Газы нефтепереработки. Метод определения сероводорода

Содержание статьи:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГАЗЫ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
СЕРОВОДОРОДА

ГОСТ 11382-76

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Датавведения 01.01.77

Настоящийстандарт распространяется на газы, получаемые в процессе переработки нефти, и устанавливаетметод определения объемной доли сероводорода от 0,001 до 15,0 %.

Применениеметода в диапазоне 0,001 — 0,010 % предусмотрено для контроля товарнойпродукции, в диапазоне 0,01 — 15,00 % — для внутризаводского контроля.

Сущностьметода заключается в химическом взаимодействии сероводорода с уксуснокислымсвинцом, нанесенным на силикагель. Образующийся в результате реакции сернистыйсвинец дает черное окрашивание слоя силикагеля, высота которого зависит отобъемной доли сероводорода в анализируемом газе.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

1. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

1.1. При определении объемной доли сероводородав газах применяют:

аппаратдля определения сероводорода при объемной доле его в газе менее 0,1 % (черт. 1),состоящий из металлической линейки по ГОСТ 427или линейных измерителей аналогичного типа с той же ценой деления длиной 500мм, газовой пипетки по ГОСТ18954 вместимостью 500 см², лабораторного штатива, реакционнойкапиллярной трубки с внутренним диаметром 2 — 4 мм и вакуумного насоса любоготипа, обеспечивающего вакуумирование до остаточного давления 0,5 кПа;

аппаратдля определения сероводорода при объемной доле его в газе от 0,1 % и более(черт. 2),состоящий из металлической линейки по ГОСТ 427или линейных измерителей аналогичного типа с той же ценой деления, реакционнойтрубки с внутренним диаметром 6 — 8 мм, верхнего и нижнего двухходовых крановпо ГОСТ 7995,медицинского шприца типа «Рекорд», вместимостью 20 см³, осушителя,реометра с диапазоном измерений от 0 до см³/мин по ГОСТ9932, трехходового крана по ГОСТ 7995 ивинтового зажима, которые крепятся на панели размером 75´30´3мм.

Допускаетсяпроведение анализов на приборе (черт. 1) с использованием при этомреакционной капиллярной трубки с внутренним диаметром 6 — 8 мм и газовойпипетки вместимостью 50 см³.

Схема аппарата для определения сероводорода приобъемной доле его в газе менее 0,1 %

1 — металлическая линейка; 2 — реакционнаякапиллярная трубка; 3 — газовая пипетка; 4 — лабораторный штатив;5 -вакуумный насос

Черт.1

шкаф сушильный, обеспечивающий температуру до 150 °С с погрешностью не более 2 °С;

компрессорили общая магистраль для нагнетания воздуха;

весытехнические с диапазоном определения массы от 0 до 500 г с погрешностью неболее 0,1 г;

Схемааппарата для определения сероводорода при объемной доле его в газе более 0,1 %

1 — металлическая линейка; 2 -реакционная капиллярная трубка; 3 — нижний двухходовой кран; 4 -верхний двухходовой кран; 5 — медицинский шприц; 6 — осушитель; 7— реометр; 8 — трехходовой кран; 9 — винтовой зажим

Черт.2

пробоотборникпо ГОСТ14921 любого типа; набор сит «физприбор» с отверстиями сит размером 0,25;0,50 мм или набор сит с отверстиями размером 0,20; 0,50 мм;

сеткупроволочную по ГОСТ6613 или стеклянную вату;

аппаратКиппа;

газометрпо ГОСТ25336;

посудуфарфоровую по ГОСТ9147, ступка № 5 или № 6, чашка № 5 или № 6;

воронкуделительную по ГОСТ25336, вместимостью 0 см³;

пипеткигазовые по ГОСТ18954, вместимостью 500 и 0 см³;

эксикаторпо ГОСТ25336;

банкистеклянные с притертой пробкой, вместимостью 500 см³;

силикагельпо ГОСТ3956, марки КСКГ или марки АСКГ для определения сероводорода при объемнойдоле его в газе менее 0,1 %;

силикагель№ 3 или № 2,5 для определения сероводорода при объемной доле его в газе от 0,1% и более;

