База ГОСТовallgosts.ru » 75. ДОБЫЧА И ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ, ГАЗА И СМЕЖНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА » 75.060. 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: Принят
Дата введения: 01/01/2019
Дата отмены: -
Заменен на: -
Код ОКС: 75.060
Скачать PDF: ГОСТ Р 57851.1-2017 Смесь газоконденсатная. Часть 1. Газ сепарации. Определение компонентного состава методом газовой хроматографии.pdf
Скачать Word:ГОСТ Р 57851.1-2017 Смесь газоконденсатная. Часть 1. Газ сепарации. Определение компонентного состава методом газовой хроматографии.doc

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



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТР

57851.1—

2017

СМЕСЬ ГАЗОКОНДЕНСАТНАЯ

Часть 1

Газ сепарации.

Определение компонентного состава методом газовой хроматографии

Издание официальное

Москва

Стандартииформ

2017

ГОСТ Р 57851.1—2017

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский проектный институт нефти и газа «Петон» {ООО «НИПИ НГ «Петой»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 52 «Природный и сжиженные газы»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2017 г. № 1549-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N9 162-ФЗ «О стандартизации е Российской1 Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию 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 стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «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 ()

€> Стандартинформ, 2017

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федеральною агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р 57851.1—2017

Содержание

1    Область применения.................................................................1

2    Нормативные ссылки.................................................................3

3    Термины и определения...............................................................4

4    Обозначения и сокращения............................................................5

5    Требования к показателям точности.....................................................6

6    Средства измерений, вспомогательные устройства и материалы.............................7

7    Методы измерений...................................................................8

8    Требования безопасности, охраны окружающей среды....................................10

9    Требования к квалификации персонала.................................................10

10    Отбор проб.......................................................................11

11    Условия проведения хроматографического анализа......................................11

12    Подготовка к выполнению измерений..................................................15

13    Выполнение измерений.............................................................20

14    Измерение молярной доли метанола с его предварительным поглощением водой............22

15    Обработка результатов измерений....................................................31

16    Оформление результатов измерений..................................................33

17    Контроль точности результатов измерений.............................................34

Приложение А (обязательное) Метрологические характеристики стандартных образцов..........36

Приложение Б (справочное) Комплектации хроматографических систем для проведения

анализа состава газа сепарации...........................................37

Приложение В (справочное) Примеры хроматограмм газа сепарации.........................38

Приложение Г (справочное) Физико-химические характеристики алканов......................48

Приложение Д (справочное) Зависимость времени выхода алканов от их температуры кипения ... 49 Приложение Е (справочное) Пример представления результатов определения

компонентно-фракционного состава газа сепарации...........................50

Библиография........................................................................52

ГОСТ Р 57851.1—2017

Введение

Комплекс национальных стандартов под общим наименованием «Смесь газоконденсатная» оо> стоит из следующих частей:

•    Часть 1. Газ сепарации. Определение компонентного состава методом газовой хроматографии:

•    Часть 2. Конденсат газовый нестабильный. Определение компонентно-фракционного состава методом газовой хроматографии с предварительным разгазированием пробы;

•    Часть 3. Конденсат газовый нестабильный. Определение компонентно-фракционного состава методом газовой хроматографии без предварительного разгазироеания пробы:

•    Часть 4. Расчет компонент но-фракционного состава.

Комплекс стандартов устанавливает определение компонентно-фракционного состава газа сепарации и нестабильного газового конденсата методом газовой хроматографии с дальнейшим вычислением на основе полученных данных компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси.

ГОСТ Р 57851.1 устанавливает определение молярной доли неуглеводородных компонентов (водорода, кислорода, гелия, азота, диоксида углерода), индивидуальных углеводородов С,— м-С5. фракций углеводородов Св—С10 (или фракции Св,высшив). серосодержащих соединений (сероводорода. карбонилсульфида. дисульфида углерода, индивидуальных меркаптанов С,—С4. сульфидов, производных тиофена), метанола в газе сепарации методом газовой хроматографии.

Методика измерений молярной доли компонентов газа сепарации методом газовой хроматографии. изложенная в настоящем стандарте, аттестована во ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» (свидетельство об аттестации № 766/242—(01.00250)—2016 от 20.07.2016 г.).

ГОСТ Р 57851.2 устанавливает метод измерений молярной и массовой долей неуглеводородных компонентов (азота, диоксида углерода), индивидуальных углеводородов С,—м-С5. фракций углеводородов от Св до См (или до С12«.высшие), серосодержащих соединений (сероводорода, карбонилсульфида. дисульфида углерода, индивидуальных меркаптанов С,—С4, сульфидов, производных тиофена), метанола в пробе нестабильного газового конденсата газовой хроматографией с предварительным раз-газированием пробы.

ГОСТ Р 57851.3 устанавливает метод измерений молярной и массовой долей неуглеводородных компонентов (азота, диоксида углерода), индивидуальных углеводородов С,—н-С5, фракций углеводородов от Св до См (или до С12*высшйе). серосодержащих соединений (сероводорода, карбонилсульфида. дисульфида углерода, индивидуальных меркаптанов С,—С4, сульфидов, производных тиофена), метанола в пробе нестабильного газового конденсата прямым вводом пробы в хроматограф (без предварительного разгазироеания).

ГОСТ Р 57851.4 устанавливает метод вычисления компонентно-фракционного состава газоконденсатной смеси на основе результатов экспериментального определения компонентно-фракционного состава газа сепарации и нестабильного газового конденсата.

IV

ГОСТ Р 57851.1—2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СМЕСЬ ГАЗОКОНДЕНСАТНАЯ Часть 1 Газ сепарации.

Определение компонентного состава методом газовой хроматографии

Gas-condensate mixture. Pari 1. Separation gas.

Compositional analysis by gas chromatography method

Дата введения — 2019—01—01

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает определение молярной доли неуглеводородных ком* понентов (водорода, кислорода, гелия, азота, диоксида углерода), индивидуальных углеводородов С,— н-С5. фракций углеводородов Св—С10 (или фракции Се4высшив), серосодержащих соединений (сероводорода, карбонилсульфида. дисульфида углерода, индивидуальных меркаптанов С,—С4. сульфидов. производных тиофена), метанола в пробе газа сепарации методом газовой хроматографии в диапазонах, приведенных в таблице 1.

Таблица 1 —Диапазоны измерений молярной доли компонентов и фракций в анализируемой пробе газа сепарации

Наименование компонента, фракции*

Диапазон значений

молярной доли компонента, фракции х, %

Меган

30—99,97

Этан, пропан

0.0010—25

Изобутан

0.0010—10

н-Бутан

Изопентан

0.0010—2.5

н-Пентан

Неоленган

0.0010—0.05

Углеводороды Св

0.0010—1.0

Углеводороды С7

0.0010—0.25

Углеводороды С0

0.0010—0.05

Углеводороды Сд

0.0010—0.025

Углеводороды Ct0

0.0010—0.010

Углеводороды Св<высшие

0.0050—1.5

Диоксид углерода

0.0050—15.0

Гелий

0.0010—2.0

Водород

0.0010—1.0

Издание официальное

1

ГОСТ Р 57851.1—2017

Окончание таблицы 1

Наименование компонента, фракции'

Диапазон значений

молярной доли компонента, фракции х. %

Кислород + аргон*'

0.0050—2.0

Азот

0.0050—30

Сероводород

0.0010—35

Карбокилсульфид***

0.0010—0.10

Дисульфид углерода

0.0010—0.05

Мет ил меркаптан

0.0010—0.05

Эгилмеркаптан

0.0010—0.05

Диметилсульфид

0.0010—0.05

Иэопропилмеркэпган

0.0010—0.05

н-Пропилмеркалтан

0.0010—0.05

1-Мет ил-1-лролилмеркаптан

0.0010—0.05

Метилзтилсульфид

0.0010—0.05

2-Мет ил-1-лропилмеркаптан

0.0010—0.05

2-Метил-2-лропилмеркаптан

0.0010—0.05

н-Бугилмеркаптан

0.0010—0.05

Диэгилсугъфид

0.0010—0.05

Тетрагидротиофен

0.0010—0.05

Диэгилдисульфид

0.0010—0.05

Диметилдисульфид

0.0010—0.05

Метанол

Прямым методом

0.0020—0.05

С поглощением водой

0.0010—0.05

•    Фракции углеводородов С„. где п — число атомов углерода в молекуле н-алкана. входящего во фракцию.

“ Присутствие в пробе кислорода возможно 8 случае попадания воздуха в пробу газа сепарации. На хроматографах стандартной комплектации кислород и аргон регистрируются суммарным пиком. Поскольку кислород является нормируемым компонентом с точки зрения безопасности, суммарный пик кислорода и аргона рассматривается как кислород, и далее по тексту испогъзуется термин «кислород». В случае если молярная доля суммы кислорода и аргона более 0,05 %. рекомендуется проверить содержание кислорода отдельно от аргона.

“* Допускается серосодержащие соединения, не перечисленные в настоящей таблице, но присутствующие а пробе газа сепарации, определять по описанной в настоящем стандарте методике измерений 8 диапазоне значений молярной (массовой) доли от 0,0010 % до 0.10 % и приписывать соответствующую расширенную неопределенность при соблюдении следующих условий:

•    определяемый евросодержащий компонент присутствует в стандартном образце:

•    метрологические характеристики стандартного образца соответствуют требованиям, установленным в таблице А.1 (приложение А):

•    соблюдаются требования к показателям точности при проведении градуировки хроматографа и при выполнении измерений молярной (массовой) доли серосодержащего компонента пробы газа сепарации.

1.2 Метод используют е аналитических (испытательных) лабораториях и узлах измерений количества газа сепарации предприятий и организаций по добыче и переработке сырья газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений, контролирующих физико-химические свойства газа сепарации для целей учета и анализа показателей разработки месторождений, планирования добычи и переработки углеводородного сырья.

2

ГОСТ Р 57851.1—2017

2 Нормативные ссылки

8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.0.004 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности тру* да. Общие положения

ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно*гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.021 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

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

ГОСТ 6709 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 6995 Реактивы. Метанол-яд. Технические условия

ГОСТ 9293 (ИСО 2435—73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия

ГОСТ 9805 Спирт изопропиловый. Технические условия

ГОСТ 13861 (ИСО 2503—83) Редукторы для газопламенной обработки. Общие технические условия

ГОСТ 17310 Газы. Пикнометрический метод определения плотности

ГОСТ 17433 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности

ГОСТ 17567 Хроматография газовая. Термины и определения

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

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

ГОСТ 29227 (ИСО 835-1—81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 30852.19 (МЭК 60079-20:1996) Электрооборудование езрывоэащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования

ГОСТ 31369 (ИСО 6976:1995) Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава

ГОСТ 31370 (ИСО 10715:1997) Газ природный. Руководство по отбору проб ГОСТ 31371.1 (ИСО 6974-1:2000) Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 1. Руководство по проведению анализа

ГОСТ Р ИСО 5725-1 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

ГОСТ Р ИСО 5725-6 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

ГОСТ Р ИСО 10155—2006 Выбросы стационарных источников. Автоматический мониторинг массовой концентрации твердых частиц. Характеристики измерительных систем, методы испытаний и технические требования

ГОСТ Р ИСО 14001 Системы экологического менеджмента. Требования и руководство по применению

ГОСТ Р 51673 Водород газообразный чистый. Технические условия

ГОСТ Р 53228 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ Р 53763 Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по воде ГОСТ Р 55555.4 Смесь газоконденсатная. Часть 4. Расчет компонентно-фракционного состава

Прим еча нив — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом

3

ГОСТ Р 57851.1—2017

утверждения. Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана осыпка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 17567. ГОСТ 31370. ГОСТ 31371.1. ГОСТ Р ИСО 5725-1. а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 _

газоконденсатная смесь; ГКС: Природная ископаемая газожидкостная смесь, добываемая из газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений или залежей, содержащая природный газ, газовый конденсат и неуглеводородные компоненты.

[ГОСТ Р 53521—2009. статья 1]

3.2 _

газ сепарации: Газообразная смесь, получаемая при сепарации продукции газоконденсатной скважины.

Примечание — Газ сепарации, прошедший промысловую подготовку, является осушенным горючим

газом.

[ГОСТ Р 54910—2012. статья 15]

3.3 _

методика (метод) измерений: Совокупность конкретно описанных операций, выпопнение которых обеспечивает получение результатов измерений с установленными показателями точности.

[ГОСТ Р 8.563—2009. статья 3.1]

3.4 _

показатель точности измерений: Установленная характеристика точности любого результата измерений, полученного при соблюдении требований и правил данной методики измерений.

]ГОСТ Р 8.563—2009. статья 3.4]

3.5 _

неопределенность (измерения): Параметр, относящийся к результату измерения и характеризующий разброс значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине.

Примечания

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

2    Неопределенность измерения, как правило, включает в себя много составляющих. Некоторые из них могут быть оценены из статистического распределения результатов ряда измерений и описаны выборочными стандартными отклонениями. Другие составляющие, которые также могут быть описаны стандартными отклонениями. оценивают, исходя из основанных на опыте предположений или иной информации о виде закона распределения.

3    Предполагается, что результат измерения является лучшей оценкой измеряемой величины, а все составляющие неопределенности, включая обусловленные систематическими эффектами (разного рода поправками, используемым эталоном сравнения), вносят вклад в разброс значений измеряемой величины.

[ГОСТ Р 54500.3—2011, статья 2.2.3]

3.6 _

государственный СО; национальный СО; ГСО: Стандартный образец, признанный национальным органом по стандартизации, метрологии и сертификации (далее — национальный орган по метрологии). применяемый во всех областях народного хозяйства страны, включая сферы распространения государственного Метролигическиги контроля и надзора.

[ГОСТ 8.315—97. статья 3.4.2)

4

ГОСТ Р 57851.1—2017

3.7

компонентно-фракционный состав (газа сепарации); КФС: Состав (газа сепарации), устанавливающий содержание индивидуальных компонентов (неуглеводородных компонентов, углеводородов С,—н-С5. серосодержащих соединений, метанола) и фракций углеводородов, выраженный в единицах молярной (массовой) доли.

Примечания

1    Фракции углеводородов можно сформировать по следующим признакам:

•    по времени выхода н-алканоа — такие фракции включают один н-алкан и выходящие перед ним и после предыдущего w-алкана углеводороды: в этом случае фракции присваивают наименование по числу атомов углерода в молекуле входящего в нее н-агкана, например фракция С7, в которую входят углеводороды, зарегистрированные на хроматограмме после пика н-гексана. включая н-гептан:

•    по интервалам времени выхода, соответствующим температурам начала и конца кипения фракций и определяемым по зависимости времени выхода от температуры кипения для н-алканов градуировочной смеси; в этом случав фракции присваивают наименование диапазона температур кипения, например фракция 100—110;

•    по времени выхода углеводородов, регистрируемых на хроматограмме после какого-либо н-алкана — такие фракции включают все утлеводороды. выходящие после заданного м-алкана {например, н-гексана): в этом случав фракции присваивают наименование по числу атомов углерода в заданном н-алкане с указанием на присутствие остальных более тяжелых углеводородов, например фракция Сд.П||[Г1|||1Г.

2    Если во фракцию, сформированную по диапазонам температур кипения, попадает углеводород с температурой кипения, выходящей за пределы указанного в наименовании фракции диапазона, то этот углеводород учитывают в составе данной фракции, его «перераспределение» во фракцию с соответствующей температурой кипения не проводят. Причиной подобного явления является отклонение соотношений времени выхода и температуры кипения для углеводородов нелинейного строения от соответствующих значений, устанавливаемых по зависимости времени выхода от температуры кипения для н-алканов градуировочной смеси. Например, цис-2-гептен с температурой кипения 98.41 'С при разметке хроматограммы по диапазонам температур кипения попадает во фракцию 100—110, так как на хроматограмме пик цис-2-гвптвна регистрируется между углеводородами, имеющими температуру кипения более 100 *С. В этом случае цис-2-гептен учитывается е составе фракции 100—110.

