ГОСТ ISO 22854-2015

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

НЕФТЕПРОДУКТЫ ЖИДКИЕ

Определение группового содержания углеводородов и кислородсодержащих соединений в автомобильном бензине и автомобильном этанольном топливе (Е85) методом многомерной газовой хроматографии

Liquid petroleum products. Determination of hydrocarbon types and oxygenates in automotive-motor gasoline and ethanol (E85) automotive fuel by multidimensional gas chromatography method

МКС 71.080

Дата введения 2021-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственном стандартизации установлены 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 Научно-производственным республиканским унитарным предприятием "Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации" (БелГИСС)

2 ВНЕСЕН Государственным комитетом по стандартизации Республики Беларусь

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 февраля 2015 г. N 75-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 ноября 2020 г. N 1091-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 22854-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2021 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 22854:2014* "Нефтепродукты жидкие. Определение группового углеводородного состава и кислородсодержащих соединений в автомобильном бензине и автомобильном этанольном топливе (Е85). Метод многомерной газовой хроматографии", ("Liquid petroleum products - Determination of hydrocarbon types and oxygenates in automotive-motor gasoline and in ethanol (E85) automotive fuel - Multidimensional gas chromatography method", IDT).

________________

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

Международный стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации CEN/TC 19 "Газообразные и жидкие топлива, смазочные материалы и родственные продукты нефтяного, синтетического и биологического происхождения" Европейского комитета по стандартизации (CEN) совместно с техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 28 "Нефтепродукты и смазочные материалы" Международной организации по стандартизации (ISO).

Наименование настоящего стандарта изменено по отношению к наименованию указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

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"

Введение

Международный стандарт ISO 22854:2014, на основе которого подготовлен настоящий стандарт, представляет собой обновленный вариант его предыдущей версии (ISO 22854:2008), которая применялась для определения насыщенных, олефиновых, ароматических и кислородсодержащих углеводородов в автомобильном бензине в соответствии с европейскими требованиями. В результате проведения последних сравнительных испытаний было установлено, что в область распространения международного стандарта (ISO 22854) может быть включен (без изменения метода) бензин с более высоким содержанием этанола, чем было указано в первом издании стандарта. Действующая версия международного стандарта (ISO 22854:2014) распространяется на автомобильные бензины с содержанием этанола до 10% (V/V) (E10) включительно.

При проведении межлабораторных испытаний, организованных CEN, было установлено, что данный метод может применяться для анализа бензинов с высоким содержанием этанола [также называемых автомобильным этанольным топливом (топливом Е85)] при условии разбавления пробы компонентом, который не оказывает мешающего влияния на определение любого из анализируемых компонентов или группы компонентов. Указания по проведению данного анализа приведены в 8.2.

Показатели прецизионности, полученные для метанола, не согласуются с расчетными значениями, приведенными в настоящем стандарте. Расчетные показатели прецизионности для метанола не устанавливались, поскольку потребность в указанных данных проявлена не была. Если метанол присутствует в пробе автомобильного бензина, определение его содержания предпочтительнее проводить путем применения другого подходящего метода, например указанного в [1].

Метод испытания, установленный в настоящем стандарте, соответствует методу испытания [2].

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает газохроматографический метод определения насыщенных, олефиновых и ароматических углеводородов в автомобильном бензине и автомобильном этанольном топливе (Е85). Метод, установленный в настоящем стандарте, также может применяться для определения содержания бензола, кислородсодержащих соединений и общего содержания кислорода.

Примечание 1 - В настоящем стандарте единицы измерения % (m/m) и % (V/V) применяют для обозначения массовой доли и объемной доли соответственно.

Настоящий стандарт устанавливает две процедуры испытания: A и B.

Процедура A применяется для автомобильных бензинов с общим содержанием ароматических углеводородов до 50% (V/V), общим содержанием олефиновых углеводородов от 1,5% (V/V) до 30% (V/V), содержанием кислородсодержащих соединений от 0,8% (V/V) до 15% (V/V), общим содержанием кислорода от 1,5% (m/m) до 3,7% (m/m) и содержанием бензола до 2% (V/V). Система испытания может применяться для определения объемной доли эфиров с числом атомов углерода 5 и более в диапазоне значений до 22% включительно, однако прецизионность метода в указанном диапазоне не установлена.

Несмотря на то, что метод, установленный в настоящем стандарте, может применяться для определения содержания олефинов до 50% (V/V), прецизионность метода для олефинов была установлена только в диапазоне от 1,5% (V/V) до 30% (V/V).

Несмотря на то, что метод, установленный в настоящем стандарте, разрабатывался главным образом для анализа автомобильных бензинов, содержащих оксигенаты, данный метод также может применяться для анализа других углеводородных фракций с аналогичным температурным диапазоном кипения, например для анализа нафты и продуктов риформинга.

Примечание 2 - Показатели прецизионности при применении процедуры A для кислородсодержащих соединений установлены с использованием проб автомобильных бензинов, содержащих этилтретбутиловый эфир (ETBE), метилтретбутиловый эфир (MTBE), третамилметиловый эфир (TAME), изопропанол, изобутанол, третбутанол, метанол и этанол. Показатели прецизионности, полученные для метанола, не согласуются с расчетными значениями, приведенным в настоящем стандарте. Возможность применения настоящего стандарта была также подтверждена для определения н-пропанола, ацетона и диизопропилового эфира (DIPE). Однако показатели прецизионности для указанных соединений не установлены.

