ГОСТ 34210-2017

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТОПЛИВА НЕФТЯНЫЕ

Определение теплоты сгорания в калориметрической бомбе

Petroleum fuels. Determination of the heat of combustion in calorimetric bomb

     

МКС 75.160.20

Дата введения 2019-07-01

Предисловие

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

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 июля 2017 г. N 101-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 октября 2017 г. N 1302-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34210-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2019 г.

5 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D 240-17* "Стандартный метод определения теплоты сгорания жидких углеводородных топлив в калориметрической бомбе" ("Standard test method for heat of combustion of liquid hydrocarbon fuels by bomb calorimeter, IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Стандарт разработан подкомитетом ASTM D02.05 "Properties of fuels, petroleum coke and carbon material" ("Свойства топлив, нефтяного кокса и углеродного материала") Технического комитета ASTM D02 "Petroleum products and lubricants" ("Нефтепродукты и смазочные материалы").

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта ASTM для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов ASTM соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод определения теплоты сгорания жидких углеводородных топлив в диапазоне испаряемости от легких дистиллятов до остаточных топлив.

1.2 При обычных условиях настоящий метод испытания непосредственно применяется для таких топлив, как бензины, керосины, жидкие топлива N 1 и N 2, дизельное топливо N 1-D и 2-D и газотурбинные топлива N 0-GT, 1-GT и 2-GT.

1.3 Повторяемость и воспроизводимость настоящего метода ниже прецизионности метода по ASTM D 4809.

1.4 Значения, установленные в единицах СИ, считают стандартными. Значения в скобках приведены только для информации.

1.5 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его использованием. Пользователь стандарта несет ответственность за обеспечение соответствующих мер безопасности и охраны здоровья и определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием. Описание видов опасного воздействия приведено в разделах 7 и 9, в А1.10 (приложение А1) и приложении A3.

     2 Нормативные ссылки

2.1 В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты ASTM:

_______________

Уточнить ссылки на стандарты ASTM можно на сайте ASTM www.astm.org или в службе поддержки клиентов ASTM service@astm.org. В информационном томе ежегодного сборника стандартов (Annual Book of ASTM Standards) следует обращаться к сводке стандартов ежегодного сборника стандартов на странице сайта.

ASTM D 129, Test method for sulfur in petroleum products (general high pressure decomposition device method) [Метод определения серы в нефтепродуктах (общий метод разложения в аппарате высокого давления)]

ASTM D 1018, Test method for hydrogen in petroleum fractions (Метод определения водорода в нефтяных фракциях)

ASTM D 1266, Test method for sulfur in petroleum products (lamp method) [Метод определения серы в нефтепродуктах (ламповый метод)]

ASTM D 1552, Standard test method for sulfur in petroleum products by high temperature combustion and infrared (IR) detection or thermal conductivity detection (TCD) [Стандартный метод определения серы в нефтепродуктах сжиганием при высокой температуре и обнаружением по инфракрасному (ИК) излучению или по теплопроводности (TCD)]

ASTM D 2622, Test method for sulfur in petroleum products by wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometry (Метод определения серы в нефтепродуктах рентгенофлуоресцентной спектрометрией с дисперсией по длине волны)

ASTM D 3120, Test method for trace quantities of sulfur in light liquid petroleum hydrocarbons by oxidative microcoulometry (Метод определения следовых количеств серы в легких жидких нефтепродуктах окислительной микрокулонометрией)

ASTM D 3701, Test method for hydrogen content of aviation turbine fuels by low resolution nuclear magnetic resonance spectrometry (Метод определения содержания водорода в авиационных турбинных топливах с использованием ядерно-магнитной резонансной спектрометрии низкого разрешения)

ASTM D 4294, Test method for sulfur in petroleum and petroleum products by energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry (Метод определения серы в нефти и нефтепродуктах энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрией)

ASTM D 4809, Test method for heat of combustion of liquid hydrocarbon fuels by bomb calorimeter (precision method) [Метод определения теплоты сгорания жидких углеводородных топлив в калориметрической бомбе (точный метод)]

ASTM D 5453, Test method for determination of total sulfur in light hydrocarbons, spark ignition engine fuel, diesel engine fuel, and engine oil by ultraviolet fluorescence (Метод определения общего содержания серы в легких углеводородах, топливах для двигателей с искровым зажиганием, топливах для дизельных двигателей и моторных маслах ультрафиолетовой флуоресценцией)