3.8    площадь хроматограммы (пика): Площадь хроматограммы (пика), заключенная между линией хроматограммы, полученной при анализе пробы (газа сепарации), и базовой линией, полученной при проведении холостого опыта.

3.9    базовая линия; Графическое отображение сигнала детектора, зафиксированное во время проведения холостого опыта и соответствующее нулевой концентрации анализируемых веществ в пробе.

4    Обозначения и сокращения

4.1    в настоящем стандарте используют следующие обозначения.

4.1.1    Основные символы:

и — абсолютная расширенная неопределенность:

U° — относительная расширенная неопределенность; х — молярная доля:

х — время выхода компонента на хроматограмме. w — массовая доля:

М — молярная масса;

К — градуировочный коэффициент:

5    — сигнал детектора (площадь пика или высота пика);

RK — относительный размах градуировочных коэффициентов: г — абсолютное расхождение;

С — массовая концентрация.

Примечание —Остальные символы указаны в текста стандарта.

4.1.2    Нижние индексы:

уп — услибно-постиянное значение;

I — компонент пробы газа сепарации или градуировочной смеси; j — порядковый номер ввода градуировочной смеси (или пробы) в хроматограф;

ГС — газ сепарации:

И — изопропиловый спирт;

М — метанол:

t — номер градуировочного или рабочего раствора метанола.

5

ГОСТ Р 57851.1—2017

4.1.3 Верхние индексы:

гео — значение для компонента градуировочной смеси или градуировочного раствора:

min — минимальное значение;

max — максимальное значение;

о — относительно* значение,

ср — среднеарифметическое значение;

лгр — первичный градуировочный раствор;

st — внутренний стандарт;

ргр — рабочий градуировочный раствор.

4.2 В настоящем стандарте приведены следующие сокращения:

ДТП — детектор по теплопроводности;

НЖФ — неподвижная жидкая фаза;

ПИД — пламенно-ионизационный детектор;

ППФД — пульсирующий пламенно-фотометрический детектор:

ПФД — пламенно-фотометрический детектор;

ССС — серосодержащее соединение;

ХЛД — хемилюминесцентный детектор;

ЭХД —электрохимический детектор; х. ч. — химически чистый: ч.д. а. —чистый для анализа.

5 Требования к показателям точности

Абсолютная расширенная неопределенность результатов измерений молярной доли компонентов и фракций газа сепарации приведена в таблице 2.

Таблица 2 — Значения абсолютной расширенной неопределенности измерений молярной доли компонентов и фракций газа сепарации

Наименование компонента, фракции

Диалами значений молярной доли компонента, фракции х, %

Абсолютная расширенная неопределенность (при коэффициенте охвата к « 2) Щх). %

Азот, кислород, гелий, водород диоксид углерода

От 0,0010 до 0,005 включ.

О.Зх

Се. 0,005 до 0,010 включ.

0.1х +0.001

Св. 0,010 до 0,10 включ.

0.145Х + 0.0005

Се. 0.10 до 1.0 включ.

0.09Х + 0.006

Св. 1.0 до 10 включ.

О.ОЗЗх ♦ 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 С2—С10

От 0.0010 до 0,005 включ.

О.Зх

Св. 0.005 до 0,010 включ.

0.1х +0.001

Св. 0.010 до 0.10 вкгьоч.

0.145х + 0.0005

Се. 0.10 до 1.0 включ.

0.09х + 0.006

Се. 1.0 до 25 включ.

О.ОЗЗх ♦ 0.07

Углеводороды Св4ВЬ1СШИ0

От 0.005 до 1.5 включ.

0.15х +0.0007

Серосодержащие соединения

От 0,0010 до 0.010 включ.

0.15х +0.00001

Св. 0.010 до 1.0 включ.

0.08х +0.0007

б

ГОСТ Р 57851.1—2017

Окончание таблицы 2

Наименование компонента, фракции

Диапазон значений молярной доли компонента, фракции х. %

Абсолютная расширенная неопределенность (при коэффициенте охвата * * 2) %

Се. 1.0 ДО 10 включ.

0.047* + 0.033

Св. ЮдоЗбвключ.

0.02Х + 0.3

Прямым мегедом

От 0,0020 до 0,010 включ.

0.19*+ 0,0001

Метанол

Се. 0,010 до 0,05 включ.

0.15х + 0,0005

С поглощением водой

От 0,0010 до 0.05 включ.

0.10х +0,0002

Примечание — Указанная абсолютная расширенная неопределенность соответствует границам абсолютной погрешности результата измерений молярной доли компонента или фракции при доверительной вероятности Р = 0.95.

6 Средства измерений, вспомогательные устройства и материалы

6.1    Основные средства измерений

Хроматографы газовые лабораторные или потоковые, оснащенные:

а)    блоком электронного управления хроматографом, обработки и хранения хроматографической информации с лицензионным (аттестованным) компьютерным программным обеспечением:

б)    хроматографическими колонками (насадочными, микронасадочными или капиллярными), изготовленными из инертного по отношению к компонентам газа сепарации материала и заполненными сорбентом, обеспечивающим удовлетворительное разделение конкретных компонентов пробы газа сепарации при условиях проведения анализа.

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

Примечание — Применяют детекторы, обеспечивающие предел обнаружения молярной доли компонентов:

•    по кислороду, аэогу и диоксиду углерода—не более 0.0010%:

•    по углеводородам: не более 0.00005 % — для ПИД. не более 0.0005 % — для ДТП;

•    по гетто и водороду — не более 0.0005 %:

•    по сероводороду (для ДТП) — не болев 0.0010%;

•    по сере (для сероселективного детектора) — не болев 0,0001 %;

г)    дозирующим устройством, обеспечивающим ввод пробы газа. Объем дозируемой пробы выбирают в зависимости от конкретной комплектации хроматографа (комплект детекторов, тип применяемых хроматографических колонок и пр.), содержания компонентов в пробе газа сепарации: количество дозирующих устройств может быть более одного. Для потоковых хроматографов использование автоматического дозирующего устройства является обязательным, для лабораторных хроматографов — предпочтительным;

д)    одним или более термостатом, обеспечивающим поддержание заданной температуры с погрешностью не более 0.1 *С. и/или программируемое регулирование скорости подъема температуры и поддержание заданной температуры с погрешностью не более 0.1 'С во всем интервале рабочих температур;

е)    при необходимости, краном обратной продувки для обеспечения измерений молярной доли тяжелых углеводородов в виде фракции С6,высшие.

6.2    Средства градуировки

В качестве средств градуировки используют стандартные образцы состава газа сепарации утвержденного типа с метрологическими характеристиками в соответствии с таблицами А.1. А.2. А.З (приложение А).

Пр и и ер — ГСО 10540-1—2014, ГСО 10089—2012, ГСО 10537—2014 (CC-MU-1) по (1J.

Перечень серосодержащих компонентов в градуировочной смеси должен соответствовать перечню серосодержащих соединений, подлежащих контролю в анализируемой пробе газа сепарации.

7

ГОСТ Р 57851.1—2017

6.3 Вспомогательные средства измерений, устройства и материалы

6.3.1    При выполнении измерений на лабораторных хроматографах применяют следующие вспомогательные средства измерений, устройства, материалы:

а)    переносные баллоны-пробоотборники или стационарные пробоотборные системы в соответствии с ГОСТ 31370.

Пример — баллоны алюминиевые малолитражные на рабочее давление 9.8 МПа вместимостью от 2 до 10 дм3 по (2):

б)    вентиль тонкой регулировки расхода газа.

Пример — Натекатель Н-12по[3];

в)    термометр диапазоном измерений от 0 до 55 *С с ценой деления 0.1 X по ГОСТ 28498:

г)    барометр-анероид диапазоном измерений от 79.5 до 106.5 кЛа с ценой деления 0.1 кПа.

Пример — Барометр-анероид БАММ-1 по[4J;

д)    баллонный редуктор.

Пример — Редуктор баллонный типа БКО-25-2 или БКО-50-2 по ГОСТ 13861;

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

Пример — Гиарометр психрометрический типа ВИТ-2 по (5];

ж)    фильтр тонкой очистки от механических примесей и капельной жидкости.

Пример —Фильтр 5.884.970 по[6};

и)    образцовый манометр класса точности 0.4.

Пример — Манометр образцовый типа МО-160-4 МПа—0.4 по [7];

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

Пример — Галий марки А по(8];

л)    газообразный водород первого или высшего сорта по ГОСТ Р 51673.

Примечание — Допускается использовать генераторы водорода, обеспечивающие получение водорода по ГОСТ Р 51673:

м)    сжатый воздух класса 0 по ГОСТ 17433:

н)    газообразный аргон с объемной долей основного компонента не менее 99.998 %. например аргон газообразный высокой чистоты по [9].

6.3.2    При выполнении измерений на потоковых хроматографах применяют вспомогательные средства измерений, устройства и материалы в соответствии с 6.3.1. перечисления а)—д). к)—к), а также:

а)    систему непрерывного отбора проб:

б)    систему подготовки проб, обеспечивающую очистку пробы газа от механических частиц и капельной жидкости;

в)    регулятор давления;

г)    обогреваемую линию подачи проб:

д)    байпасную линию подачи проб.

6.3.3    Допускается использовать другие вспомогательные средства измерений и устройства аналогичного назначения, технические характеристики которых не уступают указанным, а также материалы. обеспечивающие нормативы точности при проведении измерений.

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

7 Методы измерений

7.1 Измерение молярной доли компонентов и фракций газа сепарации выполняют газохроматографическим методом, основанным на разделении компонентов в гаэоадсорбционном и/или газожидкостном вариантах хроматографии с последующей их идентификацией и количественным определением.

8

ГОСТ Р 57851.1—2017

7.2    Для измерений молярной доли компонентов и фракций газа сепарации используют лабораторные и потоковые хроматографы.

8 приложении Б приведены рекомендации по комплектации хроматографических систем для обеспечения измерений молярной доли компонентов и фракций. Оптимальные условия хроматографического разделения устанавливаются при внедрении методики измерений для конкретных хроматографических систем и составов газа сепарации.

7.3    При определении компонентно-фракционного состава газа сепарации проводят измерения молярной доли:

•    неуглеводородных компонентов (азота, кислорода, гелия, водорода, диоксида углерода):

•    индивидуальных углеводородов Сп—м-С$ и фракций углеводородов Св—С,0;

•    серосодержащих соединений, в том числе сероводорода:

•    метанола.

7.3.1    Молярную долю метанола можно определить прямым вводом пробы в хроматограф из баллона-пробоотборника (прямой метод) или с предварительным его концентрированием из газа сепарации в дистиллированной воде (с поглощением водой).

Допускается для определения метанола использовать другие методики измерений с показателями качества не хуже установленных в настоящем стандарте.

7.3.2    Состав газа сепарации представляют в компонентно-фракционном виде: неуглеводородные компоненты, углеводороды С}—н-С5. серосодержащие соединения и метанол представляют в виде индивидуальных компонентов: углеводороды Св—С,0 — в виде фракций, сформированных по числу атомов углерода или по температурам кипения от 45 до 180 вС.

7.3.3    В зависимости от цели анализа и возможностей хроматографического оборудования допускается определять на лабораторных и потоковых приборах углеводороды после н-С5 в виде фракции С^*высшие с использованием обратной продувки колонки потоком газа-носителя.

7.3.4    Молярную долю метана определяют прямым методом (далее — метан по анализу) или по разности между 100 % и суммой измеренных молярных долей всех компонентов (далее — метан по разности).

7.3.5    При определении метана по анализу проводят нормализацию измеренных значений молярной доли компонентов. Допускается проводить нормализацию при условии, если сумма измеренных значений молярной доли компонентов отличается от 100 не более чем на 5 %.

7.4    Градуировку хроматографов проводят методом абсолютной градуировки с использованием стандартных образцов состава газа сепарации по 6.2 (далее — градуировочная смесь).

Градуировку хроматографа при измерении молярной доли метанола с поглощением водой в соответствии с разделом 14 проводят методом внутреннего стандарта.

7.5    Состав газа сепарации в единицах массовой доли w, устанавливают вычислением, исходя из измеренных значений молярной доли компонентов и фракций и их молярных масс, по формуле

w.

хМ

Х<*,4>

100.

(7.1)

где Xf — молярная доля ьсо компонента или фракции пробы газа сепарации. %:

М, — молярная масса /-го компонента или фракции пробы газа сепарации, установленная е соответствии с 15.5.1—15.5.4. г/моль;

X <*>Ч) — сумма произведений молярной доли и молярной массы r-х компонентов и фракций, входящих в состав пробы газа сепарации.

7.6 Содержание водяных паров в составе газа сепарации определяют гигрометром конденсационного типа или по методике, аттестованной в установленном порядке. Содержание паров воды, выраженное е единицах массовой концентрации, пересчитывают в значение, выраженное в единицах молярной доли хи 0, %. по формуле, приведенной в ГОСТ 31369 (формула (F.4)]. или по следующей формуле

хн2о

мгс сн2о 10AV ^оРгс

СГЛ)

где

молярная масса газа сепарации, вычисляемая по формуле (7.3). г/моль: измеренная массовая концентрация паров воды при стандартных условиях (температура — 20 вС и давление — 101.325 кЛа). г/м3;

9

ГОСТ Р 57851.1—2017

10 — коэффициент пересчета дм5 е м3:

Мн0 — молярная масса воды, г/моль;

0 — коэффициент сжимаемости воды при стандартных условиях (температура — 20 *С и давление —101.325 кПа);

ргс — плотность газа сепарации, измеряемая пикнометрическим методом по ГОСТ 17310 или вычисляемая по его компонентному составу в соответствии с ГОСТ 31369. г/дм3.

Примечание — При вычислении плотности газа сепарации по ГОСТ 31369 для расчета плотности идеального газа используют справочные значения молярных масс серосодержащих соединений. При пересчете плотности идеального газа в плотность реального газа влиянием из коэффициент сжимаемости газа евросодержащих компонентов (кроме сероводорода) пренебрегают.

М.

ZWC4)

100

(7.3)

где хС° — молярная доля f-го компонента или фракции пробы газа сепарации. %;

М' — молярная масса /-го компонента или фракции пробы газа сепарации, устанавливаемая в соответствии с 15.5.1—15.5.4. г/моль.

Если гигрометром конденсационного типа определена температура точки росы по влаге, пересчет содержания водяных паров в значения массовой концентрации проводят с использованием рекомендаций. приведенных в ГОСТ Р 53763.

8    Требования безопасности, охраны окружающей среды

8.1    При работе с газом сепарации должны соблюдаться требования Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности (10). (11) и требования технического регламента (12).

8.2    К работе с газом сепарации приступают после прохождения противопожарного инструктажа, обучения правилам безопасности и проверки знаний в соответствии с ГОСТ 12.0.004.

8.3    К работе на хроматографе приступают после ознакомления с мерами безопасности, изложенными в соответствующих разделах руководства по эксплуатации применяемого хроматографа.

8.4    Помещения, е которых проводятся работы с газом сепарации, должны быть обеспечены приточно-вытяжной вентиляцией, отвечающей требованиям ГОСТ 12.4.021.

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

Классы взрывоопасных зон должны определяться по ГОСТ 30852.19.

6.6    При проведении работ с газом сепарации должны выполняться общие требования охраны окружающей среды по ГОСТ Р ИСО 14001.

8.7    По токсикологической характеристике согласно ГОСТ 12.1.007 углеводороды, входящие в состав газа сепарации, относят к веществам класса опасности 4. серосодержащие компоненты — к веществам классов опасности 2 и 3, метанол — к токсичным веществам класса опасности 3.