свинецуксуснокислый по ГОСТ1027, раствор с массовой долей 1 %;

барийхлористый по ГОСТ 4108,раствор с массовой долей 1 %;

солянуюкислоту по ГОСТ 3118, х.ч.;

железосернистое или натрий сернистый (сульфид натрия) по ГОСТ 2053;

водудистиллированную по ГОСТ 6709;

спиртэтиловый ректификованный технический по ГОСТ18300;

кальцийхлористый технический по ГОСТ 450;

смазкуЦИАТИМ-221 по ГОСТ9433 или смазку вакуумную;

шприцыстеклянные любого типа вместимостью 1, 2, 10, 20, см³;

редуктортипа РДВ;

аттестованныегазовые смеси сероводорода с воздухом с объемной долей сероводорода 0,01; 0,1;1,0 и 10,0 %.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1, 2, 3, 4).

2. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

2.1. Приготовление сорбентов

2.1.1. Силикагель марки № 3 или марки КСКГдробят в фарфоровой ступке и отбирают фракции размером 0,25 — 0,50 мм.

Отобраннуюфракцию промывают в делительной воронке дистиллированной водой с температурой60 — 80 °С до отрицательной реакции на ионы (SO4^««) Отсутствие ионов (SO4««) в промывной воде проверяют по хлористому барию. Отмытый силикагель сушат всушильном шкафу при (120 ± 2) °С до получения постоянной массы и взвешивают спогрешностью не более 0,1 г.

Высушенныйсиликагель хранят в эксикаторе или используют силикагель марки АСКГ.

2.1.2.В фарфоровую чашку помещают г силикагеля, подготовленного по п. 2.1.1, равномерно смачиваютего см³ 1 %-ного раствора уксуснокислого свинца.

Полученный сорбент(силикагель) содержит 99 г воды.

Силикагель помещают всушильный шкаф при (120 ± 2) °С. При этом силикагель марки КСКГ или марки АСКГвыдерживают в сушильном шкафу, периодически перемешивая, в течение 1,5 ч,силикагель № 3 — в течение 2 ч.

По истечении указанноговремени силикагель помещают в эксикатор для охлаждения его до комнатнойтемпературы и взвешивают с погрешностью не более 0,1 г.

После высушиваниясиликагеля масса его для марки КСКГ и АСКГ должна составлять (165 ± 2) г, длямарки № 3 должна быть (135 ± 2) г, что соответствует примерно 65 и 35 %остаточной влажности. Обработанный силикагель хранят в стеклянных банках спритертой пробкой.

2.1.1; 2.1.2. (Измененнаяредакция, Изм. № 2).

2.2. Отбор пробы

2.2.1. Пробуанализируемого газа отбирают в герметичный пробоотборник, которыйпредварительно продувают десятикратным объемом газа. В пробоотборнике должнобыть избыточное давление газа; 0,2 — 0,3 МПа (2 — 3 кгс/см²).

2.2.2.Для определения сероводорода при объемной доле его в газе менее 0,1 % изпробоотборника берут пробы газа для анализа в вакуумированную калиброванную пипетку,которую полностью заполняют. Пипетку вакуумируют в течение 15 мин доостаточного давления 0,5 кПа (4 мм рт. ст.).

2.1.1,2.1.2, 2.2.1, 2.2.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2.3.Для определения сероводорода при объемной доле его более 0,1 % от пробы газаотбирают шприцем для анализа 20 см³ газа. На отвод шприца вместоиглы надевают резиновую трубку длиной не более 80 мм, зажатую на серединезажимом.

Газовую пипетку и шприцчерез каждые пять определений промывают спиртом и просушивают.

2.3. Подготовка аппарата

2.3.1.Подготовка аппарата для определения сероводорода при объемной доле его в газеменее 0,1 % (см. черт. 1).

Капиллярную реакционнуютрубку заполняют силикагелем марки КСКГ или марки АСКГ, подготовленным по п. 2.1.2,до метки «0».

