обогреваемую линиюподачи проб;

д) байпасную линию подачипроб.

6.3.3 Допускаетсяиспользовать другие вспомогательные средства измерений и устройствааналогичного назначения, технические характеристики которых неуступают указанным, а также материалы, обеспечивающие нормативыточности при проведении измерений.

6.3.4 Все газовые линии,а также все части основного и вспомогательного оборудования,контактирующие с газом сепарации и градуировочной смесью, должныбыть изготовлены из материалов, инертных по отношению к компонентампробы и не приводящих к изменению ее состава.

7Методы измерений

7.1 Измерение молярнойдоли компонентов и фракций газа сепарации выполняютгазохроматографическим методом, основанным на разделениикомпонентов в газоадсорбционном и/или газожидкостном вариантаххроматографии с последующей их идентификацией и количественнымопределением.

7.2 Для измерениймолярной доли компонентов и фракций газа сепарации используютлабораторные и потоковые хроматографы.

Вприложении Б приведены рекомендации по комплектациихроматографических систем для обеспечения измерений молярной доликомпонентов и фракций. Оптимальные условия хроматографическогоразделения устанавливаются при внедрении методики измерений дляконкретных хроматографических систем и составов газа сепарации.

7.3 При определениикомпонентно-фракционного состава газа сепарации проводят измерениямолярной доли:

-неуглеводородных компонентов (азота, кислорода, гелия, водорода,диоксида углерода);

-индивидуальных углеводородов и фракций углеводородов ;

-серосодержащих соединений, в том числе сероводорода;

-метанола.

7.3.1 Молярную долюметанола можно определить прямым вводом пробы в хроматограф избаллона-пробоотборника (прямой метод) или с предварительным егоконцентрированием из газа сепарации в дистиллированной воде (споглощением водой).

Допускается дляопределения метанола использовать другие методики измерений споказателями качества не хуже установленных в настоящемстандарте.

7.3.2 Состав газасепарации представляют в компонентно-фракционном виде:неуглеводородные компоненты, углеводороды , серосодержащие соединения и метанолпредставляют в виде индивидуальных компонентов; углеводороды - в виде фракций, сформированных по числуатомов углерода или по температурам кипения от 45 до 180°С.

7.3.3 В зависимости отцели анализа и возможностей хроматографического оборудованиядопускается определять на лабораторных и потоковых приборахуглеводороды после в виде фракции с использованием обратной продувки колонкипотоком газа-носителя.

7.3.4 Молярную долюметана определяют прямым методом (далее - метан по анализу) или поразности между 100% и суммой измеренных молярных долей всехкомпонентов (далее - метан по разности).

7.3.5 При определенииметана по анализу проводят нормализацию измеренных значениймолярной доли компонентов. Допускается проводить нормализацию приусловии, если сумма измеренных значений молярной доли компонентовотличается от 100 не более чем на 5%.

7.4 Градуировкухроматографов проводят методом абсолютной градуировки сиспользованием стандартных образцов состава газа сепарации по 6.2(далее - градуировочная смесь).

Градуировку хроматографапри измерении молярной доли метанола с поглощением водой всоответствии с разделом 14 проводят методом внутреннегостандарта.

7.5 Состав газа сепарациив единицах массовой доли устанавливают вычислением, исходя изизмеренных значений молярной доли компонентов и фракций и ихмолярных масс, по формуле

, (7.1)


где - молярная доля i-го компонента илифракции пробы газа сепарации, %;

- молярная масса i-го компонента илифракции пробы газа сепарации, установленная в соответствии с15.5.1-15.5.4, г/моль;

- сумма произведений молярной доли имолярной массы i-х компонентов и фракций, входящих в составпробы газа сепарации.