Процедура B описывает проведение анализа кислородсодержащих групп (этанола, метанола, эфиров, спиртов С3-С5) в (автомобильных) этанольных топливах с объемной долей этанола от 50% (V/V) до 85% (V/V). Бензин перед газохроматографическим анализом разбавляется компонентом, не содержащим кислород, для уменьшения содержания этанола до значения менее 20% (V/V). Если содержание этанола известно, коэффициент разбавления определяют с учетом данного содержания. Если содержание этанола неизвестно, при анализе пробы разбавление рекомендуется проводить в соотношении 4:1.

Примечание 3 - Для процедуры В показатели прецизионности могут применяться при объемной доле этанола от 50% (V/V) до 85% (V/V). В отношении объемной доли эфиров показатели прецизионности, приведенные в таблице 6, могут применяться для проб с содержанием эфиров до 11,0% (V/V). В отношении объемной доли высших спиртов данные были получены в слишком ограниченном количестве для полноценного расчета показателей прецизионности, и поэтому данные, приведенные в таблице 6, являются только справочными.

Примечание 4 - При разработке метода, установленного в настоящем стандарте, его область распространения была ограничена бензинами с температурой конца кипения не выше 215°С.

Примечание 5 - Пики ароматических углеводородов C9 и C10 могут перекрываться. Однако результат определения общего содержания указанных соединений является достоверным. Изопропилбензол отделяется от ароматических углеводородов C8 и выходит вместе с другими ароматическими соединениями C9.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

ISO 3170:2004 Petroleum liquids - Manual sampling (Нефтепродукты жидкие. Ручной отбор проб)

ISO 3171:1988 Petroleum liquids - Automatic pipeline sampling (Нефтепродукты жидкие. Автоматический отбор проб из трубопроводов)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 группа углеводородов (hydrocarbon group): Семейство углеводородов, например насыщенные углеводороды, олефиновые углеводороды и т.п.

3.1.1 насыщенные углеводороды; насыщенные соединения (saturated hydrocarbon; saturate): Углеводороды с линейной цепью или циклического строения, не содержащие двойных связей, с числом атомов углерода от 3 до 12.

Пример - н-Парафины, изопарафины, нафтены и полинафтены.

3.1.2 олефиновые углеводороды; олефины (olefinic hydrocarbon; olefin): Углеводороды, содержащие двойные или тройные связи, с числом атомов углерода от 3 до 10.

Пример - н-Олефины, изоолефины и циклические олефины.

3.1.3 ароматические углеводороды; ароматические соединения (aromatic hydrocarbon; aromatic): Циклические углеводороды с чередующимися двойными и одинарными связями между атомами углерода, образующими кольцо.

Пример - Бензол, толуол и высшие гомологи ряда с числом атомов углерода от 6 до 10 и нафталины с числом атомов углерода до 12.

3.2 оксигенаты; кислородсодержащие соединения (oxygenate; oxygenated compound): Углеводороды, содержащие кислородную группу и допускаемые к применению в качестве добавок в соответствии с действующими техническими требованиями, установленными для бензинов.

Пример - Спирты и эфиры.

Примечание 1 - См. раздел 1, примечание 2.

3.3 отдельная группа (partial group; PG): Индивидуальная группа углеводородов с одинаковым числом атомов углерода, образованная либо одним соединением, например толуолом, либо смесью изомеров.

Пример - Смесь н-бутана с изобутаном.

     4 Сущность метода

4.1 Процедуры A и B предусматривают использование одинаковых способов разделения и анализа, различие в процедурах заключается в том, что процедура В предусматривает разбавление пробы. Растворитель для растворения при интегрировании не учитывается, что делает возможным получение результатов после нормализации к 100% в отношении неразбавленной пробы.

4.2 Проба анализируемого автомобильного бензина разделяется на углеводородные группы газохроматографическим методом, предусматривающим использование специальной системы соединения и переключения колонок.

Проба автомобильного бензина вводится в газохроматографическую систему и после ее испарения разделяется на различные группы. Детектирование всегда осуществляется с использованием пламенно-ионизационного детектора (ПИД).

4.3 Массовая концентрация каждого детектируемого соединения или группы углеводородов определяется путем коррекции площадей детектируемых пиков с использованием относительных коэффициентов отклика (см. 9.2) с последующим приведением (нормализацией) скорректированных значений к 100%. В случае проб автомобильных бензинов, содержащих оксигенаты, которые не могут быть определены методом, установленным в настоящем стандарте, результаты определения углеводородов приводят к 100% за вычетом величины содержания оксигенатов, установленной другим методом. Объемную концентрацию каждого детектируемого соединения или группы углеводородов определяют путем преобразования [с использованием значений плотности (см. 9.3)] рассчитанных значений массовой концентрации детектируемых соединений и последующего приведения преобразованных значений к 100% (последующей нормализации).

Предупреждение - Для обеспечения корректного выполнения метода важно тщательно следить за правильной идентификацией всех соединений. Особенно это касается идентификации кислородсодержащих соединений вследствие широкого диапазона соответствующих им коэффициентов отклика. Поэтому для правильной идентификации настоятельно рекомендуется проверять вызывающие сомнение оксигенаты с использованием смесей для сравнения, содержащих данные соединения в чистом виде.

4.4 При проведении анализа автомобильный бензин разделяется на группы углеводородов в зависимости от числа атомов углерода. Используя соответствующие относительные коэффициенты отклика, можно рассчитать распределение групп углеводородов в пробе автомобильного бензина по массе.

     5 Реактивы и материалы

5.1 Газы

Примечание - На линиях подачи гелия, азота и водорода рекомендуется устанавливать фильтры для поглощения влаги.

5.1.1 Водород со степенью чистоты не менее 99,995%.

Предупреждение - Водород взрывоопасен в смеси с воздухом при его концентрации от 4% (V/V) до 75% (V/V). См. руководство изготовителя по эксплуатации оборудования в части утечек в системе.