ГОСТ 22986-78

Группа Б19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


ГАЗЫ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СЖИЖЕННЫЕ

Метод определения общей серы

Liquified hydrocarbon gases.
Method for determination of total sulphur

ОКСТУ 0209

Дата введения 1979-07-01

    ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 22 февраля 1978 г. N 517
    
    Проверен в 1983 г. Постановлением Госстандарта от 20.01.84 N 243 срок действия продлен до 01.07.89*
_______________
    * Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 5-6, 1993 год). - Примечание .
    
    ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1984 г.) с Изменением N 1, утвержденным в январе 1984 г. (ИУС 5-84)
    
    
    Настоящий стандарт распространяется на сжиженные углеводородные газы, широкую фракцию легких углеводородов, а также пентановые фракции и устанавливает метод определения общей серы при ее массовой доле 0,001% и выше.
    
    Сущность метода заключается в сжигании пробы в токе воздуха и последующем нефелометрическом определении образовавшейся серной кислоты.
    

1. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

    
    1.1. Установка для сжигания анализируемого продукта (черт.1), содержащая:
    
    ампулы из термостойкого стекла (пирекс) вместимостью 20 и 50 см (черт.2, 3);
    
    сосуд Дьюара или фарфоровый толстостенный стакан вместимостью 250-500 см;
    
    горелку стеклянную из пирекса (черт.4);
    
    стекло ламповое из пирекса или кварцевого стекла (черт.5);
    
    холодильник ХПТ-1-300-14/23 ХС по ГОСТ 25336-82 или аналогичного типа;
    
    аппараты для определения содержания серы в нефтепродуктах (абсорбер, каплеуловитель, лампочка с колпачком) по ГОСТ 1572-77;
    
     краны соединительные стеклянные общего назначения по ГОСТ 7995-80;
    
    колба 1-500, 2-500 по ГОСТ 25336-82;
    
    насос водоструйный по ГОСТ 25336-82.
    
    

1 - ампула; 2 - сосуд Дьюара; 3 - горелка; 4 - ламповое стекло; 5 - холодильник; 6 - абсорбер;
7 - склянка для очистки воздуха; 8 - каплеуловитель; 9 - трехходовой кран; 10 - ловушка;
11 - предохранительная колба

Черт.1

Ампула вместимостью 20 см

Черт.2

Ампула вместимостью 50 см

Черт.3

Стеклянная горелка

Черт.4

Ламповое стекло

    
Черт.5

    
    Спиртовка СЛ-1 по ГОСТ 25336-82 или аналогичного типа.
    
    Склянка СПТ по ГОСТ 25336-82 или аналогичного типа.
    
    Колба 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770-74.
    
    Цилиндр 1-10, 1-50 по ГОСТ 1770-74.
    
    Пипетки исполнений 4 или 5 (с делениями) 1-го класса точности вместимостью 1, 2 и 5 см по ГОСТ 20292-74.
    
    Пипетки исполнения 2 (без делений) вместимостью 5, 10 и 25 см по ГОСТ 20292-74.
    
    Бюретки исполнения 6 вместимостью 2 и 5 см или исполнения 7 вместимостью 3 и 10 см по ГОСТ 20292-74.
    
    Стаканы типа В-1-100 по ГОСТ 25336-82.
    
    Колбы типов Кн-2-100, Кн-2-250, Кн-2-500 по ГОСТ 25336-82.
    
    Сетки металлические проволочные по ГОСТ 2715-75.
    
    Сетки тканевые гладкие с квадратными и прямоугольными ячейками, мелкие, нормальной плотности, из термически обработанной медной, латунной или стальной нержавеющей проволоки.
    
    Вентиль редукционный или игольчатый.
    
    Воронки типа ВПр-1 по ГОСТ 25336-82.
    
    Трубки медицинские резиновые или трубки резиновые технические, диаметром 6-8 мм.
    
    Пробоотборник по ГОСТ 14921-78.
    