7.6 Содержание водяныхпаров в составе газа сепарации определяют гигрометромконденсационного типа или по методике, аттестованной вустановленном порядке. Содержание паров воды, выраженное в единицахмассовой концентрации, пересчитывают в значение, выраженное вединицах молярной доли , %, по формуле, приведенной в ГОСТ31369 [формула (F.4)], или по следующей формуле

, (7.2)


где - молярная масса газа сепарации,вычисляемая по формуле (7.3), г/моль;

- измеренная массовая концентрация паровводы при стандартных условиях (температура - 20°С и давление -101,325 кПа), г/м;

10 - коэффициентпересчета дм в м;

- молярная масса воды, г/моль;

- коэффициент сжимаемости воды пристандартных условиях (температура - 20°С и давление - 101,325кПа);

- плотность газа сепарации, измеряемаяпикнометрическим методом по ГОСТ17310 или вычисляемая по его компонентному составу всоответствии с ГОСТ31369, г/дм.

Примечание - Привычислении плотности газа сепарации по ГОСТ31369 для расчета плотности идеального газа используютсправочные значения молярных масс серосодержащих соединений. Припересчете плотности идеального газа в плотность реального газавлиянием на коэффициент сжимаемости газа серосодержащих компонентов(кроме сероводорода) пренебрегают.

, (7.3)


где - молярная доля i-го компонента илифракции пробы газа сепарации, %;

- молярная масса i-го компонента илифракции пробы газа сепарации, устанавливаемая в соответствии с15.5.1-15.5.4, г/моль.

Если гигрометромконденсационного типа определена температура точки росы по влаге,пересчет содержания водяных паров в значения массовой концентрациипроводят с использованием рекомендаций, приведенных в ГОСТ Р53763.

8Требования безопасности, охраны окружающей среды

8.1 При работе с газомсепарации должны соблюдаться требования Федеральных норм и правил вобласти промышленной безопасности [10],[11]и требования технического регламента [12].

8.2 К работе с газомсепарации приступают после прохождения противопожарногоинструктажа, обучения правилам безопасности и проверки знаний всоответствии с ГОСТ12.0.004.

8.3 К работе нахроматографе приступают после ознакомления с мерами безопасности,изложенными в соответствующих разделах руководства по эксплуатацииприменяемого хроматографа.

8.4 Помещения, в которыхпроводятся работы с газом сепарации, должны быть обеспеченыприточно-вытяжной вентиляцией, отвечающей требованиям ГОСТ12.4.021.

8.5 Пары углеводородов,входящих в состав газа сепарации, образуют с воздухом горючиевзрывоопасные смеси.

Классы взрывоопасных зондолжны определяться по ГОСТ30852.19.

8.6 При проведении работс газом сепарации должны выполняться общие требования охраныокружающей среды по ГОСТ РИСО 14001.

8.7 По токсикологическойхарактеристике согласно ГОСТ12.1.007 углеводороды, входящие в состав газа сепарации,относят к веществам класса опасности 4, серосодержащие компоненты -к веществам классов опасности 2 и 3, метанол - к токсичнымвеществам класса опасности 3.

Предельно-допустимыеконцентрации паров углеводородов в воздухе рабочей зоны установленыв ГОСТ12.1.005 и гигиенических нормативах [13].

8.8 При работе сметанолом должны соблюдаться санитарно-гигиенические требованиясанитарных правил [14].

8.9 Общие правила пообеспечению взрыво- и пожаробезопасности, меры предупреждения исредства защиты работающих от воздействия газа сепарации,требования к личной гигиене, оборудованию и помещениямрегламентируются системой стандартов безопасности труда,федеральными нормами и правилами в области промышленнойбезопасности.

9Требования к квалификации персонала

9.1 К отбору проб газасепарации допускаются специалисты, прошедшие инструктаж побезопасности, проверку знаний в объеме производственных инструкций,имеющие допуск к самостоятельной работе с оборудованием, работающимпод избыточным давлением, и изучившие требования раздела 10.

9.2 К выполнениюизмерений и обработке результатов допускаются специалисты с высшимили средним профессиональным образованием, прошедшие инструктаж ипроверку знаний по охране труда, инструктаж по безопасности ипроверку знаний производственных инструкций по профессии, владеющиетехникой газохроматографического анализа и процедурами обработкирезультатов, изучившие руководство по эксплуатации применяемогооборудования и настоящий стандарт.

9.3 Обслуживаниепотоковых хроматографов, а также ремонт и наладку средств измеренийосуществляет специалист, имеющий квалификацию в соответствии стребованиями эксплуатационной документации на оборудование.