Предельно-допустимые концентрации паров углеводородов в воздухе рабочей зоны установлены е ГОСТ 12.1.005 и гигиенических нормативах [13].

8.8    При работе с метанолом должны соблюдаться санитарно-гигиенические требования санитарных правил [14].

8.9    Общие правила по обеспечению еэрыео- и пожаробезопасности, меры предупреждения и средства защиты работающих от воздействия газа сепарации, требования к личной гигиене, оборудованию и помещениям регламентируются системой стандартов безопасности труда, федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности.

9    Требования к квалификации персонала

9.1    К отбору проб газа сепарации допускаются специалисты, прошедшие инструктаж по безопасности. проверку знаний в объеме производственных инструкций, имеющие допуск к самостоятельной работе с оборудованием, работающим под избыточным давлением, и изучившие требования раздела 10.

9.2    К выполнению измерений и обработке результатов допускаются специалисты с высшим или средним профессиональным образованием, прошедшие инструктаж и проверку знаний по охране труда. инструктаж по безопасности и проверку знаний производственных инструкций по профессии, ела-

10

ГОСТ Р 57851.1—2017

деющие техникой газохроматографического анализа и процедурами обработки результатов, изучившие руководство по эксплуатации применяемого оборудования и настоящий стандарт.

9.3 Обслуживание потоковых хроматографов, а также ремонт и наладку средств измерений осуществляет специалист, имеющий квалификацию в соответствии с требованиями эксплуатационной документации на оборудование.

10 Отбор проб

10.1    Отбор проб газа сепарации для периодических анализов проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 31370 в баллоны-пробоотборники методом точечного отбора проб.

При отборе проб неподготовленного газа сепарации должны быть реализованы мероприятия, рекомендованные ГОСТ 31370. исключающие попадание в пробоотборник механических примесей, капельной жидкости и других посторонних включений.

10.2    Объем пробы должен быть достаточным для выполнения анализов по настоящему стандарту. а при необходимости — их повторения.

10.3    Отбор проб газа сепарации при непрерывном анализе потоковыми хроматографами осуществляют с использованием специально оборудованного узла отбора газа и линий его подачи непосредственно к месту установки хроматографа.

Примечания

1    Рекомендуется подавать пробу газа сепарации в дозирующее устройство хроматографа через фильтры, обеспечивающие очистку газа от механических частиц.

2    Для осушки пробы газа сепарации рекомендуется использовать осушительные трубки, например с гранулированным обезвоженным хлористым кальцием (15].

11 Условия проведения хроматографического анализа

11.1 Общие условия выполнения хроматографических измерений

11.1.1    При выполнении хроматографических измерений соблюдают условия, установленные ор-ганиэацией-изготовителем в эксплуатационной документации на прибор.

11.1.2    Диапазоны измерений применяемых вспомогательных средств измерений (термометра, гигрометра, барометра, манометра и др.) должны соответствовать диапазонам измерений контролируемых параметров.

11.1.3    Основные и вспомогательные средства измерений применяют е соответствии с требованиями руководства по эксплуатации и безопасности их применения.

11.1.4    К применению допускают основные и вспомогательные средства измерения утвержденного типа, соответствующие требованиям Федерального закона (16}.

11.1.5    Соотношение регистрируемого сигнала детектора (высота пика) индивидуального компонента и сигнала шума базовой линии на участке хроматограммы, соответствующем времени выхода компонента, должно быть не менее 10.

11.1.6    При настройке хроматографа в соответствии с конкретной измерительной задачей с целью обеспечения надежного измерения молярной доли индивидуально определяемых компонентов газа сепарации устанавливают норматив на приемлемое разрешение для двух соседних ликов ПР12 по формуле, приведенной в стандарте (17}.

ПР

(.2

2(h~Zi)

1.699(л2

где х2 и т, — значения времени выхода для компонентов 1 и 2 соответственно, с; л2 и л, — значения ширины пиков компонентов 1 и 2 на половине высоты, с.

Значение норматива на приемлемое разрешение для двух соседних пиков устанавливают для каждой хроматографической системы.

Соблюдение установленного норматива контролируют в соответствии с планом внутрилабора-торного контроля после регенерации хроматографической колонки, после изменения условий хроматографического разделения компонентов. При снижении полученного норматива на приемлемое разрешение от установленного более чем на 30 % проводят регенерацию (или замену) хроматографической колинки.

11

ГОСТ Р 57851.1—2017

Примечания

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

2    Общим требованием при установлении норматива на приемлемое разрешение двух соседних пиков принимают разрешение, при котором высота точки пересечения двух пиков не превышает 1/3 высоты меньшего из них.

В зависимости от условий проведения измерений и решаемой аналитической задачи для установления значения норматива на приемлемое разрешение для каждой хроматографической колонки выбирают пару индивидуальных компонентов.

В качестве парных компонентов рекомендуется использовать: азот — метан, метан — диоксид углерода, диоксид углерода — этан, пропан — изобутан, изобутан — н-бутан. сероводород — метил-меркаптан. метилмеркаптан — этилмеркаптан. изопропилмеркаптан — и-пропилмеркаптан.

11.2 Условия хроматографического разделения компонентов

11.2.1    Условия хроматографического разделения неуглеводородных компонентов, углеводородов. сероводорода и метанола, содержащихся в газе сепарации

11.2.1.1    Хроматографическое определение молярной доли водорода, кислорода, гелия и азота е газе сепарации проводят на колонках с молекулярными ситами (насадочные, микронасадочные. капиллярные колонки) с детектированием на ДТП. При измерении молярной доли азота и кислорода в качестве газа-носителя используется гелий, при измерении молярной доли гелия и водорода — аргон.

11.2.1.2    Молярную долю диоксида углерода, сероводорода (при его молярной доле более 0.10 %) е газе сепарации определяют на колонке с полимерным сорбентом с использованием гелия в качестве газа-носителя. Одновременно могут определяться углеводороды от С, до н-С5 индивидуально, а углеводороды от Cg до С10 в виде одной фракции Се.высшие с использованием обратной продувки.

Детектирование диоксида углерода и сероводорода выполняют на ДТП. Детектирование углеводородов рекомендуется осуществлять в зависимости от их содержания 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 хроматографе углеводороды от С, до н*С5 определяют индивидуально, более тяжелые компоненты — в виде одной фракции С6.аысшив с использованием обратной продувки колонки потоком газа-носителя.

11.2.1.3    Углеводороды С,—С10 для представления е компонентно-фракционном виде определяют в режиме программирования температуры на капиллярной колонке с детектированием на ПИД.

11.2.1.4    Хроматографическое определение молярной доли метанола (прямым методом) проводят на микронасадочной колонке с полимерным сорбентом с использованием гелия в качестве газа-носителя. с детектированием на ПИД. Определение метанола может быть совмещено с определением углеводородов.

11.2.1.5    Пример задания условий хроматографического разделения компонентов, реализуемых на лабораторном хроматографе, приведен в таблице 3.

Таблица 3 — Пример условий хроматографического разделения компонентов газа сепарации на лабораторном хроматографе

Параметр

Значение

Определяемые компоненты и фракции

o2.n2. н2. Не

со2. H2S, С,—

С&«высшие

С,—Сю

СН3ОН. C1 и Cg

Тип хроматографической колонки

Насадочная

NaX

Насадочная HayeSep R

Капиллярная

НР-1

Мжро-насадочная HP PLOT О

Длина колонки, м

2.0

2.0

100

30

Внутрежый диаметр колонки, мм

3.0

2.0

0.25

0.53

12

ГОСТ Р 57851.1—2017

Окончание таблицы 3

Параметр

Значение

Фракция

60/80 меш

80/100 меш

40 мкм

Толщина пленки неподвижной фазы, мкм

0.5

Температурный режим термостата колонок

Изотерми

ческий

Программиру

емый

Программи

руемый

Изотермиче

ский

Рабочая температура термостата колонок, *С

60

120

Начальная температура термостата колонок (время выдержки, мин). *С

40(3)

40 (9)

Скорость увеличения температуры термостата колонок. 'С/мин

10

10

Конечная температура термостата 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. cm'Vmhh

15

20

2 (через колонку)

1 (через колонку)

Расход водорода, см3/мин

30

20

Расход воздуха. см3/мин

300

200

Деление потока

1:2

Объем пробы, см3

1.0

1.0

0.250

0.250

11.2.1.6    Хроматограммы газа сепарации, полученные на лабораторном хроматографе при уело* виях. указанных в таблице 3. представлены на рисунках В.1—В.7 (приложение В).

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

11.2.1.8    Хроматограммы газа сепарации, полученные на потоковом хроматографе при условиях, указанных в таблице 4, приведены на рисунках 8.8. В.9 (приложение В).

Таблица 4 — Пример условий хроматографического разделения компонентов газа сепарации на потоковом хроматографе

Параметр

Значение

Определяемые компоненты

Oj + Nj* СО^. С|. Cj

С3—^«высшие

Тип хроматографической колонки

Микронасадочная

Микронасадочная

Длина колонки, м

2.8

4.2*

Внутренний диаметр колонки, мм

1.0

1.0

Адсорбент. НЖФ

РогараК N

Е-301

на Chromosorb Р NAW

Температурный режим термостата колонок

Изотермический

Изотермический

Рабочая температура термостата колонок. *С

90

90

Тил детектора

ДТП

ДТП

13

ГОСТ Р 57851.1—2017

Окончание таблицы 4

Параметр

Значение

Газ-носитель

Гелий

Гелий

Расход газа-носителя. см3/мин

5

15

Объем пробы. сма

0.06

0.10

* Колонка разделена на короткую (0.45 м) и длинную секции для быстрой обратной продувки компонентов Сь*аысиме 0 Детектор.

11.2.2 Условия хроматографического разделения серосодержащих компонентов и серо* водорода (с молярной долей менее 0,10 %) газа сепарации

11.2.2.1    Хроматографическое определение молярной доли серосодержащих соединений (пере* численных в таблице 1). в том числе сероводорода при его молярной доле менее О.Ю %, в газе села* рации проводят на капиллярной колонке с детектированием на сероселективном детекторе. В качестве газа*носителя применяют гелий.

11.2.2.2    Пример задания условий хроматографического разделения серосодержащих соединений и сероводорода (с молярной долей менее О.Ю %). реализуемый на лабораторном хроматографе, приведен в таблице 5.

11.2.2.3    Хроматограммы серосодержащих соединений газа сепарации, полученные на лабораторном хроматографе при условиях, указанных в таблице 5. представлены на рисунках В.10—В.13 (приложение 8).

11.2.2.4    Пример задания условий хроматографического разделения серосодержащих соединений. реализуемых на потоковом хроматографе, приведен в таблице 6.

Таблица 5 — Пример условий хроматографического разделения серосодержащих компонентов и сероводорода (с молярной допей менее 0.10 %) газа сепарации на лабораторном хроматографе

Параметр

Значение

Определяемые компоненты

ССС. в том числе H^S с молярной долей менее 0.10 %

Тип колонки

Капиллярная PLOT. GS-Gas-Pro

Материал колонки

Кварцевое стекло

Внутренний диаметр колонки, мм

0.32

Длина колонки, м

30

Температурный режим

Программируемый

Начальная температура термостата колонки (время выдержки, мин), "С

60(2)

Скорость нагрева термостата колонки. "С/мин

15—20

Конечная температура термостата колонки (время выдержки, мин). *С

240 (10)

Рабочая температура детектора, ”С

250

Температура испарительной камеры. *С

120

Газ-носитель

Гелий

Тип детектора

ПФД

Объемный расход таза-носителя. см3/мин

2—6

Расход водорода (воздуха), cmj/mhh

120 (50)

Деление потока

1:2

Объем пробы, см3

0.025—0.700

14

ГОСТ Р 57851.1—2017

Таблица 6 — Пример условий хроматографического разделения серосодержащих компонентов газа сепарации на потоковом хроматографе

Пара негр

Значение

Определяемые компоненты

ССС. в том числе HjS с молярной долей менее 0.10 %

Тип колонки

Капиллярная. МХТ-1

Адсорбент

Полидиметилсилоксан

Внутренний диаметр, мм

0.53

Длина колонки, м

60

Температурный режим термостата колонок

Изотермический

Рабочая температура термостата колонок, *С

45

Газ-носитель

Воздух

Объемный расход газа-носителя. см3/мин

18

Тип детектора

эхд

Объем пробы. см3

0.70

11.2.2.5 Хроматограмма серосодержащих соединений газа сепарации, полученная на потоковом хроматографе при указанных в таблице 6 условиях, представлена на рисунке В.8 (приложение В).

12 Подготовка к выполнению измерений

12.1    Установка хроматографических колонок

Установку или замену хроматографических колонок на месте эксплуатации проводит сервисный инженер или специалист пользователя в соответствии с руководством по эксплуатации хроматографа.

12.2    Кондиционирование (регенерация) хроматографических колонок

Кондиционирование (регенерацию) хроматографических колонок проводят в соответствии с рекомендациями организации-изгитивителя.

•    при запуске прибора в эксплуатацию:

•    при ухудшении разделительных характеристик хроматографической колонки, при котором норматив на приемлемое разрешение двух соседних пиков, вычисленный по формуле (11.1). менее установленного:

•    при превышении более чем в три раза значения уровня шумов нулевой линии, приведенного в методике пиверки.

12.3    Настройка хроматографа

12.3.1    Подключение хроматографа к электрической сети, проверку на герметичность и вывод на режим выполняют в соответствии с руководством по эксплуатации.

12.3.2    Настройка хроматографа включает в себя выбор оптимальных условий хроматографического разделения компонентов пробы газа сепарации конкретного состава.

12.4    Градуировка хроматографа

12.4.1    Общие положения

12.4.1.1    Градуировку лабораторного хроматографа проводят вручную, потокового хроматографа — автоматически с использованием программного обеспечения.

12.4.1.2    Градуировку хроматографа проводят при внедрении методики измерений, устанавливая значения градуировочных коэффициентов для неуглеводородных компонентов, углеводородов, серосодержащих соединений и метанола.

15

ГОСТ Р 57851.1—2017

При изменении условий хроматографического разделения компонентов, после ремонта хроматографа. после замены одной из основных частей хроматографической системы (например, крана-дозатора. колонки, детектора) устанавливают новые значения градуировочных коэффициентов.

12.4.1.3    Для градуировки хроматографа используют градуировочные смеси по 6.2.

12.4.1.4    Градуировку хроматографа проводят при выбранных условиях хроматографического разделения пробы газа сепарации.

12.4.1.5    Ввод градуировочной смеси в хроматограф проводят вручную или с использованием автоматического дозирующего устройства.

Для ввода пробы баллон с градуировочной смесью через вентиль тонкой регулировки присоединяют к крану-дозатору хроматографа. Расстояние от вентиля тонкой регулировки до крана-дозатора должно быть минимально возможным.

Продувают петли крана-дозатора и подводящие линии градуировочной смесью, при этом объем продуваемого газа должен быть не менее 20-кратного общего объема дозирующих петель крана-дозатора и подводящих трубок.

Продувку потокового хроматографа проводят при установке или замене баллона с градуировочной смесью в ручном режиме в течение не менее пяти минут с расходом градуировочной смеси примерно 100 см3/мин.

Примечание — Недостаточная продувка приводит к эффектам памяти от предыдущих проб и разбавлению пробы воздухом.

После завершения продувки перекрывают поток градуировочной смеси, выжидают 1—2 с для выравнивания давления пробы с давлением окружающей среды и переключают дозирующее устройство для ввода пробы в хроматограф.

12.4.1.6    Каждую градуировочную смесь хроматографируют не менее трех раз.