Чтобысиликагель не высыпался, в конец трубки вставляют металлическую сетку,скрученную в виде цилиндра, или пробку из стеклянной ваты высотой 5 мм.Силикагель засыпают в трубку небольшими порциями при равномерном постукиваниипо всей длине трубки. Выше метки «0» на высоту 5 мм трубку заполняютсиликагелем марки КСКГ или марки АСКГ, подготовленным по п. 2.1.1.Металлическую линейку закрепляют на уровне метки «0» реакционной трубки.

Газовуюпипетку устанавливают в лабораторный штатив и при помощи вакуумной резиновойтрубки нижний отвод пипетки соединяют встык с верхним концом реакционнойтрубки, нижний конец которой соединяют через трехходовой кран с вакуумнымнасосом.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1, 2).

2.3.2. Подготовка аппарата для определениясероводорода при объемной доле его в газе более 0,1 % (черт. 2).

Реакционнуюкапиллярную трубку заполняют силикагелем марки № 3 по п. 2.3.1.Заполненную реакционную трубку и медицинский шприц для отбора анализируемогогаза закрепляют на панели при помощи разъемных колец так, чтобы они легкоснимались.

Затемреакционную трубку соединяют с верхним и нижним двухходовыми кранами и черезсоединительную стеклянную трубку с осушителем, заполненным прокаленнымхлористым кальцием.

Реометрзаполняют подкрашенной водой до нулевого деления шкалы, соединяют его сосушителем и через соединительную стеклянную трубку с трехходовым краном.

Металлическуюлинейку укрепляют на панели так, чтобы нулевое деление на линейке совпало сметкой «0» на реакционной трубке.

Шприцсоединяют резиновой трубкой со шлицем. Соединения на шлифах и краны смазываютсмазкой ЦИАТИМ-221.

Передпроведением анализа в приборе устанавливают скорость потока воздуха, равную 50см³/мин, по шкале реометра. Для этого воздух пропускают черезтрехходовой кран (положение а), реометр, осушитель, открытый двухходовойкран и реакционную капиллярную трубку в атмосферу (верхний двухходовой кран нашлице закрыт).

Скоростьпотока воздуха регулируют винтовым зажимом или редуктором.

Затемс помощью мыльной пены проверяют, прибор на герметичность.

Послеустановления скорости потока воздуха трехходовой кран переводят в положение б,нижний двухходовой кран закрывают.

(Измененнаяредакция, Изм. № 2, 4).

2.4. Приготовление исходной и градуировочной смесей

2.4.1. Сероводород получают в аппарате Киппа привзаимодействии сернистого железа или сернистого натрия с соляной кислотой.Полученный сероводород отбирают в подсоединенную к аппарату Киппа газовуюпипетку вместимостью 500 см³. После заполнения сероводородомзакрывают оба крана пипетки и на один из отводов надевают резиновую трубку сзаглушкой. Расстояние между отводом пипетки и заглушкой должно составлять около5 мм.

Допускаетсяприменять технический сероводород с объемной долей основного вещества не менее98 %.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

2.4.2. Берут восемь газовых пипеток вместимостью500 см³ и одну пипетку вместимостью 0 см³. Кранысмазывают смазкой ЦИАТИМ-221 и проверяют их на герметичность. На один из отводовкаждой пипетки ставят заглушку, как указано в п. 2.4.1,а другой отвод подсоединяют к вакуумному насосу и вакуумируют в течение 15 миндо остаточного давления 0,5 кПа (4 мм рт. ст.), после этого кран закрывают.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1, 4).

2.4.3. Из пипетки, содержащей сероводород,полученный по п. 2.4.1,отбирают шприцем, прокалывая иглой резиновую трубку, 1 см³сероводорода и таким же способом вводят его в пипетку вместимостью 0 см³,подготовленную по п. 2.4.1.При этом следует давить на поршень шприца, не допуская резких рывков. Затемпипетку заполняют воздухом, постепенно открывая свободный от заглушки кран, ипосле выравнивания давления с атмосферным быстро закрывают его.

Полученнаясмесь является исходной для приготовления градуировочных смесей.

Допускаетсяприготовление исходной смеси в шприцах вместимостью см³ и более,соответственно изменив объем исходной смеси в п. 2.4.4.1.

(Измененнаяредакция, Изм. № 4).

2.4.4.Приготовление градуировочных смесей сероводорода с воздухом при объемной долеего в градуировочной смеси менее 0,1 %.

