Профессиональные справочные системы для специалистов
медицинской и фармацевтической промышленности

     
     ГОСТ Р 52063-2003

Группа Б09


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НЕФТЕПРОДУКТЫ ЖИДКИЕ

Определение группового углеводородного состава методом флуоресцентной индикаторной адсорбции

Liquid petroleum products. Test method of hydrocarbon types by fluorescent indicator adsorption



ОКС 75.080

ОКСТУ 0209

Дата введения 2004-01-01


Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы" (ОАО "ВНИИНП")

ВНЕСЕН ТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 29 мая 2003 г. N 173-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст АСТМ Д 1319-99 "Метод определения углеводородного состава жидких нефтепродуктов с помощью флуоресцентной индикаторной адсорбции"

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на жидкие нефтепродукты, выкипающие ниже 315 °С, и устанавливает метод определения флуоресцентной индикаторной адсорбцией объемной доли углеводородов: ароматических - от 5% до 99%; олефиновых - от 0,3% до 55,0%; насыщенных - от 1,0% до 95,0%. При других объемных долях компонентов точность метода не определяют.

Образцы, содержащие темноокрашенные компоненты, мешающие регистрации хроматографических зон, не анализируют.

1.2 Настоящий метод предназначен для анализа полностью выкипающих продуктов.

Обобщенные данные показали, что точностные показатели неприменимы к узким нефтяным фракциям, выкипающим до 315 °С, так как наблюдается большой разброс результатов.

1.3 Возможность применения этого метода для продуктов, получаемых из угля, сланца или битуминозных песков, не установлена.

1.4 Показатели точности метода установлены при испытании неэтилированных топлив, не содержащих кислородсодержащие добавки. Поэтому данный метод не применяют при испытании автомобильных бензинов, содержащих свинцовые антидетонационные и кислородсодержащие добавки (оксигенаты), или те и другие, за исключением указанных в 1.5.

1.5 Метанол, этанол, метил-трет-бутиловый эфир не мешают определению группового состава в концентрациях, обычных для товарных смесей. Эти кислородсодержащие компоненты смешения не обнаруживаются данным методом, так как они элюируются спиртовым десорбентом. Другие кислородсодержащие соединения проверяют индивидуально. Результаты анализа образцов с кислородсодержащими компонентами смешения должны быть скорректированы при окончательной обработке результатов анализа [11].

1.6 Требования безопасности приведены в приложении А.

1.7 Стандартными следует считать значения, установленные в единицах СИ.

Примечание - При определении объемной доли олефиновых углеводородов менее 0,3% следует применять другие методы [1].

     2 Нормативные документы


В настоящем стандарте использованы ссылки на нормативные документы, указанные в приложении Б.

     3 Термины

3.1 Определения

3.1.1 ароматические углеводороды: Моноциклические и полициклические ароматические углеводороды; ароматические олефины; некоторые диены; соединения, содержащие серу и азот или высококипящие кислородсодержащие соединения (за исключением перечисленных в 1.5).

3.1.2 олефины: Олефины; циклоалкены и некоторые диены.

3.1.3 насыщенные углеводороды: Алканы и циклоалканы.

     4 Сущность метода

4.1 Сущность метода состоит в прохождении пробы (приблизительно 0,75 см) через специальную стеклянную адсорбционную колонку с активированным силикагелем. Небольшой слой силикагеля содержит смесь флуоресцентных красителей.

Когда вся проба адсорбируется на силикагеле, в колонку добавляют спирт для десорбции пробы. В соответствии со своей адсорбционной способностью углеводороды разделяются на ароматические, олефиновые и насыщенные.

Вместе с разделением углеводородов различных типов происходит распределение флуоресцентного индикатора с образованием селективно окрашенных зон насыщенных, олефиновых и ароматических углеводородов, видимых в ультрафиолетовом свете. По длине окрашенных зон рассчитывают объемную долю каждой группы углеводородов.

     5 Значение и применение

5.1 Суммарная объемная доля насыщенных, олефиновых и ароматических углеводородов является важным фактором при оценке качества нефтяных фракций, используемых в качестве сырья для компонентов смешения при получении бензина и для процессов каталитического риформинга, а также важна для характеристики нефтяных фракций и продуктов каталитического риформинга, термического и каталитического крекинга, используемых при получении моторных, авиационных топлив и топлив, приведенных в [2].

     6 Помехи

6.1 Наличие в образцах углеводородов С и более легких приводит к ошибкам при большой объемной доле насыщенных углеводородов, а также при малой объемной доле ароматических и олефиновых углеводородов. Такие образцы следует депентанизировать [3].

     7 Аппаратура


       7.1 Адсорбционные колонки

Адсорбционные колонки представляют собой стеклянные трубки, состоящие из секции загрузки с капиллярной шейкой, секции разделения и аналитической секции. Трубки для адсорбционных колонок могут быть как с точным диаметром (по IP-конструкции), так и стандартными (рисунок 1).