ASTM D 7171, Test method for hydrogen content of middle distillate petroleum products by low-resolution pulsed nuclear magnetic resonance spectroscopy (Метод определения содержания водорода в среднедистиллятных нефтепродуктах методом импульсной ядерно-магнитной резонансной спектроскопии низкого разрешения)

ASTM E 1, Specification for ASTM liquid-in-glass thermometers (Спецификация на жидкостные стеклянные термометры ASTM)

ASTM E 200, Practice for preparation, standardization, and storage of standard and reagent solutions for chemical analysis (Практика приготовления, стандартизации и хранения стандартных растворов и растворов реактивов для химических анализов)     

     3 Термины и определения

3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 высшая теплота сгорания (gross heat of combustion) , МДж/кг: Количество энергии, выделяющейся при сжигании единицы массы топлива в камере постоянного объема с образованием продуктов в газообразном состоянии, кроме воды, которая конденсируется до жидкого состояния.

3.1.1.1 Пояснение - Топлива могут быть в жидком или твердом состоянии и содержать только углерод, водород, азот и серу. Продуктами сгорания в кислороде являются диоксид углерода, оксиды азота, диоксид серы в газообразном состоянии и вода в жидком состоянии. При этой процедуре температура 25°С является начальной температурой топлива и кислорода и конечной температурой продуктов сгорания.

3.1.2 низшая теплота сгорания (net heat of combustion) , МДж/кг: Количество энергии, выделяющейся при сгорании единицы массы топлива при постоянном давлении, причем все продукты, включая воду, находятся в газообразном состоянии.

3.1.2.1 Пояснение - Топливо может быть в жидком или твердом состоянии и содержать только углерод, водород, кислород, азот и серу. Продуктами сгорания в кислороде являются двуокись углерода, окиси азота, двуокись серы и вода, все в газообразном состоянии. При этой процедуре сгорание происходит при постоянном давлении 101,325 кПа (1 атм) и температуре 25°С, которая является начальной температурой топлива и кислорода и конечной температурой продуктов сгорания.

3.1.3 Для пересчета в другие единицы можно использовать следующие соотношения:

1 кал () (международная калория) = 4,1868 Дж;

1 БТЕ () (международная британская тепловая единица) = 1055,05585262 Дж и для практического применения обычно округляется до 1055,056;     

1 кал/г (/g) = 0,0041868 МДж/кг;     

1 БТЕ/фунт (1 /lb) = 0,002326 МДж/кг.

3.2 Определения терминов, специфичных для настоящего стандарта:

3.2.1 энергетический эквивалент (energy equivalent) (эффективная теплоемкость или водяное число калориметра): Энергия, необходимая для повышения температуры на 1°С (МДж/°С).

1 МДж/кг=1000 Дж/г.                                                   (1)

В системе СИ единица измерения теплоты сгорания имеет размерность джоуль на килограмм, но удобнее использовать кратное значение. Для выражения теплоты сгорания нефтяных топлив обычно используют мегаджоули на килограмм. Связь низшей теплоты сгорания с высшей теплотой сгорания выражают следующей формулой

(низшая, 25°С)= (высшая, 25°С)-0,2122·Н,                 (2)

где (низшая, 25°С) - низшая теплота сгорания при постоянном давлении, МДж/кг;

(высшая, 25°С) - высшая теплота сгорания при постоянном объеме, МДж/кг;

Н - содержание водорода в образце, % масс.

_______________

Подтверждающие данные (вывод уравнений) могут быть получены в ASTM International Headquarters при запросе исследовательского отчета RR: D02-1346.

Примечание 1 - В настоящем стандарте единицей измерения энергии является джоуль, теплоту сгорания записывают в мегаджоулях на килограмм.

     4 Сущность метода

4.1 Теплоту сгорания по настоящему стандарту определяют сжиганием взвешенного образца в кислородной калориметрической бомбе в заданных условиях. Теплоту сгорания вычисляют по значению температуры, отмеченной до, во время и после сжигания, с учетом термохимических поправок и поправки на перенос тепла. Можно использовать изотермические или адиабатические рубашки для калориметра.