    Колориметр (нефелометр) фотоэлектрический типа ФЭК-56М или любого другого типа, аналогичного по чувствительности.
    
    Мешалка магнитная типа ММ-2 или аналогичного типа.
    
    Весы лабораторные технические типа ВЛК-500 или другого типа с погрешностью взвешивания не более 0,01 г.
    
    Зажимы металлические винтовые и пружинные.
    
    Секундомеры механические по ГОСТ 5072-79 или аналогичного типа.
    
    Термометры стеклянные по ГОСТ 400-80, типа ТН-8.
    
    Реометр типа РДС по ГОСТ 9932-75 или прибор для измерения расхода газа в пределах 100-150 дм/ч.
    
    Водорода перекись по ГОСТ 10929-76, х.ч. или ч.д.а., 3%-ный раствор.
    
    Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72 или спирт этиловый технический по ГОСТ 17299-78 марки А.
    
    Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
    
    Методы приготовления вспомогательных реактивов и растворов, применяемых в анализе по ГОСТ 4517-75.
    
    Вода дистиллированная, дважды перегнанная (бидистиллят) или деионизованная, не содержащая сульфат-ионов.
    
    Смесь охлаждающая, состоящая из поваренной соли и льда, ацетона или этилового спирта и двуокиси углерода (жидкой или твердой) или жидкого азота.
    
    Кислота серная по ГОСТ 4204-77, х.ч. или ч.д.а., 0,1 н. фиксанал, 1 н. водный раствор и стандартный раствор (1 см соответствует 0,1 мг серы).
    
    Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч. или ч.д.а., 0,1 н. водный раствор и 0,1 н. фиксанал.
    
    Глицерин по ГОСТ 6259-75, ч.д.а.
    
    Барий хлористый по ГОСТ 4108-72, х.ч. или ч.д.а., 10%-ный водный раствор.
    
    ГСП. Воздух для питания пневматических приборов и средств автоматизации.
    
    Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026-76.
    
    Уголь активированный, гранулированный.
    
    Примечание. Допускается применять реактивы по другой нормативно-технической документации с квалификацией чистоты не ниже указанной в настоящем стандарте.
    
    
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    
    

2. ОТБОР ПРОБ

    
    2.1. Отбор проб анализируемого продукта производят по ГОСТ 14921-78.
    
    

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

    
    3.1. Растворы для нефелометрического анализа.
    
    3.1.1. Все водные растворы для нефелометрирования готовят на бидистилляте или деионизованной воде.
    
    3.1.2. 1 н. раствор серной кислоты готовят растворением содержимого ампулы 0,1 н. фиксанала серной кислоты в мерной колбе вместимостью 100 см. Раствор в колбе при перемешивании доводят бидистиллятом до метки.
    
    3.1.3. Стандартный раствор серной кислоты (1 см соответствует 0,1 мг серы) готовят в мерной колбе вместимостью 1000 см. В колбу приливают из бюретки 6,24 см 1 н. раствора серной кислоты и раствор при перемешивании доводят бидистиллятом до метки.
    
    3.1.4. Осадитель готовят смешиванием 0,1 н. раствора соляной кислоты с предварительно отфильтрованным 10%-ным водным раствором хлористого бария в соотношении 1:2.
    
    3.1.5. Стабилизатор суспензии осадка сульфата бария готовят смешиванием этилового спирта с глицерином в объемном соотношении 2:1.
    
    3.1.6. Контрольный раствор готовят смешиванием 50 см бидистиллята с 10 см стабилизатора и 4 см осадителя.
    
    3.2. Построение градуировочного графика
    
    3.2.1. В мерные колбы вместимостью 50 см вводят бюреткой соответственно 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 и 5,0 см стандартного раствора серной кислоты. Растворы в колбах при перемешивании доводят до метки бидистиллятом. Затем содержимое каждой колбы последовательно переносят в химический стакан вместимостью 100 см.
    