10Отбор проб

10.1 Отбор проб газасепарации для периодических анализов проводят в соответствии стребованиями ГОСТ31370 в баллоны-пробоотборники методом точечного отборапроб.

При отборе пробнеподготовленного газа сепарации должны быть реализованымероприятия, рекомендованные ГОСТ31370, исключающие попадание в пробоотборник механическихпримесей, капельной жидкости и других посторонних включений.

10.2 Объем пробы долженбыть достаточным для выполнения анализов по настоящему стандарту, апри необходимости - их повторения.

10.3 Отбор проб газасепарации при непрерывном анализе потоковыми хроматографамиосуществляют с использованием специально оборудованного узла отборагаза и линий его подачи непосредственно к месту установкихроматографа.

Примечания

1Рекомендуется подавать пробу газа сепарации в дозирующее устройствохроматографа через фильтры, обеспечивающие очистку газа отмеханических частиц.

2Для осушки пробы газа сепарации рекомендуется использоватьосушительные трубки, например с гранулированным обезвоженнымхлористым кальцием [15].

11Условия проведения хроматографического анализа

11.1 Общие условиявыполнения хроматографических измерений

11.1.1 При выполнениихроматографических измерений соблюдают условия, установленныеорганизацией-изготовителем в эксплуатационной документации наприбор.

11.1.2 Диапазоныизмерений применяемых вспомогательных средств измерений(термометра, гигрометра, барометра, манометра и др.) должнысоответствовать диапазонам измерений контролируемых параметров.

11.1.3 Основные ивспомогательные средства измерений применяют в соответствии стребованиями руководства по эксплуатации и безопасности ихприменения.

11.1.4 К применениюдопускают основные и вспомогательные средства измеренияутвержденного типа, соответствующие требованиям Федерального закона[16].

11.1.5 Соотношениерегистрируемого сигнала детектора (высота пика) индивидуальногокомпонента и сигнала шума базовой линии на участке хроматограммы,соответствующем времени выхода компонента, должно быть не менее10.

11.1.6 При настройкехроматографа в соответствии с конкретной измерительной задачей сцелью обеспечения надежного измерения молярной доли индивидуальноопределяемых компонентов газа сепарации устанавливают норматив наприемлемое разрешение для двух соседних пиков по формуле, приведенной в стандарте[17],

, (11.1)


где и - значения времени выхода для компонентов 1и 2 соответственно, с;

и - значения ширины пиков компонентов 1 и 2на половине высоты, с.

Значение норматива наприемлемое разрешение для двух соседних пиков устанавливают длякаждой хроматографической системы.

Соблюдение установленногонорматива контролируют в соответствии с планом внутрилабораторногоконтроля после регенерации хроматографической колонки, послеизменения условий хроматографического разделения компонентов. Приснижении полученного норматива на приемлемое разрешение отустановленного более чем на 30% проводят регенерацию (или замену)хроматографической колонки.

Примечания

1При необходимости (например, при замене хроматографической колонки,изменении условий хроматографического разделения и др.) норматив наприемлемое разрешение можно корректировать. Новое значениенорматива фиксируется протоколом внутрилабораторного контроля.

2Общим требованием при установлении норматива на приемлемоеразрешение двух соседних пиков принимают разрешение, при которомвысота точки пересечения двух пиков не превышает 1/3 высотыменьшего из них.


Взависимости от условий проведения измерений и решаемойаналитической задачи для установления значения норматива наприемлемое разрешение для каждой хроматографической колонкивыбирают пару индивидуальных компонентов.

Вкачестве парных компонентов рекомендуется использовать: азот -метан, метан - диоксид углерода, диоксид углерода - этан, пропан -изобутан, изобутан - н-бутан, сероводород - метилмеркаптан,метилмеркаптан - этилмеркаптан, изопропилмеркаптан -н-пропилмеркаптан.

11.2 Условияхроматографического разделения компонентов

11.2.1 Условияхроматографического разделения неуглеводородных компонентов,углеводородов, сероводорода и метанола, содержащихся в газесепарации

11.2.1.1Хроматографическое определение молярной доли водорода, кислорода,гелия и азота в газе сепарации проводят на колонках с молекулярнымиситами (насадочные, микронасадочные, капиллярные колонки) сдетектированием на ДТП. При измерении молярной доли азота икислорода в качестве газа-носителя используется гелий, приизмерении молярной доли гелия и водорода - аргон.