12.4.2 Градуировка хроматографа при измерении молярной доли неуглеводородных компонентов, углеводородов, сероводорода и метанола

12.4.2.1    Градуировку хроматографа при измерении молярной доли неуглеводородкых компонентов. углеводородов, сероводорода (при его молярной доле более 0,10 %) и метанола (прямым методом) проводят методом абсолютной градуировки в одной точке.

12.4.2.2    Допускаемое отличие значений молярной доли компонентов в градуировочной смеси и анализируемой пробе должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 7.

Таблица 7—Диапазон допускаемого относительного отклонения значений молярной доли компонента в градуировочной смеси и в анализируемой пробе газа сепарации

В процентах

Значение молярной доли компонента а пробе

Относительное отклонение значения молярной доли компонента о градуировочной смеси от его значения в пробе, не более

От 0,0010 до 0.010 включ.

±90

Се. 0,010 до 10 включ.

±70

Се. 10 до 25 включ.

±50

Се. 25 до 50 включ.

±30

Се. 50 до 75 включ.

±20

Се. 75 до 90 включ.

± 10

Се. 90

±5

Примечание — Относительное отклонение Д0 вычисляют по формуле

{*'“ - X )

Д0 = —-1-100.

*,

где х'ео — молярная доля Аго компонента в градуировочной смеси, указанная в паспорте на ГСО. %; xi — молярная доля Аго компонента в анализируемой пробе. %.

16

ГОСТ Р 57851.1—2017

12.4.2.3 Значение градуировочного коэффициента КЦ). вычисляют по формуле

srco

(12.1)

где хГС0 — молярная доля ►го компонента в градуировочной смеси, указанная в паспорте на ГСО. %; SIJ0 — значение площади пика /-го компонента градуировочной смеси, полученное при ум ее вводе в хроматограф, единицы счета.

12.4.2.4 Проверку приемлемости значений градуировочных коэффициентов К(х.)^ проводят по значению относительного размаха RK , вычисляемого по формуле

К(х,Гах -К(х.Г'

• 100.

(12.2)

где К(х( )гпа(. К(х1)гпп. К(х, — максимальное, минимальное и среднеарифметическое значения

градуировочных коэффициентов для >го компонента.

Результат градуировки хроматографа считают приемлемым, если относительный размах RK значений градуировочных коэффициентов К(х,); не превышает пределов допускаемых значений' R'K . вычисляемых для каждого iго компонента по формуле

R'K *0.75U°{xJ)t    (12.3)

где U°(xi) — относительная расширенная неопределенность результата измерений для значения молярной доли ►го компонента, равного значению его молярной доли в градуировочной смеси. %.

Значение относительной расширенной неопределенности U°(x}) вычисляют по формуле

U°{x.)*^^100.    (12.4)

где Щх.) — абсолютная расширенная неопределенность результата измерений молярной доли /-го компонента градуировочной смеси, вычисленная по таблице 2. %; х, — молярная доля tro компонента в градуировочной смеси. %.

12.4.2.5    За результат определения градуировочного коэффициента для ►го компонента К(х-) принимают среднеарифметическое значение трех последовательно полученных значений, удовлетворяющих требованиям приемлемости по 12.4.2.4.

Если по результатам трех измерений не получен результат, удовлетворяющий требованиям норматива размаха, проводят дополнительные измерения (не более двух) и вычисляют размах значений градуировочного коэффициента по результатам трех последовательно полученных значений.

Если в серии из пяти измерений не получены удовлетворительные результаты, испытания следует остановить, выяснить и устранить причину нестабильности работы прибора, после чего вновь провести градуировку хроматографа.

12.4.2.6    Для изомеров углеводородов до н-С5 газа сепарации, отсутствующих в градуировочной смеси, значение градуировочного коэффициента принимают равным значению градуировочного коэффициента. установленному для углеводорода нормального строения с таким же числом атомов углерода.

Для фракций углеводородов значение градуировочного коэффициента устанавливают методом интерполяции по зависимости градуировочных коэффициентов н-алканов от их температур кипения для значения средней температуры кипения фракции. Зависимость градуировочных коэффициентов м-алканов от их температур кипения устанавливают по 12.4.3.

12.4.2.7    За среднюю температуру кипения фракции, сформированной по числу атомов углерода, принимают среднеарифметическое значение температур кипения н-алкана данной фракции и н*алкана предыдущей фракции или средневзвешенное значение температур кипения входящих во фракцию компонентов.

Пример — Для фракции Сг за температуру кипения принимают среднеарифметическое значение температуры кипения входящего в данную фракцию н-гептана (98 ‘С) и температуры кипения

17

ГОСТ Р 57851.1—2017

входящего в предыдущую фракцию н-гексана (69 ®С). Среднеарифметическая температура кипения фракции Су составляет 83,5 °С.

За значение температуры кипения фракции, сформированной по температурам кипения, принимают среднеарифметическое значение установленных для нее температур начала и конца кипения или средневзвешенное значение температур кипения входящих во фракцию компонентов.

Пример —Для температурной фракции 130—140 за температуру кипения принимают среднеарифметическое значение температуры начала кипения (130 ’С) и конца кипения (140 °С). Среднеарифметическая температура кипения фракции 130—140 составляет 135 *С.

Примечания

1 Средневзвешенное значение температуры кипения фракции вычисляют по формуле

.SUP

ср.вм

<12.5)

где х,- — молярная доля *-го углеводорода, входящего во фракцию. %;

— температура кипения *-го углеводорода, входящего во фракцию. ’С.

Если невозможно определить содержание всех входящих во фракцию углеводородов, средневзвешенное значение температуры кипения фракции устанавливают интерполяцией по зависимости времени выхода н-алканов от температуры кипения компонента для средневзвешенного значения времени выхода. Средневзвешенное значение времени выхода фракции определяют по хроматограмме, предваригвгъно размеченной на фракции, и представляет собой точку на оси времени выхода, в которой суммарная площадь пиков компонентов, входящих во фракцию, делится пополам.

2 Допускается для определения градуировочных коэффициентов фракций углеводородов использовать значения температур кипения фракций, вычисленные или установленные другими способами, точность которых не хуже указанных.

12.4.3 Установление зависимостей времени выхода и градуировочных коэффициентов н-алканов от их температур кипения

12.4.3.1    Зависимости времени выхода и градуировочных коэффициентов н-алканов от их температур кипения устанавливают одновременно с определением градуировочных коэффициентов.

Примечание — Зависимости времени выхода и градуировочных коэффициентов н-алканов от их температур кипения можно представить в виде графиков, таблиц, математических функций.

12.4.3.2    Температуры кипения алканов {С,—С10) приведены в таблице Г.1 (приложение Г).

12.4.3.3    Для установления зависимости времени выхода н-алканов от их температур кипения используют хроматограмму градуировочной смеси углеводородного состава газа сепарации, полученную при выбранных условиях измерений. На хроматограмме определяют время выхода для каждою н-алкана градуировочной смеси и строят зависимость времени выхода от температуры кипения компонента.

Пример зависимости времени выхода алканов от температуры кипения для градуировочной смеси. представленной в виде графика, приведен на рисунке Д.1 (приложение Д). в табличной форме — е таблице Д.1 (приложение Д).

12.4.3.4    Для установления зависимости градуировочных коэффициентов н-алканов от их температур кипения используют полученные по 12.4.2.3 значения К{х}) и соотносят их с соответствующими значениями температур кипения калканов.

12.4.4    Градуировка хроматографа при измерении молярной доли серосодержащих соединений

12.4.4.1    При определении серосодержащих соединений, в том числе сероводорода при его молярной доле менее 0.10 %. с использованием ПФД градуировочный график строят не менее чем по двум точкам, соответствующим 20 % (х, ) и 80 % (х, ) от верхнего предела диапазона измерений молярной доли.

12.4.4.2    По полученным при анализе градуировочной смеси данным строят логарифмическую зависимость значения сигнала детектора (площади или высоты пика) ►го серосодержащего компонента S;ot значения его молярной доли х,.

Примечание — Экстраполяция полученной градуировочной зависимости в области меньшего или большего содержания компонентов не должна превышать 20 %. При широком диапазоне значений молярной доли компонентов градуировочную зависимость строят для нескольких участков рабочего диапазона измерений.

18

ГОСТ Р 57851.1—2017

12.4.4.3 Проверку приемлемости значений сигналов детектора (площадей или высот пиков) проводят пи значению относительного размаха Rs , вычисляемого по формуле

.(£l

ах _ £т« \

' '-100.

s?p

(12.6)

где SJ"e*. SJ"in. s*p — мшссммольное, минимально* и среднеарифметическое значении сигнале детектора (площади или высоты пика) для но серосодержащего компонента градуировочной смеси, единицы счета.

Результат градуировки хроматографа считают приемлемым, если относительный размах Rs значений ситалов детектора (площадей или высот ликов) Sjf не превышает пределов допускаемых значений R's . вычисляемых для каждого />го серосодержащего компонента по формулам:

20 % от верхнего предела диапазона измерений

R^-0.8Uo(x,);

80 % от верхнего предела диапазона измерений

(12.7)

* 0,6t/e(xf),

где U°(xi) — относительная расширенная неопределенность результата измерений для значения молярной доли /-го серосодержащего компонента, равного значению ею молярной доли в градуировочной смеси. %.

Значение относительной расширенной неопределенности L/°(x;) вычисляют по формуле (12.4).

12.4.4.4    За результат определения значения сигнала детектора (площади или высоты пика) S, и

S принимают среднеарифметическое значение трех значений S. , S, . удовлетворяющих требоеа-'г    'i >    'г>

нию приемлемости по 12.4.4.3.

Если по результатам трех измерений не получен результат, удовлетворяющий требованиям норматива размаха, проводят дополнительные измерения (не более двух) и вычисляют размах по результатам трех последовательно полученных значений.

Если в серии из пяти измерений не получены удовлетворительные результаты, испытания следует остановить, выяснить и устранить причину нестабильности работы прибора, после чего вновь провести градуировку хроматографа.

12.4.4.5    Сигнал детектора (площадь или высота пика) S. и молярная доля каждого ко серосодержащего компонента х-связаны уравнением

s,

(12.8)

где к, и 1( — коэффициенты, определяемые по формулам:

(12.9)

где Si и S, — среднеарифметические значения сигнала детектора (площади или высоты пика) /-го компонента в первой и второй градуировочных смесях соответственно, единицы счета.

Для линеаризации степенной зависимости применяют логарифмирование уравнения (12.8):

igS, * Щ + /ftgxf.

(12.10)

19

ГОСТ Р 57851.1—2017

12.4.4.6    По среднеарифметическим значениям сигнала детектора {площадей или высот ликов) S. и S, и молярной доли соответствующего мо серосодержащего компонента в градуировочной сме-

Ч    '2

си. указанной в паспорте на ГСО. вычисляют коэффициенты /, и к, по формуле (12.9) для каждого мо серосодержащего компонента.

12.4.4.7    При использовании детекторов, характеризующихся линейностью сигнала, строят градуировочную характеристику вида у - кх. Для построения градуировочной характеристики используют градуировочную смесь с содержанием определяемых компонентов, соответствующим 70—90 % верхнего предела рабочего диапазона измерений.

Значение градуировочного коэффициента К вычисляют по формуле (12.1).

За результат определения градуировочного коэффициента К, принимают среднеарифметическое значение трех последовательно полученных значений, удовлетворяющих требованиям приемлемости по 12.4.2.4.

Если по результатам трех измерений не получен результат, удовлетворяющий требованиям норматива размаха, проводят дополнительное измерение (не более двух) и вычисляют размах значений градуировочного коэффициента по результатам трех последовательно полученных значений.

Если в серии из пяти измерений не получены удовлетворительные результаты, работу следует остановить, выяснить и устранить причину нестабильности работы прибора, после чего вновь провести градуировку хроматографа.

13 Выполнение измерений

13.1    Общие положения

13.1.1    К выполнению измерений молярной доли компонентов и фракций в анализируемой пробе газа сепарации приступают при положительных результатах градуировки хроматографа.

13.1.2    Присоединение баллона-пробоотборника к лабораторному хроматографу, продувку петли крана-дозатора и подводящих линий проводят аналогично 12.4.1.5.

После продувки перекрывают поток анализируемого газа сепарации на 1—2 с и переключают дозирующее устройство для ввода пробы в хроматограф.

13.1.3    Ввод пробы газа сепарации в потоковый хроматограф осуществляется автоматически с использованием программного обеспечения.

13.1.4    Идентификацию компонентов проводят путем сравнения с хроматограммой градуировочной смеси, полученной при выбранных идентичных условиях измерений.

13.1.5    После регистрации хроматограмм, идентификации пиков, разметки и установления значения площади пика вычисляют значение молярной доли ни коммон«н1а iаза сепарации и проверяют приемлемость полученных значений.

13.2 Определение азота, кислорода, гелия, водорода, диоксида углерода, углеводородов,

сероводорода и метанола (прямым методом)

13.2.1    При определении азота, кислорода, гелия, водорода, диоксида углерода, углеводородов, сероводорода (при его молярной доле более 0.10 %) и метанола (прямым методом) каждую пробу газа сепарации на лабораторном хроматографе хроматографируют не менее двух раз. на потоковом — согласно заданному алгоритму работы хроматографа.

13.2.2    Значение молярной доли компонентов газа сепарации xif, %, вычисляют по формуле

(13.1)

где К(х,) — значение абсолютного градуировочного коэффициента для /-го компонента пробы газа сепарации:

Sjf — значение площади пика для /-го компонента пробы газа сепарации, полученное при /-м вводе пробы е хроматограф, единицы счета.

13.2.3    Проверку приемлемости значений молярной доли /-го компонента х1} проводят по значению абсолютного расхождения сг вычисляемого по формуле

г, • х,тах - х,1"".    (13.2)

где х”а*. х|"п — максимальное и минимальное значения молярной доли анализируемого />го компонента. полученные при двух измерениях. %.

20

ГОСТ Р 57851.1—2017

Результат считают приемлемым, если значение абсолютного расхождения лне превышает пределов допускаемых значений г/, вычисляемых по формуле

г'ш\2и(х,).    (13.3)

где U[x,) — значение абсолютной расширенной неопределенности результата измерений молярной доли /-го компонента газа сепарации, рассчитанное по таблице 2. %.

13.2.4    За промежуточный результат измерений молярной доли г-го компонента в анализируемой пробе газа сепарации на лабораторных хроматографах принимают среднеарифметическое значение двух последовательно полученных значений, удовлетворяющих требованиям приемлемости по 13.2.3. и рассматривают его как измеренное (ненормализованное) — х,-.

При несоответствии полученных результатов измерений молярной доли требованиям приемлемости проводят дополнительные измерения (не более трех). Проверку приемлемости полученных результатов измерений проводят по результатам двух последовательно проведенных измерений.

Если в серии из пяти измерений не получены удовлетворительные результаты, но совокупность последовательно полученных значений молярной доли /-го компонента не имеет вид монотонно убывающего или возрастающего ряда значений, допускается за результат измерений принимать среднеарифметическое значение пяти значений без проверки приемлемости и рассматривать его как измеренное (ненормализованное) — х].

За промежуточный результат измерений молярной доли компонента в анализируемой пробе газа сепарации на потоковом хроматографе принимают значение единичного анализа и рассматривают его как измеренное (ненормализованное)— х‘.

13.2.5    Для представления углеводородного состава газа сепарации в компонентно-фракционном виде проводят разметку хроматограммы одним из двух способов.

13.2.5.1    Способ 1

Состав газа сепарации представляют в компонентно-фракционном виде с выделением углеводородов С,—н-Сь в виде индивидуальных компонентов, углеводородов от Се и выше — в виде фракций, сформированных по числу атомов углерода (КФСс).