а - стандартная колонка; б - колонка с точным диаметром; 1 - нагнетаемый газ; 2 - сферический шлиф 28/12; 3 - загрузочная секция; 4 - уровень, до которого набивают силикагель; 5 - длинный конус; 6 - шейка; 7 - окрашенный гель; 8 - устройство измерения длины зон (необязательное); 9 - секция разделения; 10 - капиллярная трубка точного диаметра; 11 - виниловая трубка диаметром 3,3 мм; 12 - конец трубки наружным диаметром 3,5 мм и внутренним диаметром 2 мм; 13 - сферический шлиф 12/2; 14 - трубка со стандартной стенкой наружным диаметром 3,0 мм и внутренним диаметром 1,5 мм; 15 - аналитическая часть колонки; 16 - конец трубки; 17  - конец трубки, вытянутый в капилляр

Рисунок 1 - Типы адсорбционных колонок



7.1.1 Внутренний диаметр аналитической части колонки при использовании трубки точного диаметра должен быть от 1,60 до 1,65 мм; при проверке трубки с помощью столбика ртути длиной 100 мм отклонение не должно превышать 0,3 мм в любой части аналитической секции. Герметичность различных частей колонки обеспечивают длинноконусные соединения. Силикагель удерживается в колонке маленьким кусочком стекловаты, расположенным между шаром и муфтой сферического соединения 12/2, закрывающим выход из аналитической секции колонки. Конец колонки, соединяющийся с муфтой 12/2, должен быть внутренним диаметром 2 мм. Шар и муфту необходимо закрепить таким образом, чтобы конец колонки располагался вертикально и не соскальзывал во время набивки колонки и при проведении испытания.

7.1.2 Допускается использовать адсорбционную колонку со стандартными стенками трубки (рисунок 1а). При использовании такой трубки в качестве аналитической секции колонки необходимо выбрать трубку постоянного диаметра и обеспечить герметичность соединения секции разделения и аналитической секции. Трубку со стандартными стенками не калибруют, но с помощью обычного толщиномера проверяют наружный диаметр по всей длине трубки. При отклонении измеренного диаметра от заданного диаметра на 0,5 мм и более трубку не используют.

Для удержания геля (сорбента) в колонке конец трубки аналитической секции необходимо вытянуть в виде тонкого капилляра. Другой конец аналитической секции колонки с помощью виниловой трубки длиной 30 мм следует соединить с секцией разделения, убедившись в том, что обе стеклянные секции касаются друг друга.

Для обеспечения герметичности уплотнения стыка стеклянной трубки с виниловой трубкой верхний конец трубки аналитической секции нагревают до тех пор, пока он не станет достаточно горячим для расплавления виниловой трубки. На горячий конец стеклянной трубки натягивают виниловый шланг.

Для герметичности соединения можно прикрепить виниловый шланг к стеклянной трубке и плотно обмотать его мягкой проволокой.

7.2 Устройство измерения длины окрашенных зон

Границы окрашенных зон отмечают на стеклянной колонке стеклографом, а длину зоны измеряют метрической масштабной линейкой, расположив колонку горизонтально. Можно измерять длину зон, закрепив линейку около колонки в вертикальном положении, при этом линейка должна быть снабжена четырьмя подвижными индикаторными скобками (рисунок 1) для маркировки границ зон и измерения длины каждой зоны.

7.3 Источник ультрафиолетового излучения

Применяют источник с излучением в области 365 нм, обычно состоящий из одного или двух блоков 915 мм или 1220 мм, смонтированных вертикально вдоль колонки.

Для получения наилучшей флуоресценции источник излучения необходимо отрегулировать.

7.4 Электровибратор для отдельной колонки или подставки, на которой закреплены несколько колонок.

7.5 Медицинский шприц вместимостью 1 см, ценой деления 0,01 или 0,02 см, длиной иглы 102 мм. Можно использовать иглы N 18, 20 или 22.

7.6 Регулятор давления двухступенчатый, диапазон давления 0-103 кПа.

     8 Реактивы и материалы

8.1 Силикагель, соответствующий требованиям, изложенным в таблице 1.


Таблица 1 - Требования к силикагелю

Наименование показателя

Норма

Площадь поверхности, м

430-530

рН 5%-ной водной суспензии

5,5-7,0

Массовая доля потерь при воспламенении при 955 °С

4,5-10,0

Железо в виде FeО, сухая основа, ррт, не более

50

Массовая доля частиц, %, не более:


оставшихся на сите* номер:


60 (250 мкм)

0,0

80 (180 мкм)

1,2

100 (150 мкм)

5,0

прошедших сквозь сито номер 200 (75 мкм)

15,0

* Требования к ситам приведены в [5] и [6].



Площадь поверхности силикагеля определяют по [4].

Для определения рН силикагеля калибруют рН-метр стандартными буферными растворами с рН 4 и рН 7. Помещают 5 г образца силикагеля в стакан вместимостью 250 см. Добавляют 100 смводы, перемешивают суспензию магнитной мешалкой 20 мин и определяют рН. Перед применением силикагель сушат в неглубоком сосуде при 175 °С в течение 3 ч. Переносят высушенный горячий силикагель в герметичный (воздухонепроницаемый) сосуд и защищают его после этого от атмосферной влаги.

Примечание - Было обнаружено, что некоторые партии силикагеля, которые соответствуют спецификациям, вызывают затухание границ олефиновых углеводородов. Причина этого явления неизвестна, но она влияет на правильность и точность результата.

8.2 Флуоресцентный индикаторный окрашенный силикагель

Стандартный силикагель, окрашенный смесью перекристаллизованного красителя Петрол Рэд АБ4 (Petrol Red AB4) и порций олефиновых и ароматических красителей, очищенных способом хроматографической адсорбции и осажденных на силикагель.

Окрашенный силикагель хранят в темном месте в атмосфере азота. В таких условиях окрашенный силикагель может храниться не менее пяти лет. При необходимости небольшие порции окрашенного силикагеля переносят в рабочий сосуд, из которого его отбирают для анализа.

8.3 Изоамиловый спирт (3-метил-1-бутанол) объемной доли 99% (приложение А).

8.4 Изопропиловый спирт (2-пропанол) объемной доли 99%, [7] (приложение А).

8.5 Сжатый газ - воздух (или азот), подаваемый в верхнюю часть колонки при контролируемом давлении в диапазоне 0-103 кПа (приложение А).

8.6 Ацетон, х.ч., свободный от остатка после испарения (приложение А).