    3.2.2. Стакан с раствором ставят на магнитную мешалку. К раствору добавляют 10 см стабилизатора суспензии осадка сульфата бария и 4 см осадителя, включают секундомер и продолжают перемешивание раствора в течение 3 мин. Выключают мешалку и дают раствору отстояться в течение 4 мин, после чего раствор наливают в кювету сравнения с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм и измеряют оптическую плотность () при зеленых светофильтрах относительно контрольного раствора (п.3.1.6).
    
    3.2.3. Для одной и той же концентрации стандартного раствора реакцию с осадителем проводят три-четыре раза и для построения градуировочного графика берут среднее арифметическое значение оптической плотности из наиболее близких величин.
    
    3.2.4. По результатам анализа строят график зависимости значения оптической плотности () от массы серы () в миллиграммах.
    
    3.2.5. Полученный градуировочный график проверяют раз в месяц и при смене реактивов, делая выборочные определения для двух-трех точек. При обнаружении значительных отклонений значения оптической плотности от проверяемого градуировочного графика его строят заново.
    
    3.2.6. В химический стакан вместимостью 100 см наливают 50 см свежеприготовленного 3%-ного раствора перекиси водорода, 10 см стабилизатора и 4 см осадителя и определяют оптическую плотность полученного раствора относительно контрольного раствора, как описано в п.3.2.2. По найденному значению оптической плотности определяют массу серы в растворе перекиси водорода в миллиграммах () по градуировочному графику, которую затем учитывают в расчетах при нефелометрическом определении содержания общей серы в анализируемых продуктах.
    
    3.3, 3.3.1.1-3.3.1.4, 3.3.2. (Исключены, Изм. N 1).
    
    3.4. В склянку с внутренней перегородкой для твердых промывателей, предназначенную для очистки воздуха (черт.1), засыпают в одну половину (первую по ходу газа) гидроокись натрия, а в другую половину - гранулированный активированный уголь.
    
    3.5. Собирают установку для определения общей серы (черт.1). Перед склянкой устанавливают реометр для замера скорости подачи воздуха в систему очистки. При необходимости к вакуум-насосу через гребенку присоединяют еще один-два аналогичных прибора для проведения одновременного сжигания двух-трех проб.
    
    3.6. В абсорбер и ловушку (черт.1) наливают соответственно 40 и 10 см 3%-ного раствора перекиси водорода, включают водяное охлаждение холодильника и вакуум-насос. Разрежение в системе регулируют таким образом, чтобы образующаяся в абсорбере пена не поднималась выше шарообразного расширения абсорбера.
    
    3.7. Общие требования к сжиганию газов
    
    3.7.1. В зависимости от углеводородного состава сжигание навески анализируемого продукта проводят из стеклянной ампулы или металлического пробоотборника.
    
    3.7.2. Сжигание бутановых, бутан-бутиленовых и пентановых фракций, а также широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) с массовой долей углеводородов C менее 15% проводят из стеклянной ампулы.
    
    Сжигание сжиженных углеводородных газов, а также ШФЛУ, с массовой долей углеводородов C более 15% ведут из металлического пробоотборника.
    
    Сжигание н-пентановой фракции проводят без охлаждения.
    
    3.8. Подготовка пробы при сжигании из стеклянной ампулы
    
    3.8.1. Пустую, предварительно взвешенную с погрешностью не более 0,01 г ампулу, снабженную стеклянными краниками (или винтовым зажимом или устройством аналогичного типа) на входном и выходном отводах, помещают в сосуд с охлаждающей смесью.
    
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    
    3.8.2. Охлажденную в течение 1-2 мин ампулу через отвод с краником присоединяют к нижнему штуцеру вертикально расположенного пробоотборника, открывают вентиль пробоотборника, а также краник и зажим на ампуле и из ампулы вытесняют воздух. Затем закрывают зажим и заполняют ампулу анализируемым продуктом. Навеску отбираемой пробы, в зависимости от содержания серы, определяют по табл.1. После отбора пробы закрывают вентиль пробоотборника и краник на ампуле и отсоединяют ампулу от пробоотборника.
    