Определяют площадь пиков индивидуальных углеводородов С,—н-С5. Площадь пиков, соответствующую компонентам от Се до С10. размечают на фракции по числу атомов углерода. Границей фракции считают минимум сигнала детектора после выхода соответствующего н-алкана. например, последним пиком во фракции С6 является м-Св. во фракции С7 — н-С7 и т. д.

13.2.5.2    Способ 2

Состав газа сепарации представляют в компонентно-фракционном виде с выделением углеводородов С,—м-С5 в виде индивидуальных компонентов, углеводородов от Св до С10 — в виде фракций, сформированных по температурам кипения (КФС,).

Примечание — Ширину температурного интервала фракций (КФС,) выбирают в зависимости от использования компонентно-фракционного состава пробы газа сепарации и требуемой степени его детализации, например. в настоящем стандарте использован диапазон температур 15 *С — для первой фракции 45—60 и 10 'С—для последующих фракций 60—180.

Определяют площадь пиков индивидуальных углеводородов С,— н-С5. Площадь пиков, соответствующую компонентам от Се до С,0, размечают на фракции, соответствующие диапазонам температур кипения. Для разметки хроматограммы используют установленную по 12.4.3 зависимость времени выхода углеводорода от его температуры кипения.

Границы температурной фракции по времени выхода т определяют методом интерполяции по временам выхода точ1. т„_, и температурам кипения *л-1 ближайших н-алканов по формуле

т • т

0-1

-У<)

(*n.l

(13.4)

13.3 Определение серосодержащих соединений

13.3.1 При определении серосодержащих соединений, в том числе сероводорода при его молярной доле менее 0,10 %. каждую пробу газа сепарации анализируют на лабораторном хроматографе не менее трех раз. на потоковом — согласно заданному алгоритму работы хроматографа.

21

ГОСТ Р 57851.1—2017

13.3.2 Значение молярной доли серосодержащих компонентов газа сепарации х( /. %. вычисляют по формулам:

при нелинейной градуировочной зависимости

(13.5)

(13.6)

при линейной градуировочной зависимости

x,-K(x(.)S,T

(13.7)

где к,,    — коэффициенты, определяемые по формуле (12.9) для каждого /-го серосодержащего ком

понента газа сепарации;

Sfj — значение сигнала детектора (площади или высоты пика) /-го серосодержащего компонента в анализируемой пробе газа сепарации, полученное при /-м вводе пробы в хроматограф, единицы счета;

К' — значение градуировочного коэффициента для r-го евросодержащего компонента газа сепарации. установленное по 12.4.4.7.

13.3.3 Проверку приемлемости значений молярной доли серосодержащего компонента проводят по значению абсолютного расхождения г,, вычисляемого по формуле

r. exjnax.xjn*1<    (13.8)

где xi"a", xjnn — максимальное и минимальное значения молярной доли /-го серосодержащего компонента. полученные при трех измерениях. %.

Результат считают приемлемым, если значение абсолютного расхождения г, не превышает пределов допускаемых значений г/, вычисляемых по формуле

г/* \2U(Xj),    (13.9)

где 1/(х.) — значение абсолютной расширенной неопределенности результата измерений молярной доли мо серосодержащего компонента газа сепарации, рассчитанное по формуле таблицы 2, %.

13.3.4 За результат измерений молярной доли /-го серосодержащего компонента, е том числе сероводорода при его молярной доле менее 0,10 %. в анализируемой пробе газа сепарации на лабораторных хроматографах принимают среднеарифметическое значение трех последовательно полученных значений, удовлетворяющих требованиям приемлемости по 13.3.3. и рассматривают его как действительное — х,.

При несоответствии полученных результатов измерений молярной доли требованиям приемлемости проводят дополнительные измерения (не более двух). Проверку приемлемости полученных результатов измерений проводят по результатам трех последовательно проведенных измерений.

Если в серии из пяти измерений не получены удовлетворительные результаты, но совокупность последовательно полученных значений молярной доли /-го компонента не имеет вид монотонно убывающего или возрастающего ряда значений, допускается за результат определения молярной доли принимать среднеарифметическое значение пяти значений без проверки приемлемости и рассматривать его как действительное — х,.

За результат измерений молярной доли /-го серосодержащего компонента в анализируемой пробе газа сепарации на потоковом хроматографе принимают значение единичного анализа.

14 Измерение молярной доли метанола с его предварительным

поглощением водой

14.1    Общие положения

14.1.1    Молярную долю метанола в газе сепарации определяют методом газовой хроматографии — прямым измерением из баллона-пробоотборника или с его предварительным поглощением водой.

22

ГОСТ Р 57851.1—2017

14.1.2    Измерение молярной доли метанола прямым методом проводится по методике, описанной в 13.2.

14.1.3    Измерение молярной доли метанола с его предварительным поглощением водой заключается в пропускании пробы газа сепарации через поглотители, заполненные дистиллированной водой, с последующим хроматографированием полученного раствора с внутренним стандартом.

Прим еча нив — Допускается для определения метанола использовать другие методики измерений с показателями качества не хуже установленных в настоящем стандарте.

14.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

14.2.1    Основные средства измерений и материалы

Хроматографы газовые лабораторные, оснащенные:

а)    блоком электронного управления хроматографом, обработки и хранения хроматографической информации с лицензионным (аттестованным) компьютерным программным обеспечением;

б)    колонкой хроматографической (насадочной или капиллярной) с неподвижной фазой, обеспечивающей удовлетворительное разделение метанола и изопропилового спирта и выход полярных соединений максимально возможным симметричным пиком;

в)    детектором пламенно-ионизационным.

Прим еча нив — Применяют ПИД. обеспечивающий предел обнаружения массовой концентрации метанола не более 0,001 мг/см3;

г)    термостатом, обеспечивающим поддержание заданной температуры с погрешностью не более 0.1 вС;

д)    системой ввода жидкой пробы.

14.2.2    Средства градуировки

14.2.2.1    В качестве средства градуировки используют стандартный образец состава водного раствора метанола с известным номинальным значением массовой концентрации метанола, границами относительной погрешности аттестованного значения не более 1.0 % (при Р = 0.95).

Пример — ГСО 8461—2003.

14.2.2.2    Изопропиловый абсолютированный спирт по ГОСТ 9805.

14.2.3 Вспомогательные средства измерений, устройства, материалы, реактивы

При выполнении измерений применяют вспомогательные средства измерений, устройства, материалы и реактивы в соответствии с 6.3.1. перечисления а)— м), а также;

а)    лабораторные весы по ГОСТ Р 53228, класс точности I и II диапазоном измерений, соответствующим весу взвешиваемого вспомогательного оборудования;

б)    микрошприц вместимостью от 1.0 до 10,0 мм3 с ценой деления 0.1 мм3;

в)    объемный диафрагменный счетчик газа с температурной компенсацией, класс точности 1,5, цена деления — не более 0.02 дм3, работающий при температуре окружающего воздуха и измеряемого газа от минус 25 *С до плюс 55 *С.

Пример — Счетчик газе BK-G1.6T по [18);

г)    стеклянные поглотители с пористой пластинкой пор 160 или 250 номинальной вместимостью 25 см3.

Пример — Поглотитель с пористой пластинкой Не 2. габаритные размеры 4S х 755 х 180 мм, пор 160;

д)    мерные колбы 2-25-1.2-50-1. 2-100-1 по ГОСТ 1770;

е)    колба типа КН исполнения 1 номинальной вместимостью 25 смэ с пришлифованной пробкой.

Пр им ер — Колбы КН 1-25-14ЛЗ по ГОСТ 25336;

ж)    пипетки 1-2-1-0.5:1-2-2-1; 1-2-2-2; 1-2-2-5 по ГОСТ 29227;

и)    стеклянные еиалы вместимостью 5 см3 с завинчивающейся, обжимной или защелкивающейся крышкой с одноразовой прокладкой (селтой);

к)    метанол х. ч. по ГОСТ 6995 или карбинол для хроматографии с массовой долей метанола не менее 99.5 %, х. ч. или ч. д. а.;

л)    газообразный азот по ГОСТ 9293;

м)    дистиллированная вода по ГОСТ 6709.

23

ГОСТ Р 57851.1—2017

14.2.4 Допускается использовать другие вспомогательные средства измерений и устройства аналогичного назначения, технические характеристики которых не уступают указанным, а также материалы. обеспечивающие нормативы точности при проведении измерений.

14.3 Условия хроматографического разделения компонентов

14.3.1 Пример задания условий хроматографического разделения метанола и изопропилового спирта, реализуемых на лабораторном хроматографе, приведен в таблице 8.

Таблица 8 — Пример условий хроматографического разделения метанола и изопропилового спирта на лабораторном хроматографе

Параметр

Значение

Тип хроматографической колонки

Насадочная

Длина колонки, м

2.0

Внутренний диаметр колонки, мм

2

Адсорбент

HayeSepS

Температурный режим термостата колонок

Изотермический

Фракция, меш

60/80

Рабочая температура термостата колонок. 'С

90

Тип детектора

ПИД

Рабочая температура детектора. *С

200

Температура крана-дозатора. *С

150

Газ-носитель

Гелий

Расход газа-носителя. см3/мин

25

Расход воздуха. cm'Vmhh

300

Расход водорода, см^/мин

30

Объем пробы, мм3

1—3

14.3.2 Хроматограмма, полученная при условиях, указанных в таблице 8. приведена на рисунке 8.9 (приложение В).

14.4 Построение градуировочной зависимости

14.4.1    Градуировочную зависимость строят при внедрении методики измерений в лаборатории, при замене хроматографической колонки, при изменениях условий хроматографического разделения.

14.4.2    Построение градуировочной зависимости проводят с использованием градуировочных растворов метанола в воде с внутренним стандартом. В качестве внутреннего стандарта используют изопропиловый спирт.

14.4.3    При построении градуировочной зависимости проводят следующие процедуры:

-    приготовление первичных градуировочных растворов метанола и изопропилового спирта;

•    приготовление градуировочных растворов метанола;

-    приготовление растворе внутреннего стандарта.

-    приготовление рабочих градуировочных растворов метанола с внутренним стандартом;

•    построение градуировочной зависимости.

14.4.4    Порядок приготовления первичного градуировочного раствора метанола (изопропилового спирта)

Первичный градуировочный раствор метанола (изопропилового спирта) готовят в мерной колбе вместимостью 25 см3 с пришлифованной пробкой.

В мерную колбу пипеткой вместимостью 10 см3 вносят 10 см3 дистиллированной воды. Закрывают колбу пробкой и взвешивают на аналитических весах с точностью до четвертого десятичного знака. Затем пипеткой вместимостью 0.5 см3 в эту же колбу вносят 0,32 см3 метанола (изопропилового слир*

24

ГОСТ Р 57851.1—2017

та), не опуская конец пипетки в воду. Колбу закрывают пробкой и снова взвешивают. Определяют массу внесенного метанола (изопропилового спирта), доводят содержимое колбы до метки дистиллированной водой, закрывают колбу

вычисляют массовую концентрацию метанола с£гр (изопропилового спирта С^р) в первичном градуировочном растворе, мг/см3. по формуле

£ПГР

М<И) yrwp '

(14.1)

где    — масса метанола (или изопропилового спирта), мг;

Vn,p — объем приготовленного первичного градуировочного раствора, равный 25 см3.

Массовая концентрация метанола (изопропилового спирта) в соответствующем первичном градуи* ровочном растворе составляет примерно 10 мг/см3.

Первичные градуировочные растворы маркируют и хранят в закрытой колбе при температуре не выше 10 °С не более трех месяцев.

14.4.5 Порядок приготовления градуировочных растворов метанола

Градуировочные растворы с номинальными значениями массовой концентрации метанола, равными 0,5. 0,10, 0.05, 0,01. 0,005 мг/см3. готовят методом последовательного разбавления первичного градуировочного раствора метанола, приготовленного по 14.4.4. дистиллированной водой в соответствии с таблицей 9.

Таблица 9 — Характеристика градуировочных растворов

Номер гредуиро' оочиего раствора метанола

Объем пераичноге градуировочного раствора метанола V*. см3

Объем

градуировочного раствора Nt 1 Vх, см3

Объем

градуировочного раствора Nt 2 И2, см3

Примерная массовая концентрация метанола в градуировочном растворе, мг/см3

1

2.5

0.50

2

0.5

0.10

3

5

0.05

4

5

0.01

5

2.5

0.005

Градуировочные растворы метанола готовят в пяти мерных колбах вместимостью 50 см3 с пришлифованными пробками. В колбы N9 1 и № 2 пипеткой соответствующего объема вносят соответственно 2,5 и 0.5 см3 первичного градуировочного раствора метанола, содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой, колбы закрывают, содержимое перемешивают. В колбу № 3 пипеткой вместимостью 5 см3 вводят 5 см3 градуировочного раствора из колбы N91. содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой, колбу закрывают, содержимое перемешивают. В колбы № 4 и № 5 пипеткой соответствующего объема вносят соответственно 5 и 2.5 см3 градуировочного раствора из колбы No 2, содержимое колб доводят до метки дистиллированной водой, колбы закрывают, содержимое перемешивают.

Массовую концентрацию метанола в градуировочном растворе С^р. мг/см3. уточняют по соответствующей формуле

W ср. К

1.2

чг

1.2

yflCp £IWP

ир

или с:?

м

3 4. S

2c'° ы мц

уГО

41

(14.2)

объем первичного градуировочного раствора метанола, градуировочного раствора No 1 или градуировочного раствора No 2. взятого для приготовления градуировочного раствора метанола в соответствии с таблицей 9. см3;

25

ГОСТ Р 57851.1—2017

С£ — массовая концентрация метанола в Первичном градуировочном растворе, вычисленная по формуле (14.1), мг/см3.

с:р — массовая концентрация метанола в градуировочном растворе № 1 или градуировочном

"'1.2 , растворе Ne 2. вычисленная по формуле (14.2). мг/см-*;

V'p — объем приготовленного градуировочного раствора, равный 50 см3.

Приготовленные градуировочные растворы метанола маркируют и хранят в закрытых колбах при температуре не выше 10 *С не более трех месяцев.

Допускается при приготовлении градуировочных растворов использовать стандартный образец водного раствора метанола, применяя последовательное разбавление в соответствии с инструкцией к ГСО.

14.4.6 Порядок приготовления раствора внутреннего стандарта

В качестве внутреннего стандарта используют раствор изопропилового спирта в дистиллированной воде массовой концентрацией примерно 0.05 мг/см3. приготовленный методом последовательного разбавления первичного градуировочного раствора изопропилового спирта дистиллированной водой.

Раствор внутреннего стандарта готовят в мерной колбе вместимостью 100 см3 с пришлифованной пробкой. В колбу пипеткой вместимостью 0.5 см3 вносят 0.5 см3 первичного градуировочного раствора изопропилового спирта. Доводят содержимое колбы до метки дистиллированной водой.

Массовую концентрацию изопропилового спирта в растворе внутреннего стандарта С£', мг/см3, уточняют по формуле

ynrg /»П'Р

где VMnfp — объем первичного градуировочного раствора изопропилового спирта, взятый для приготовления раствора внутреннего стандарта, равный 0.5 см3.

С£гр — массовая концентрация изопропилового спирта в первичном градуировочном растворе, вычисленная по формуле (14.1), мг/см3:

p — объем приготовленного раствора внутреннего стандарта, равный 100 см3.

Раствор внутреннего стандарта маркируют и хранят в закрытой колбе при температуре не выше 10 *С не более трех месяцев.

14.4.7 Порядок приготовления рабочих градуировочных растворов метанола с внутренним стандартом

Для приготовления рабочих градуировочных растворов метанола с внутренним стандартом используют пять виал вместимостью 5 см3 каждая. Пипетками вместимостью 1 см3 вносят по 1 см3 каждого градуировочного раствора метанола и по 1 см3 раствора внутреннего стандарта.