11.2.1.2 Молярную долюдиоксида углерода, сероводорода (при его молярной доле более 0,10%)в газе сепарации определяют на колонке с полимерным сорбентом сиспользованием гелия в качестве газа-носителя. Одновременно могутопределяться углеводороды от до индивидуально, а углеводороды от до в виде одной фракции с использованием обратной продувки.

Детектирование диоксидауглерода и сероводорода выполняют на ДТП. Детектированиеуглеводородов рекомендуется осуществлять в зависимости от ихсодержания с использованием следующих детекторов:

-углеводороды с молярной долей менее 0,1% - ПИД;

-углеводороды с молярной долей более 1,0% - ДТП;

-углеводороды с молярной долей от 0,1 до 1,0% - ПИД или ДТП.

На потоковом хроматографеуглеводороды от до определяют индивидуально, более тяжелыекомпоненты - в виде одной фракции с использованием обратной продувки колонкипотоком газа-носителя.

11.2.1.3 Углеводороды для представления в компонентно-фракционномвиде определяют в режиме программирования температуры накапиллярной колонке с детектированием на ПИД.

11.2.1.4Хроматографическое определение молярной доли метанола (прямымметодом) проводят на микронасадочной колонке с полимерным сорбентомс использованием гелия в качестве газа-носителя, с детектированиемна ПИД. Определение метанола может быть совмещено с определениемуглеводородов.

11.2.1.5 Пример заданияусловий хроматографического разделения компонентов, реализуемых налабораторном хроматографе, приведен в таблице 3.


Таблица 3 - Пример условий хроматографического разделениякомпонентов газа сепарации на лабораторном хроматографе

Параметр

Значение

Определяемые компоненты ифракции

, , , Не

, , ,

,

Тип хроматографическойколонки

НасадочнаяNaX

НасадочнаяHayeSep R

КапиллярнаяНР-1

Микро-
насадочная
HP PLOT Q

Длина колонки, м

2,0

2,0

100

30

Внутренний диаметр колонки,мм

3,0

2,0

0,25

0,53

Фракция

60/80 меш

80/100 меш

-

40 мкм

Толщина пленки неподвижнойфазы, мкм

-

-

0,5

-

Температурный режим термостатаколонок

Изотерми-
ческий

Программируемый

Программи-
руемый

Изотерми-
ческий

Рабочая температура термостатаколонок, °С

60

-

-

120

Начальная температуратермостата колонок (время выдержки, мин), °С

-

40 (3)

40 (9)

-

Скорость увеличениятемпературы термостата колонок, °С/мин

-

10

10

-

Конечная температуратермостата колонок (время выдержки, мин), °С

-

230 (5)

230 (5)

-

Тип детектора

ДТП

ДТП

ПИД

ПИД

Рабочая температура детектора,°С

120

250

280

180

Температура крана-дозатора,°С

80

100

-

-

Газ-носитель

Аргон

Гелий

Гелий

Гелий

Расход газа-носителя,см/мин

15

20

2 (черезколонку)

1 (черезколонку)

Расход водорода, см/мин

-

-

30

20

Расход воздуха, см/мин

-

-

300

200

Деление потока

-

-

-

1:2

Объем пробы, см

1,0

1,0

0,250

0,250

11.2.1.6 Хроматограммыгаза сепарации, полученные на лабораторном хроматографе приусловиях, указанных в таблице 3, представлены на рисунках В.1-В.7(приложение В).

11.2.1.7 Пример заданияусловий хроматографического разделения компонентов газа сепарации,реализуемых на потоковом хроматографе, приведен в таблице 4.

11.2.1.8 Хроматограммыгаза сепарации, полученные на потоковом хроматографе при условиях,указанных в таблице 4, приведены на рисунках В.8, В.9 (приложениеВ).


Таблица 4 - Пример условий хроматографического разделениякомпонентов газа сепарации на потоковом хроматографе

Параметр

Значение

Определяемые компоненты

, ,