2.4.4.1. В газовые пипетки вместимостью 500 см³,подготовленные по п. 2.4.2,вводят шприцем по п. 2.4.3,последовательно по 5, 8, 15, 25, 35, 50, 60 см³ исходной смеси (V1). Затем каждую пипетку заполняютвоздухом по п. 2.4.3.

2.4.4.2. Объемную долю сероводорода (X1)в процентах в исходной смеси определяют по ГОСТ 22387.2или ГОСТ 22985со следующими изменениями. Пипетку с исходной смесью подсоединяют к входнойтрубке первой поглотительной склянки, а выходную трубку второй поглотительнойсклянки подсоединяют к газометру, заполненному водой. Оставшийся объем исходнойсмеси в пипетке рассчитывают по разности известного объема пипетки и суммарногообъема исходной смеси, израсходованной для приготовления градуировочных смесейпо п. 2.4.4.1.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1, 4).

2.4.4.3.Объемную долю сероводорода в градуировочных смесях (X) в процентахвычисляют по формуле

гдеV1- объем исходной смеси, израсходованной для приготовления градуировочныхсмесей, см³;

Х1— объемная доля сероводорода в исходной смеси, определеннаяпо п. 2.4.4.2,%;

V2— объем калиброванной пипетки, см³.

2.4.4.4. Градуировочные смеси, приготовленные поп. 2.4.4.1,поочередно анализируют по п. 3.1.

Пополученным данным строят график, на котором по оси ординат откладывают высотуокрашенного слоя сорбента (мм), а по оси абсцисс соответствующее содержаниеобъемной доли сероводорода в анализируемой смеси в процентах.

Всвязи с тем, что применяемые для градуировки газовые пипетки имеют неодинаковыеобъемы, то при построении градуировочного графика получаемые высоты окрашенногослоя сорбента (п. 3.1) следует пересчитывать на постоянный объем (V = 500см³).

Примерпостроения градуировочного графика приведен на черт. 3. Этот график построен длясмесей с содержанием объемной доли сероводорода 0,001 — 0,01 %, для этого использоваласьисходная смесь с содержанием объемной доли сероводорода 0,1 % и реакционнаятрубка диаметром 2 мм.

Градуировочный график для определениясероводорода при объемной доле его в газе менее 0,1 %

Черт.3

Припостроении графика для смесей с содержанием объемной доли сероводорода 0,01 -0,1 % применяют реакционную трубку диаметром 4 мм и готовят исходную смесь ссодержанием объемной доли сероводорода 0,5 %. При построении графика для смесейс объемной долей сероводорода 0,1 — 15,0 % применяют реакционную трубкудиаметром 6 мм и готовят исходную смесь с объемной долей сероводорода 2,5 %.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

2.4.5.Приготовление смесей сероводорода с воздухомпри объемной доле его в смеси более 0,1 %

2.4.5.1. В газовые пипетки вместимостью 500 см³,подготовленные по п. 2.4.2,вводят с помощью шприца сероводород, полученный по п. 2.4.1последовательно по 10, 15, 25, 30, 42, 55, 65, 75 см³. Затем каждую пипетку заполняют воздухоманалогично п. 2.4.3.

Градуировочныйграфик для определения сероводорода при объемной доле его в газе более 0,1 %

Черт.4

2.4.5.2.От градуировочных смесей, полученных по п. 2.4.5.1, отбирают шприцем по20 см³ смеси и поочередно анализируют по п. 3.2. Анализ каждой смесипроводят не менее трех раз.

2.4.5.3.Объемную долю сероводорода в каждой градуировочной смеси определяют по п. 2.4.4.2.Объем градуировочной смеси в пипетке рассчитывают по разности известного объема(V)пипетки и суммарного объема смеси, взятой на анализ по п. 3.2.

2.4.5.4. По полученным данным строят график всоответствии с п. 2.4.4.4.

Примерпостроения градуировочного графика приведен на черт. 4.

2.4.6.Для построения градуировочных графиков рекомендуется использовать аттестованныегазовые смеси сероводорода с воздухом с объемной долей сероводорода 0,01; 0,1;1,0 и 10,0 %.