Примерные концентрации метанола и изопропилового спирта (внутреннего стандарта) в рабочих градуировочных растворах указаны в таблице 10.

Таблица 10 — Характеристики рабочих градуировочных растворов метанола с внутренним стандартом

Ноыер рабочего градуировоч* ною раствора

Примерная массовая концентрация ыетаиопа о градуировочной растворе. ыт/с!|3

Примерная массовая концентрация изопропиловою спирта в растворе внутреннего стандарта, мг/см3

Примерная массовая концентрация в рабочем градуировочном растворе, мг/см3

метанола

изопропиловою спирта

1

0.50

0.05

0,25

0.025

2

0.10

0.05

0.05

0.025

3

0.05

0.05

0.025

0.025

4

0.01

0.05

0.005

0.025

5

0,005

0.05

0.0025

0.025

26

ГОСТ Р 57851.1—2017

Массовую концентрацию метанола Ср р и иэиприпиливиги спирта С? р в G-м рабочем градуиро-

м,    и,

вочном растворе, мг/смл уточняют по формуле

Сргр

«/•и.

V/P'P

(14.4)

где V"p sl — объем градуировочного раствора метанола или раствора внутреннего стандарта (изопропилового спирта), взятый для приготовления рабочего градуировочного раствора, равный 1 см3;

— массовая концентрация метанола в градуировочном растворе или изопропилового 1 1 спирта в растворе внутреннего стандарта, вычисленная соответственно по формуле

(14.2) или (14.3), мг/см3;

ургр — объем приготовленного рабочего градуировочного раствора, равный 2 см3.

14.4.8 Порядок построения градуировочной зависимости

14.4.8.1    Для построения градуировочной зависимости проводят анализ рабочих градуировочных растворов при условиях хроматографического разделения применяемой методики измерений.

Каждый рабочий градуировочный раствор хроматографируют не менее трех раз.

Регистрируют площади хроматографических пиков метанола SM и изопропилового спирта в единицах счета.

14.4.8.2    Проверку приемлемости значений площадей пиков проводят по значению относительного размаха R$i по формуле

/ с

mai

'Ч]

mm

s",,

(V

ер

lv

(14.5)

где

К]

max

м

ПИВ / _ \ [SM,

Is». J

*

■fcj

ер

— максимальное, минимальное и среднеарифметическое значения отношений площадей пиков метанола и изопропилового спирта для /-го рабочего градуировочного раствора.

Результат градуировки хроматографа считают приемлемым, если относительный размах Rs зна

чений площадей пиков не превышает предела допускаемых значений R$ . равного 7.

14.4.8.3 За результат определения значений отношения площадей пиков метанола и изопропилового спирта для f-го рабочего градуировочного раствора принимают среднеарифметическое значение трех последовательно полученных значений, удовлетворяющих требованиям приемлемости

по 14.4.8.2.

Если по результатам трех измерений не получен результат, удовлетворяющий требованиям норматива на расхождение, проводят дополнительные измерения (не более двух) и вычисляют расхождение по результатам трех последовательно полученных значений.

Если в серии из пяти измерений не получены удовлетворяющие нормативу приемлемости значения. измерения следует прекратить, выяснить и устранить причину нестабильности показаний хроматографа. вновь построить градуировочную зависимость.

14.4.8.4 По вычисленным среднеарифметическим значениям отношения площадей пиков метанола и изопропилового спирта для всех ft-x рабочих градуировочных растворов строят линейную градуи-ровичную зависимость вида

С,-К,

(Ч 1

IA I

ср

(14.6)

где К, — градуировочный коэффициент.

27

ГОСТ Р 57851.1—2017

Градуировочный коэффициент для каждого (-го рабочего градуировочного раствора при каждом /-м измерении вычисляют по формуле

К I

К.

V I >

(14.7)

14.4.8.5 Приемлемость градуировочной зависимости оценивают по размаху R средних значений градуировочных коэффициентов для каждого f-ro рабочего градуировочного раствора, вычисляемому по формуле

(к<"ах}св-{к“")ер

(14.8)

где (К<твя)ср, |К|л'п)ср — среднеарифметическое значение максимальных и минимальных значений градуировочных коэффициентов для всех t-x рабочих градуировочных растворов;

К,9 — среднеарифметическое значение всех значений градуировочных коэффициентов для всех (гх рабочих градуировочных растворов.

Результат градуировки считают приемлемым, если значение относительного размаха RK значений градуировочных коэффициентов Kt не превышает предела допускаемых значений R's , равного 3.    *

Если при построении градуировочной зависимости не получены результаты, удовлетворяющие требованиям приемлемости, готовят новые рабочие градуировочные растворы и заново проводят всю процедуру построения градуировочной зависимости.

Если по новым рабочим градуировочным растворам положительный результат не достигнут, строят градуировочную зависимость другого вида. В качестве рабочей градуировочной зависимости принимают зависимость вида, для которой значение коэффициента корреляции Й2 — не менее 0,999.

Примечание — Коэффициент корреляции вычисляют с использованием электронных таблиц (например, пакета MS Excel) по формулам, приведенным в ГОСТ Р ИСО 10155—2006. приложение А (А.2).

14.4.8.6 Контроль градуировочной характеристики выполняют перед проведением измерений с использованием контрольного раствора. В качестве контрольного раствора применяют един из рабочих градуировочных растворов No 2 — № 4. приведенных в таблице 10.

Результат контроля признают удовлетворительным, если выполняется условие

|с,-<г|

С®'0

100 5 3,

(14.9)

где С, — измеренная массовая концентрация метанола в контрольном t-м растворе, мг/см3;

С?" — массовая концентрация метанола в рабочем градуировочном растворе, вычисленная по формуле (14.4).

14.5 Выполнение измерений

14.5.1    При выполнении измерений молярной доли метанола в газе сепарации выполняют следующие операции:

• подготовку пробы газа сепарации для хроматографического анализа;

- хроматографический анализ подготовленных проб.

14.5.2    Подготовка пробы газа сепарации для хроматографического анализа

14.5.2.1    Подготовка пробы газа сепарации к выполнению измерений молярной доли метанола заключается в абсорбционном концентрировании метанола дистиллированной водой при отборе пробы газа сепарации из баллона-пробоотборника.

14.5.2.2    Принципиальная схема установки для концентрирования метанола приведена на рисунке 1.

Установку для концентрирования метанола собирают в лабораторном вытяжном шкафу.

28

ГОСТ Р 57851.1—2017

6 оба поглотителя 3 пипеткой вместимостью 5 см3 вносят по 5 см3 дистиллированной воды. К вы* ходному отводу последнего поглотителя подсоединяют счетчик газа 4. Соединительные линии от бал* лона-пробоотборника до второго поглотителя должны быть по возможности короткими, соединения должны осуществляться встык. Установку проверяют на герметичность продувкой инертным газом, смачивая места соединения мыльным раствором. После этого баллон-пробоотборник закрепляют в вертикальном положении и подсоединяют к системе.

2    3    3    4

I — баллои-лробоогборних: 2 — вентиль тонкой регулировки расхода газа.

3 — поглотители с пористой пластинкой, заполненные дистиллированной водой; 4 — счетчик таза

Рисунок 1 — Принципиальная схема установки для концентрирования метанола в поглотителях.

заполненных дистиллированной водой

Осторожно открывают вентиль тонкой регулировки 2 и устанавливают расход газа сепарации, про* ходящего через поглотители, не более 5 дм3/ч. Пропускают газ сепарации через поглотители 3. объем газа контролируют по газовому счетчику 4. Рекомендуемые объемы пропускаемого газа приведены е таблице 11.

По окончании пропускания газа закрывают вентиль тонкой регулировки 2. поглотители отсоединяют.

Содержимое поглотителей переносят е колбу вместимостью 25 см3 с пришлифованной пробкой и перемешивают.

Измеряют температуру газа сепарации и атмосферное давление.

14.5.2.3 При необходимости (при использовании счетчика газа без температурного компенсатора) измеренный объем газа, пропущенный через поглотители, приводят к стандартным условиям (температура — 293,15 К и давление — 101,325 кПа} по формуле

где У.

>13М

о

6

т

Чей.293-18

(273,15 + 7)101,325

объем газа, пропущенный через поглотители, дм3; атмосферное барометрическое давление. кПа; температура газа сепарации. *С.

(14.10)

Таблица 11 — Рекомендуемый объем газа сепарации, пропускаемого через поглотители, в зависимости от содержания метанола

Диапазон молярной доли ывганола. %

Рекомендуемый объем пропускаемого гам се пара дин. ям5, не менее

От 0.001 до 0,010 включ.

10

Се. 0,010 до 0,05 включ.

5

14.5.3 Хроматографический анализ

14.5.3.1 Из колбы с раствором метанола пипеткой вместимостью 2 см3 отбирают аликвоту объемом 2 см3 и переносят ее е стеклянную в налу вместимостью 5 см3.

29

ГОСТ Р 57851.1—2017

Затем е виалу пипеткой вместимостью 2 см3 вносят 2 см3 раствора внутреннего стандарта с при» мерной массовой концентрацией изопропилового спирта Си 0.05 мг/см3. Виалу закрывают и тщательно перемешивают встряхиванием.

14.5.3.2    Пробу хроматографируют не менее двух раз.

14.5.3.3    После регистрации двух хроматограмм проверяют приемлемость значений площадей пиков метанола и изопропилового спирта по 14.4.8.2.

Результат считают приемлемым, если относительный размах Rs значений площадей пиков не превышает предела допускаемых значений R's . равного 8.

14.5.3.4    За результат измерений принимают среднеарифметическое значение площадей пиков метанола и изопропилового спирта из двух последовательно полученных измерений, удовлетворяющих требованиям приемлемости по 14.5.3.3.

При несоответствии полученных результатов измерений требованиям приемлемости проводят дополнительные измерения (не более трех). Проверку приемлемости полученных результатов измерений проводят по результатам двух последовательно проведенных измерений.

Если в серии из пяти измерений не получены удовлетворительные результаты, но совокупность последовательно полученных значений площадей ликов метанола и изопропилового спирта не имеет вид монотонно убывающего или возрастающего ряда значений, допускается за результат измерений принимать среднеарифметическое значение четырех значений без проверки приемлемости.

14.5.3.5    Массовую концентрацию метанола в растворе См. мг/см3, при линейной градуировочной зависимости вычисляют по формуле

К

(14.11)

где К — градуировочный коэффициент:

С$ — фактическая массовая концентрация изопропилового спирта в растворе внутреннего стандарта. вычисленная по формуле (14.3). мг/см3;

V*1 — объем раствора внутреннего стандарта, равный 2 см3;

SM — среднеарифметическое значение площади пика метанола, единицы счета:

Vu — объем аликвоты, равный 2 см3;

— среднеарифметическое значение площади пика изопропилового спирта, единицы счета. При градуировочной характеристике иного вида вычисление значений массовой концентрации проводят в соответствии с уравнением фактической градуировочной характеристики.

14.5.3.6 Молярную долю метанола в пробе газа сепарации хм. %. вычисляют по формуле

Си\0Мгс

Vrc10MMprc

где Ун 0 — суммарный объем дистиллированной воды в обоих поглотителях, равный 10 см3;

Мгс — молярная масса газа сепарации, вычисляемая по формуле (14.13). г/моль;

VTC — объем газа сепарации, пропущенный через поглотители, приведенный к стандартным условиям по формуле (14.10). дм3;

Мм — молярная масса метанола, равная 32.04 г/моль;

ргс — плотность газа сепарации, измеряемая пикнометрическим методом по ГОСТ 17310 или вычисляемая по его компонентному составу в соответствии с ГОСТ 31369. г/дм3.

Примечание — При вычислении плотности газа сепарации по ГОСТ 31369 для расчета плотности иде-агъного газа используют значения молярных масс серосодержащих соединений в соответствии с таблицей Г.2 (приложение Г). При пересчете плотности идеального газа в плотность реального газа влиянием на коэффициент сжимаемости газа серосодержащих компонентов {кроме сероводорода) пренебрегают.

где х\

гс

М.

М,

СЧ)

гс

100

(14.13)

молярная доля /-го компонента или фракции пробы газа сепарации. %;

молярная масса /-го компонента или фракции пробы газа сепарации, устанавливаемая в

соответствии с 15.4.1—15.4.4. г/моль.

30

ГОСТ Р 57851.1—2017

15 Обработка результатов измерений

15.1    При измерении молярной доли компонентов в пробе газа сепарации анализы выполняют независимо на одном или нескольких приборах, а их результаты объединяют.

Прим вча нив — При объединении результатов измерений молярной доли углеводородных компонентов в общем случав придерживаются следующих рекомендаций: для углеводородов с молярной долей более 1.0 % используют данные, полученные на ДТП, с молярной допей менее 1.0 % — на ПИД.

15.2    При определении метана по анализу проводят нормализацию измеренных значений молярной доли компонентов. Нормализацию допускается проводить при условии, если сумма измеренных значений молярной доли компонентов отличается от 100 не более чем на 5 %.

в случае если сумма измеренных значений молярной доли компонентов газа сепарации отличается от 100 более чем на 5 %. измерения повторяют. Если сумма повторно измеренных значений молярной доли компонентов вновь отличается от 100 более чем на 5 %. пробу бракуют.

15.3    При определении молярной доли метана по разности за результат измерений молярной доли кеуглеводородных компонентов (водорода, кислорода, гелия, азота, диоксида углерода), углеводородов (кроме метана), фракций углеводородов, сероводорода при его молярной доле более 0.10 % и метанола (прямым методом) принимают промежуточное (ненормализованное) значение, то есть х, • х].

При этом молярную долю метана хсн , %, вычисляют по формуле

*сн, *юо-£х,-хуп.    <15-1>

где х, — значение молярной доли /-го компонента (водорода, кислорода, гелия, азота, диоксида углерода, углеводородов (кроме метана), фракций углеводородов, сероводорода при его молярной доле более 0.10 % и метанола прямым методом). %: хуп — суммарное значение молярной доли сероводорода (с молярной долей менее 0,10 %). серосодержащих соединений, метанола (с предварительным поглощением), паров воды, а также компонентов, не определяемых по настоящей методике и принятых с условно-постоянным значением молярной доли. %.

Значение абсолютной расширенной неопределенности измерений метана вычисляют по формуле

(15.2)

15.4    При определении молярной доли метана по анализу за результат измерений молярной доли /•го компонента пробы газа сепарации принимают нормализованные значения х(-. %. вычисляемые по формуле

х, • тгт(100 - х ),    (15.3)

Ъх>

где х- — ненормализованное значение молярной доли но компонента или фракции газа сепарации. %;

хуп — суммарное значение молярной доли сероводорода (с молярной допей менее 0,10 %), серосодержащих соединений, метанола (с предварительным поглощением), паров воды, а также компонентов, не определяемых по настоящей методике и принятых с условно-постоянным значением молярной доли. %.

15.5 Состав газа сепарации в единицах массовой доли kv. устанавливают вычислением по формуле (7.1).

15.5.1    Молярную массу индивидуальных компонентов устанавливают с использованием справочных данных. Молярные массы алканов приведены в таблице Г1 (приложение Г), серосодержащих соединений — в таблице Г.2 (приложение Г).

15.5.2    Молярную массу фракции углеводородов устанавливают методом интерполяции по зависимости температуры кипения н-алкана от его молярной массы для значения средней температуры кипения фракции. Среднюю температуру кипения фракции углеводородов определяют в соответствии с 12.4.2.7.

31

ГОСТ Р 57851.1—2017

15.5.3 Молярную массу фракции Св,высшив вычисляют оо формуле

Мс

‘'S'tuCwM

S<*.и.) S'.

(15.4)

где X; — молярная дипн /»й фракции, входящей в состав фракции Св,высш1(с. установленная при определении полного компонентно-фракционного состава газа сепарации. %;

Mt — молярная масса t-й фракции углеводородов, г/моль.

15.5.4 Допускается молярные массы фракций углеводородов, в том числе фракции Св,еысшив, принимать как условно-постоянные величины на определенный промежуток времени для данного ис

точника газа сепарации (газоконденсатной смеси).

15.6 Полученные результаты измерений молярной доли меркаптанов могут быть использованы для вычисления суммарного содержания меркаптаноеой серы, результаты измерений молярной доли сероводорода и индивидуальных серосодержащих соединений — для вычисления суммарного содержания общей серы. Для расчетов используют только измеренные значения молярной доли компонентов. находящиеся в рабочем диапазоне методики измерений (компоненты с молярной долей менее нижней границы не учитываются).

15.6.1 Молярную долю меркаптаноеой серы в каждом i-м меркаптане

3RSH,

%. вычисляют по

формуле

X(R8H), 32-07

ЭЯ8Н,

М.

(15.5)

(R3M),

где x|RSHj — молярная доля /-го меркаптана в газе сепарации. %:

32.07 — молярная масса серы, г/моль:

M{RSH) — молярная масса /-го меркаптана, г/моль.

Суммарную молярную долю меркаптаноеой серы xSs в газе сепарации. %, вычисляют по формуле

SRSH

-S*s

RSH

(15.6)

где xs — молярная доля серы в каждом /-м меркаптане, вычисленная по формуле (15.5), %.

RS Hj

Значение абсолютной расширенной неопределенности молярной доли меркаптаноеой серы L/(xs ] вычисляют методом квадратического суммирования по формуле

\ RSH г

и

(15.7)

ГДв Ч.н

a°(VsH)(

I

)

молярная доля серы в /-м меркаптане, вычисленная по формуле (15.5);

относительная расширенная неопределенность измерения молярной доли /-го меркаптана. вычисленная по формуле

и*

(15.8)

гда U( Vh,, }

*(RSH),

—    абсолютная расширенная неопределенность результата измерений молярной доли но меркаптана, рассчитанная по таблице 2. %;

—    молярная доля /-го меркаптана в анализируемой пробе газа сепарации. %.

15.6.2 Молярную долю серы сероводородной и серы в /-м серосодержащем соединении. %. вычисляют по формуле

Xg

“RSH,

х, 3207 ~~М    ’

(15.9)

32

ГОСТ Р 57851.1—2017

где х, — молярная доля сероводорода или /-го евросодержащего соединения в газе сепарации. %;

32.07 — молярная масса серы, г/моль:

М, — молярная масса сероводорода или ко серосодержащего соединения, г/моль.

Суммарную молярную долю общей серы Xys. %. вычисляют по формуле

*ls-*lsRSH+IV    (15'10)

где xVc — суммарная молярная доля меркаптановой серы, вычисленная по формуле (15.6). %;

“ «SH

xs — молярная доля серы в серивиДорцДе и г-м серосодержащем соединении, вычислен* мая по формуле (15.9). %.

Значение абсолютной расширенной неопределенности молярной доли общей серы l/(xs) вычис-ляют по формуле

L/(xs) - 0.01

(15.11)

где xs — молярная доля серы в каждом ш серосодержащем соединении. %;

u°{*s ) — относительная расширенная неопределенность измерения молярной доли /-го серосодержащего соединения, вычисленная по формуле

U0

(15.12)

где l/fxs ) — абсолютная расширенная неопределенность результата измерений молярной доли ' ко серосодержащего соединения газа сепарации, рассчитанная по таблице 2. %; xs — молярная доля ко серосодержащего соединения в анализируемой пробе газа сепарации, %.

16 Оформление результатов измерений

16.1 Результат измерения молярной доли компонентов и фракций в анализируемой пробе газа сепарации записывают в виде

х,±1/(х,)%.    (16.1)

где х,- — молярная доля ко компонента или фракции газа сепарации. %;

С/(х() — абсолютная расширенная неопределенность значения молярной доли /-го компонента или фракции газа сепарации при коэффициенте охвата к - 2. рассчитанная по таблице 2.

16.2 Результат измерения массовой доли компонентов и фракций в анализируемой пробе газа сепарации записывают в виде

w, ±U(tv, )%.

(16.2)

где W; — массовая доля ко компонента или фракции газа сепарации, вычисленная по формуле (7.1).%;

U{w/) — абсолютная расширенная неопределенность значения массовой доли ни комминвша или фракции газа сепарации при коэффициенте охвата к-2.

Значение абсолютной расширенной неопределенности значения массовой доли 1/(1*.) /«го компонента или фракции газа сепарации вычисляют по формуле

U(wf)

X.

4

(16.3)

16.3 Результат определения молярной (массовой) доли компонентов и фракций газа сепарации округляют в соответствии с числовым разрядом значащей цифры расширенной неопределенности. Округление проводят следующим образом.

33

ГОСТ Р 57851.1—2017

Скачала проводят округление вычисленного значения абсолютной расширенной неопределенности U(xt), при этом сохраняют:

•    две цифры, если первая значащая цифра равна 1 или 2:

- одну цифру, если первая значащая цифра равна 3 и более.

Затем проводят округление результата. Результат определения должен оканчиваться цифрой тою же разряда, что и значение его абсолютной неопределенности U(xi) или U(wl).

Пример — Запись результата определения молярной (массовой) доли компонентов и фракций ааза сепарации:

(0,071 ± 0.011) % — верная запись:

(0,071 ± 0,0112) % — неверная запись;

(0,0705 1 0,011) % — неверная запись:

(0,07055 ± 0,011) % — неверная запись;

(0,07255 ± 0.0112) % — неверная запись.

Примечание — Допускается не округлять результат измерений.

16.4    Если полученное значение молярной доли компонента или фракции в пробе газа сепарации менее нижней границы диапазона измерений, обозначенного в таблице 1. то результат измерений записывают в виде «менее» и указывают нижнюю границу диапазона измерений.

Пример —Менее 0,001 %, или < 0,001 %.

16.5    Полученные результаты оформляют протоколом, форма которого принята на предприятии (в лаборатории). Пример оформления результатов определения компонентно-фракционного состава газа сепарации приведен в таблицах Е.1— Е.2 (приложение Е).

16.6    При вычислениях состава газоконденсатной смеси по ГОСТ Р 5555 5.4. а также в учетных, аналитических, плановых и проектных расчетах используют неокругпенные значения молярной (массовой) доли компонентов и фракций газа сепарации.

17 Контроль точности результатов измерений

17.1    При ежедневных измерениях проверку градуировочных коэффициентов проводят периодически. но не реже одного раза в 10 дней, при периодических измерениях — перед проведением анализа.

При подтверждении стабильности градуировочных коэффициентов уполномоченным лицом может быть принято решение об изменении периодичности проверки градуировочных коэффициентов и проведении ее в соответствии с планом енутрилабораторного контроля, но не реже одного раза в месяц.

Проверку стабильности градуировочных коэффициентов проводят с использованием контрольных карт, например одним из методов по ГОСТ Р ИСО 5725-6.

Целесообразно следить за характером изменения значений градуировочных коэффициентов, вычисленных при градуировке хроматографов и при проверке градуировочных коэффициентов. Настораживающим фактором является монотонное возрастание или убывание значения коэффициента, а также отличие значения от установленною при первичной градуировке более чем на 30 %.

17.2    Проверку приемлемости значений градуировочных коэффициентов проводят при градуировке хроматографа по 12.4.2.4.12.4.4.3,14.4.8.2 и 14.4.8.5.

17.3    Проверку приемлемости результатов единичных измерений молярной доли компонентов в пробе газа сепарации проводят при каждом анализе проб газа сепарации по 13.2.3,13.3.3 и 14.5.3.3.

17.4    Периодический контроль точности результатов измерений молярной доли компонентов газа сепарации проводят в соответствии с планом енутрилабораторного контроля с использованием контрольной пробы.

В качестве контрольной пробы применяют градуировочные смеси:

•    имитатор состава газа сепарации, содержащий водород, кислород, гелий, азот, диоксид углерода. углеводороды С,—С10 (или углеводороды С,—Се), сероводород (с молярной долей более 0.10 %) и метанол:

•    имитатор состава газа сепарации, содержащий ССС. в том числе сероводород с молярной долей менее 0,10%;

•    метанол в метане.

34

ГОСТ Р 57851.1—2017

Требования к метрологическим характеристикам градуировочных смесей приведены в приложе-нии А.

Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия:

|x.-xf“|si/(x,-),    (17.1)

где ху — среднеарифметическое значение молярной доли 4-го компонента контрольной пробы, измеренное по методике. %;

х*со — значение молярной доли 4-го компонента контрольной пробы, указанное в паспорте на контрольный образец (градуировочную смесь, ГСО), %;

U{xt) — абсолютная расширенная неопределенность значения молярной доли *-го компонента или фракции газа сепарации при коэффициенте охвата к-2, вычисляемая по таблице 2.

35

ГОСТ Р 57851.1—2017

Приложение А (обязательное)

Метрологические характеристики стандартных образцов

Таблица А.1 — Метрологические характеристики стандартных образцов — имитаторов состава газа сепарации. содержащих «углеводородные компоненты, углеводороды С,—С1&. сероводород (с молярной долей более 0.10%) и метанол

Наименование компонента

Диапазон

молярной доли к. Ч

Абсолютная погрешность при Р • 0.95, Ч

Углеводороды С,—С1£>, азот, кислород, ге-пий. водород, диоксид углерода, метанол (прямым методом)

0.001—0.005

0.15х

0.005—0.010

0.05х + 0.0005

0.01—0.10

0.07* + 0.0003

о

г

о

0.045х + 0.003

1—10

0,017х + 0.03

10—40

0.0075Х ♦ 0.125

40—95

O.OOOSx + 0.19*

* Формулу применяют при определении молярной доли метана по анализу.

Примечание — При использовании хроматографа с краном обратной продувки и регистрации площадей пиков тяжелых углеводородов в виде суммарного пика Св*высшие в состав градуировочной смеси должны входить углеводородные компоненты от С, до н-СбНи.

Ориентировочное содержание тяжелых углеводородов в стандартном образце устанавливают по результатам определения полного компонентного состава газа сепарации или статистических данных за предшествующий период.

Таблица А.2 — Метрологические характеристики стандартного образца метанола в метане

Наименование компонента

Диапазон молярной допи х, Ч

Абсолютная погрешность при Р * 0,95, Ч

Метанол

0.001—0.050

0,04х + 0.00006

Таблица А.З — Метрологические характеристики стандартных образцов — имитаторов состава газа сепарации с серосодержащими соединениями

Наименование компонента

Диапазон молярной доли х Ч

Абсолютная погрешность при Р • 0,95. Ч

Серосодержащие соединения, сероводород

0.001—0.010

0.05х ♦ 0.00001

0.01—1.00

0.04х + 0.00035

1—10

0.023Х +0.017

10—35

0.01Х + 0.15

36

Приложение Б

{справочное]

Комплектации хроматографических систем для проведения анализа состава газа сепарации

Та бл и ца Б.1 — Рекомендуемые комплектации хроматографических систем

Анализируемый

компонент

Диапазон молясиой доли. %

Тил

детектора

носитель

Тил хроматографической колонки

Адсорбент, нж®

применение

Углеводороды

0.001—0.100

пид

Гелий

На сад синая, мжро на садочная, капиллярная

OV-101. Е-301. SE-30. SE-54

0.1—1.0

пид. ДТП

1.00—99.97

ДТП

Диоссид

углерода

0.005-15.000

ДТП

Гелий

Насадочная, капиллярная

HayeSep R (S) Porapak N (a S. R)

Возможно объединение с зализом углеводородов

Водород

гелий

0.001—1.000

0.001-2.000

ДТП

Аргон

Насадочная, капиллярная

5A{CaA)

13X(NaX)

Кислород

0.005-0.05

ДТП

Аргон

Насадочная.капиллярная

5A(CaA)

13X<NaX)

Возможно объединение с анализом гелия и водорода

Азот

0.005—ЭО.ООО

ДТП

Гелий.

аргон

Насадочная.капиллярная

5A(CaA). 13X (NaX). PorapakN

Возможно объединение с анализом кислорода

Сероводород

0.001-0.100

ПФД. ППФД.

зхд.хлд

Гелий

Капиллярная

GS-Gas-Pro Porapak R (Q.S)

0.1—35,0

ДТП

Гелий

Насадочная.капиллярная

HayeSep R PorapakN

Возможно объединение с анализом углеводородов

Серосодержащие

соединения

0.001-0.050

ПФД. ППФД,

эхд.хлд

Гелий

Капиллярная

HayeSep Q GS-Gas-Pro

Метанол

0.001-0.050

пид

Гелий

Насадочная, капиллярная

HayeSep S HayeSep Q

С предварительным поглощением водой

0.002—0.050

пид

Гелий

Насадочная, микрона сад см мая. капиллярная

Прямым вводом газовой пробы Возможно объединение с анализом углеводородов

ГОСТ Р 57851.1—2017

g    Приложение В

(справочное]

Примеры хроматограмм газа сепарации

\fi 1,6    2,0    2»    3.0    9J5    4j0 4JS 6,0 W

Время, мин

1 — гелий. 2 — водород. 3 — кислород: 4 — азот. 5 — метан

Рисунок В.1 — Хроматограмма газа сепарации, полученная на лабораторном хроматографе в изотермическом реммме на насадочной колонке (№Х) с детектированием на ДТП, газ-носитель—аргон

ГОСТ Р 57851.1—2017

ГОСТ Р 57851.1—2017

Интаисш касту остит. мВ

Т — метан, 2 — диоксид углерода: 3 — эт»н: 4 — сероводород: 5 — пропан, в — иэобутан:

? — w-бугаи: в — иеопонтаи: & — имлентан: 10 — л-пенгаи: 11 —

Рисунок В.2 — Хроматограмма газа сепарации, полученная на лабораторном хроматографе на насадочной колонке (HayeSep R) в режиме программирования температуры с детектированием на ДТП

интанаанэстымгнала, ш 125

In

100

75

50

25

6#    7#    10.0    12#    15#    17#    20.0    22#    26.0

3pauo,UMH

Рисунок В.З — Хроматограмма газа сепарации, полученная на лабораторном хроматографе на капиллярной колонке (НР-1) в режиме программирования температуры с детектированием на ПИД (общий вид)

39

ГОСТ Р 57851.1—2017

Иитнпвирсть сигнал*. мВ

1 — ыетан. 2 — этан. 3 — пропан. 4 — изобутан. 5 — н-бутан; 6 — 2.2-диметиппропан (неолентэи):

7 — изопентан. 8 — н-пенган

Рисунок В.4 — Хроматограмма газа сепарации, полученная на лабораторном хроматографе на капиллярной колонке (НР-1) в режиме программирования температуры с детектированием на ПИД (фрагмент А)

40

Интенсивность <мгнвле, мВ

280

200

160

100

60

о

в

1

1

3

1

4

1

5

10

1

I

17120 U

\гз

i 1

I

15

А

,

mil

10

11

12

19

14

18

Врмиымн

9 — 2.2-дииатилбутан. 10— цинлолентан. f f — 2.3-диматилбутан. 12— З-метиллмтан. 12— м-гексаи. 14 — метилцинлолвнг».

Г5— бензол; Тв — циклогекс»*; 17 — 2-метилгехсдн, 18— 2.3-диме тиллем тан; 19 — 1.1 -диметилиихло лентам; 20— З-метиятехсам.