(Введендополнительно, Изм. № 4).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. Определениесероводорода при объемной доле в газе менее 0,1 %.

Газовуюпипетку с анализируемой пробой газа, отобранной по п. 2.2.2, устанавливают в приборепо п. 2.3.1.Включают вакуумный насос, постепенно открывая нижний кран газовой пипетки,просасывают газ через реакционную трубку в течение 3 мин. Затем открываютверхний кран газовой пипетки и пропускают через нее в реакционную трубку воздухв течение 2 мин. После этого вакуумный насос соединяют с атмосферой и отключаютего. Высоту окрашенного слоя силикагеля измеряют линейкой с погрешностью неболее 1 мм и пересчитывают на объем газовой пипетки 500 см³, поградуировочному графику находят содержание объемной доли сероводорода впроцентах, соответствующее найденной высоте в миллиметрах.

3.2. Определениесероводорода при объемной доле его в газе более 0,1 %

Медицинскийшприц с анализируемой пробой газа (20 см³), отобранной по п. 2.2.3,соединяют при помощи резиновой трубки с нижним двухходовым краном, открываютзажим и сам нижний двухходовой кран.

Приэтом проба газа должна равномерно вводиться в реакционную трубку. Послевведения пробы через реакционную трубку пропускают воздух со скоростью,отрегулированной по п. 2.3.2. Для этого быстро открывают нижнийдвухходовой кран и постепенно переводят трехходовой кран в положение а.После 5-минутного пропускания воздуха через реакционную трубку, его направляютчерез кран (положение б) в атмосферу.

Затемизмеряют линейкой высоту окрашенного слоя сорбента с погрешностью до 1 мм.

Поградуировочному графику находят содержание объемной доли сероводорода впроцентах, соответствующее найденной высоте в миллиметрах.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

3.3.Окрашенную часть сорбента удаляют из реакционных трубок, которые затемдополняют новой порцией сорбента (силикагеля), подготовленного по п. 2.1.2.

Окрашенныйсорбент (силикагель) не регенерируется.

3.4. Определяют отношение массы анализируемогогаза к массе воздуха (d)по составу газа (отношение средней молекулярной массы газа к молекулярноймассе воздуха) или по ГОСТ 17310.

(Измененнаяредакция, Изм. № 2).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1.Содержание объемной доли сероводорода в анализируемом газе в процентахопределяют по градуировочному графику, построенному для данной реакционнойкапиллярной трубки по п. 2.4.4.4 и 2.4.5.4. При заменереакционной капиллярной трубки требуется проверка калибровочных графиков.

4.2.Допускаемые расхождения между параллельными определениями объемной долисероводорода от среднего арифметического сравниваемых результатов не должныпревышать значений величин, указанных в таблице.

Таблица 1

4.3. Массовую долю сероводорода (Х2)в процентах вычисляют по формуле

гдеХ3 — объемная доля сероводорода, %;

1,1724-постоянный коэффициент;

d — отношениемассы анализируемого газа к массе воздуха.

5. ТОЧНОСТЬ МЕТОДА

5.1. Сходимость метода

Дварезультата определений, полученные одним исполнителем, признаются достоверными(с 95 %-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними непревышает значений, указанных в табл. 2.

5.2. Воспроизводимость метода

Дварезультата определений, полученные в двух разных лабораториях, признаютсядостоверными (с 95 %-ной доверительной вероятностью), если расхождение междуними не превышает значений, указанных в табл. 2.

Таблица 2

(Введен дополнительно, Изм. № 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимическойпромышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Н.В.Захарова, А.Ф. Фаткуллина (руководители темы), Г.С. Ахметзянова

2.УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССРпо стандартам от 07.05.76 № 1108

3.ВЗАМЕН ГОСТ 11382-65

4.Срок проверки — 1996 г.

Периодичностьпроверки — 5 лет.

5.ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срокадействия снято Постановлением Госстандарта от 04.11.92 № 1484

7.ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1997 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, утвержденными в августе1981 г., июне 1987 г., сентябре 1989 г. и ноябре 1992 г. (11-81, 11-87, 1-90,2-93)

СОДЕРЖАНИЕ

Поиск по каталогу, статьям, СНиПам:

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > https://resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.