21.22. 23— изомеры диметил циклолеитаме; 24 — мнелтеи

Рисунок В5 —Хроматограмма газа сепарации, полученная на лабораторном хроматографе на капиллярной колонке (НР-1) е режиме программирования температуры с детектированием на ПИД (фрагмент Б)

го

Инткмвнипь wnera, MB

fS — метилциклсгжсан; 26— атилциклопентан. 27.28 — изомеры гриматилцик лопан тана. ?8 — толуол: 30 — 2-метилгептан 31 — з-мвтилгептан, з?. 34— изомеры диметилимклогексвне. 33 — «-октан. 35 — этилциклогексан; 35— «-нонан. 37— «-декан

Рисунок В£ —Хроматограмма газа сепарации, полученная на лабораторном хроматографе на капиллярной колонке (НР-1) в режиме программирования температуры с детектированием на ПИД (фрагмент В)

ГОСТ Р 57851.1—2017

ГОСТ Р 57851.1—2017

Инпкм1нвстъсмгииш, мВ

> — метан, 2 — этан. Э— препаи, 4 — метанол. 5— изобутан, в я-бутаи; 7 ■— изопентан, д — н-пеитан

Рисунок В.7 — Хроматограмма газа сепарации, полученная на лабораторном хроматографе на микрона садочной колонке (HP PLOT Q) в изотермическом режиме с детектированием на ПИД

М2 М8 1£«    1,20    13    1,82    23    23    23

Врмеммн

) — азот » кислород: 2 — метан. 3 — диоксид углерода. 4 — этан

Рисунок В.8 — Хроматограмма газа сепарации, полученная на потоковом хроматографе на микронасад очной колонке (Porapak N) в изотермическом режиме с детектированием на ДТП

43

Иетамшношъшгшл* «6

Рисунсж В .9 — Хроматограмма газа сепарации, полученная на потоковом хроматографе на микронасадо-мой колонке (ЕЭ01 на Chromosofb Р NAW, короткой и основной) в изотермическом режиме с детектированием на ДТП (углеводороды Cg и более тяжелые удерживаются короткой колонкой, длинная колонка удерживает углеводороды С3—С5; при обратной продувке короткой колонии углеводороды    выходят первыми и количественно определяются как один пик.

затем выходят разделенные на основной колонке углеводороды С3—С5)

ГОСТ Р 57851.1—2017

ГОСТ Р 57851.1—2017

1 — карбоннлсупьфид. 2 — сероводород. 3 — дисульфид углерода. 4 — метипмерквптаи: S — этилмеркаптам: в — димвтнлсульфид, 7 — изопропилмеркаптэн. О — »-п роли л меркаптан

Рисунок В. 10 — Хроматограмма евросодержащих соединений газа сепарации, полученная на лабораторном хроматографе на капиллярной колонке (GS-GasPro) в режиме программирования температуры

с детектированием на ПФД (фрагмент А)

Икгвнсивносгьсшвлв, vB 400

300

200

100

12    13    14    15    15    17    10    19    20    21

Врем, тн

9 — 2-мвтнл-2-пропилмеркаптаи, 10 — 2-метилП-пропилыеркапган. If — 1-метип-1-пропилыеркаптан.

12 — метнлэтипсульфид; 13 — tr-бутипмерхаптаи: 14 — диметилдисульфид: 15 — диэтилсупьфид: >5 — 2-этиптиофен. 17 — 2.6-диметилтиофен. 10 ~ метилэтилдисульфид: 19 — тетрагидротиофен: 20 — диэтилдисульфид

Рисунок В. 11 — Хроматограмма серосодержащих соединений газа сепарации, полученная на лабораторном хроматографе на капиллярной колонке (GS-GasPro) в режиме программирования температуры с детектированием на ПФД (фрагмент Б)

Б

!

т

14

*31

-70|Т1

sill

’If

18

и

8

г

__л

3

L_

45

О)

Интаюмиооть штага, ыЗ

О    1£ 2fi 2£    $£ 4fi 4fi    fi.fi 6j0    7.0    7£    8.0

Время, MNH

f — сероводород; ? — мегилмеркдптдн; 3 — рти л меркаптан. 4 — 2-мвтил-2-лролилмеряапг»<; 5 — импрогыл мврядгтгди:

5 — м>лролилм«рквпгвн. 7 — I -мвгил-1 -дроги л меркаптан. 9 — >И5утилм«рквптзн

Рисунок В.12 — Хроматограмма, полученная на потоковом хроматографе на капиллярной колонке (полидиметилсилоксан. МХТ-1)

е изотермическом режиме с детектированием на ЭХД

ГОСТ Р 57851.1—2017

ГОСТ Р 57851.1—2017

0,5    1£    1.5    2,0 2Д 5.0    4J0

Время, мн

1 — метанол; 2 —■ имлропилооыи спирт

Рисунок В.13 — Хроматограмма водного раствора метанола с внутренним стандартом (изопропиловый спирт), полученная на лабораторном хроматографе на насадочной колонке (HayeSep S) в изотермическом режиме

с детектированием на ПИД

47

ГОСТ Р 57851.1—2017

Приложение Г (справочное)

Физико-химические характеристики алканов

Таблица Г.1 —Температуры кипения и молярные массы алканов

Наименование компонента

Температура кипения, ”С

Молярная масса, «моль

Метан

-162

16.043

Этан

-89

30.070

Пропан

-42

44.097

Иэобутан

-12

58.124

«-Бутан

0

58.124

Изопентан

28

72,151

«-Пентан

36

72.151

вн14

69

86.178

7н16

98

100.205

8н18

126

114.232

H-CgHjQ

151

128.259

174

142.286

Таблица Г.2 — Температуры кипения и молярные массы серосодержащих соединений

Наименование компонента

Температура кипения. *С

Молярная масса, «моль

Сероводород (H2S)

-60.3

34.082

Карбонилсульфид (свроксид углерода. COS)

-50.2

60.076

Дисульфид углерода (сероуглерод. CS2)

46.2

76.143

Метилмеркэпган (метилтиол. CHjSH)

5.9

48.109

Эгилмеркаптан (эгилгиол. C2H5SH)

34.7

62.136

Диметилсульфид (CHj)^

37.3

62.136

Изопролилмвркаптан (2-лропилтол. 2-лропилмеркаптан. йСзН/SH)

52,5

76.123

н-Пропил меркаптан (1-пропилтиол. 1 -лропилмеркаптан. C3H7SH)

67.6

76.123

Метилэтилсульфид (C^HeS)

66—67

76.123

2-Метил-2-лропилмеркаптан (2-мегил-2-лропилтиол. tret-C4HgSH)

64.2

90.190

2-Метил-1-пропилмеркаптан (2-мвгил-1-пропилтиол. изобутипмвркаптан, i-C4HftSH)

88.7

90.190

1-Метил-1-пропилмеркаптан (бутилмеркаптан-2. бутантиол-2. sec-C4H8SH)

84.9

90.190

к-Бутилмеркаптан (1-бутитиол. 1-бутилмеркаптан. C4H9SH)

98.4

90.190

Диэгилсульфид (C4H3)^S

90—92

90.190

48

ГОСТ Р 57851.1—2017

Окончание таблицы Г.2

Наименование компонента

Температура кипения. *С

Молярная масса, г/мопь

Диметилдисульфид (CH^)^S2

109.7

94.202

Теграгидротиофен {CH^S

119

88.169

Диэтил дисульфид (CjHjJjSj

154.1

122.256

Приложение Д (справочное)

Зависимость времени выхода алканов от их температуры кипения Время шяй>. ши

Рисунок Д.1 — Пример графпса зависимости времени выхода w-алканов С2—С]8 градуировочной смеси

от их температур кипения

Таблица Д.1 —Пример зависимости времени выхода м-алканоа С2—С10 градуировочной смеси от их температур кипения

Наименование коunoнейта

Время выхода компонента, мин

Температура кипения компонента. ‘С

Мопяриая масса компонента, г/моль

Этан

6.159

-89

30.070

Пропан

6.372

-42

44.097

Иэобутан

6.959

-12

58.124

н-Бутан

8.345

0

58.124

Изопентан

11.002

28

72.151

н-Пентан

14.485

36

72.151

«•СВН14

17.709

69

86.178

н-С7Н16

20.35

98

100,205

н-С8Н18

22.496

126

114.232

С9Н20

6.159

151

128.259

м-С18Н22

6,372

174

142.286

49

ГОСТ Р 57851.1—2017

Приложение Е (справочное)

Пример представления результатов определения компонентно-фракционного состава

газа сепарации

Таблица Е.1 — Пример представления компонентно-фракционного состава газа сепарации, при котором фракции углеводородов сформированы по числу атомов углерода

Наименование компонента, фракции

Молярная масса компонента, фракции, т/молк

Молярная доля компонента, фракции. %

Массовая доля компонента, фракции. %

Метан

16.0

95.510.4

91.3 ±0.4

Этан

30.1

3.37 ±0.16

6.1 ±0.3

Пропан

44.1

0.32 ± 0.03

0.84 ± 0.09

Изобутан

56.1

0.05710.009

0.20 ± 0.03

н-Бутан

56.1

0.071 ±0.011

0.24 ± 0.04

Изопентан

72.2

0.016 ±0.003

0.066 ±0.012

н-Пентан

122

0.015 ±0.003

0.064 ±0.011

Фракция Cg

79.2

0.015 ±0.003

0.070 ±0.012

Фракция С7

93.2

0.0045 ± 0.0014

0.025 ± 0.007

Фракция Св

107.2

0.0010 ± 0.0003

0.0064 ±0.0019

Фракция Су

121.2

Менее 0.001

0.0072 ± 0.0022

Фракция С1()

135.3

Менее 0.001

0.0081 ± 0.0024

Гелий

4.0

0.019 ±0,006

0.0045 ±0.0014

Водород

1.0

0.019 ±0.006

0.0011 ± 0.0003

Кислород

32.0

0.0060 ± 0.0016

0.011 ±0.003

Азот

26.0

0.47 ± 0.05

0.76 ± 0.08

Диоксид углерода

44.0

0.050 ± 0.006

0.131 ±0.020

Сероводород

34.1

0.084 ± 0.007

0.170 ±0.015

Карбокилсульфид

60.1

Менее 0.001

0.0036 ±0.0011

Метилмвркалган

46.1

Менее 0.001

0.0019 ± 0.0006

Эгилмеркаптаи

62.1

Менее 0,001

0.0029 ± 0.0009

Диметилсульфид

62.1

Менее 0.001

0.0037 ±0.0011

Молярная масса газа сепарации

16.7

50

ГОСТ Р 57851.1—2017

Таблица Е.2 — Пример представления компонентно-фракционного состава газа сепарации, при котором фракции углеводородов сформированы по диапазонам температур кипения

Наименование компонента, фракции

Молярная масса компонента, фракции.

Г.'МОПЬ

Молярная доля компонента, фракции. Ч

Массовая доля компонента, фракции. Ч

Метан

16.0

95.5 ±0.4

91.3 ±0.4

Этан

30.1

3.37 ±0.18

6.0 ±0.3

Пропан

44.1

0.32 ± 0.03

0.84 ±0.09

Иэобутан

58.1

0.057 ± 0.009

0.20 ±0.03

н-Бутан

56.1

0.071 ±0.011

0.24 ±0.04

Изопентан

72.2

0.016 ±0.003

0.068 ±0.012

н-Пентан

722

0.015 ±0.003

0.064 ±0.011

Фракция 45—60

79.2

Менее 0,001

0,0047 ±0.0014

Фракция 60—70

84.6

0.008 ±0.003

0.042 ±0.013

Фракция 70—80

89.1

Менее 0,001

0.0053 ±0.0016

Фракция ВО—90

93.9

0.0011 ±0.0003

0,0062 ±0.0019

Фракция 90—100

98.6

0.0016 ±0.0005

0.0096 ± 0.0029

Фракция 100—110

103.6

Менее 0.001

0.0062 ±0.0019

Фракция 110—120

108.7

Менее 0,001

0.0065 ±0.0019

Фракция 120—130

113.9

Менее 0.001

0.0068 ± 0.0020

Фракция 130—140

119.4

Менее 0,001

0.0071 ±0.0021

Фракция 140—150

125.0

Менее 0,001

0.0075 ± 0.0022

Фракция 150—160

130.8

Менее 0,001

0.0078 ±0.0023

Фракция 160—170

136.8

Менее 0,001

0.0082 ± 0.0025

Фракция 170—180

142.9

Менее 0,001

0,0085 ± 0.0026

Гелий

4.0

0.019 ±0.006

0.0045 ±0.0014

Водород

1.0

0.0019 ±0.0006

0.0011 ±0.0003

Кислород

32.0

0.0060 ±0.0016

0.010 ±0.003

Азот

28.0

0.47 ± 0.05

0.78 ±0.08

Диоксид углерода

44.0

0.050 ±0.008

0.131 ±0.020

Сероводород

34.1

0.084 ± 0.007

0.170±0.015

Карбонилсульфид

60.1

Менее 0.001

0.0036 ± 0.0011

Метилмеркаптан

48.1

Менее 0,001

0.0029 ±0.0009

Этилмеркапган

62.1

Менее 0,001

0.0037 ±0.0011

Диметипсульфид

62.1

Менее 0,001

0.0037 ±0.0011

Молярная масса газа сепарации

16.8

51

ГОСТ Р 57851.1—2017

[11

[2]

[31

[41

[51

[61

[71

[В]

[91

[10]

[111

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

Библиография

ТУ 0272-013-20810646—2014 Стандартные образцы состава газо-жидкостных и жидких смесей на основе

углеводородов. Технические условия

ТУ 1411-016-03455343—2004 Баллоны алюминиевые малолитражные на рабочее давление 9.6 МПа вместимостью от 2 до 10 дмЛ Технические условия ТУ 3742-004-53373468—2006 Натекатель Н-12. Технические условия

Барометр-анероид метеорологический БАММ-1 Гигрометр психрометрический типа ВИТ Фильтры

Манометры и вакуумметры деформационные образцовые с условными шкалами типов МО и ВО. Технические условия Гелий газообразный (сжатый)

Аргон высокой чистоты

Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленность, утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 12 марта 2013 г. № 101

Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25 марта 2014 г. N0 116

ТУ 25-11.1513—79 ТУ 251-11.1645—84 ТУ 5.884.070 ТУ 25-05-1664—74

ТУ 0271-135-31323949—05 ТУ 6-21-12—94

Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 032/2013 О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением

Гигиенические нормативы Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе ра-Российской Федерации бочей зоны

ГН 2.2.5.1313—03

Санитарные правила    Санитарно-гигиенические требования к организации и проведению работ с ме-

СП 2.3.3.2892—11    ганолом

ТУ 6-09-4711—81    Реактивы. Кальций хлористый (обезвоженный), чистый

Федеральный закон от 26 июня 2008 г. N9 102-ФЗ Об обеспечении единства измерений

И СО 3924:2010    Нефтепродукты. Определение распределения пределов кипения. Метод тазо

вой хроматографии

(ISO 3924:2010}    (Petroleum products — Determination of boiling range distribution — Gas chroma

tography method)

Технические условия ООО «ЭЛЬСТЭР Газэпвктроника» — ТУ ЭРГП.407269.000 Счетчики газа объемные диафрагменные

52

ГОСТ Р 57851.1—2017

УДК 665.612.3:66.071.6:543.631:543.544.32:006.354    ОКС 75.060

Ключевые слова: газоконденсатная смесь, газ сепарации, компонентный состав, метод газовой хрома* тографии

53

БЗ 10—2017/164

Редактор Л.И. Нахимова Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор Е.И. Рычкова Компьютерная еерстха Л. В. Софвйчук

Сдано о набор 02.11.2017 Подписано а печать 30.11.2017. Формат 60*64 Vg. Гарнитура Ариап. Уел. поч. л. 6.51. Уч.-иад. л. 5.90. Тираж 24 эм Зас. 2489 Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

ИД «Юриспруденция», 115419. Мос«аа. ул. Орджоникидзе. И.

Издано и отпечатано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ ». 123001. Москва. Гранатный лер., 4.