    

Таблица 1

    
    
    3.8.3. Охлаждают ампулу с пробой 3-5 мин, вынимают из охлаждающей смеси, насухо вытирают, ополаскивают корпус ампулы этиловым спиртом кратковременным погружением в сосуд со спиртом, снова вытирают и взвешивают с погрешностью не более 0,01 г. Затем ампулу вновь погружают в охлаждающую смесь. По разности массы ампулы до и после отбора пробы из пробоотборника вычисляют массу навески.
    
    Примечание. Массу навески допускается определять также по ее объему, если известна плотность анализируемого продукта при температуре охлаждающей смеси. В этом случае пробу отбирают в предварительно откалиброванную по объему ампулу.
    
    
    3.8.4. Выходной отвод ампулы присоединяют к боковому отводу стеклянной горелки, а входной отвод ампулы - через тройник к линии очищенного воздуха, как показано на черт.1. Свободный конец тройника, служащий для сброса избыточного давления воздуха из линии, снабжают винтовым зажимом, предварительно поместив под зажим металлическую проволоку для предотвращения слипания стенок резиновой трубки.
    
    3.8.5. Включают подачу воздуха в систему очистки со скоростью 100-150 дм/ч, которую устанавливают редукционным или игольчатым вентилем.
    
    3.9. При сжигании пробы из пробоотборника последний взвешивают с погрешностью не более 0,05 г, закрепляют в наклонном положении и через верхний штуцер присоединяют к боковому отводу стеклянной горелки. Нижний штуцер присоединяют к линии очищенного воздуха (п.3.8.4).
    
    

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

    
    4.1. Сжигание навески анализируемого продукта из стеклянной ампулы
    
    4.1.1. Зажигают спиртовку и подносят ее к стеклянной горелке, расположенной по центру лампового стекла и на 6-8 мм ниже его. Затем осторожно открывают зажим на выходе ампулы и с помощью входного краника подают необходимое количество продукта к горелке. Пламя должно быть голубым или бесцветным высотой 20-30 мм.
    
    4.1.2. Цвет пламени регулируют винтовым зажимом на нижнем отводе горелки, подавая в горелку дополнительное количество воздуха при появлении коптящего пламени.
    
    4.1.3. Высоту пламени регулируют входным краником ампулы. Если этого недостаточно, убирают сосуд с охлаждающей смесью и помещают ампулу в водяную баню с температурой 40-60 °С.
    
    4.1.4. По окончании горения   закрывают входной краник ампулы.
    
    4.1.5. При анализе ШФЛУ, содержащей углеводороды C и выше, в ампуле может оставаться жидкий остаток неиспарившихся тяжелых углеводородов. В этом случае необходимо проводить их дожигание, которое может осуществляться или непосредственно из стеклянной ампулы или в лампе для сжигания нефтепродуктов по ГОСТ 1572-77.
    
    4.1.5.1. При дожигании пробы из ампулы под ламповое стекло вместо горелки помещают зажженную спиртовку. На выходной отвод ампулы вместо резиновой трубки с зажимом надевают колпачок из медной сетки для предотвращения проскока пламени внутрь ампулы и обеспечения равномерного горения пробы. Ампулу укрепляют за входной конец таким образом, чтоб ее корпус располагался горизонтально, а конец выходного отвода - в центре пламени спиртовки под ламповым стеклом. Затем через ампулу начинают продувать воздух с такой скоростью, чтобы струя воздуха не выходила за пределы пламени спиртовки. После этого ампулу с пробой осторожно и равномерно подогревают пламенем второй спиртовки до окончательного испарения жидкого остатка пробы.
    
    4.1.5.2. При дожигании пробы в лампе жидкий остаток навески из ампулы количественно переносят в лампу. Ампулу дважды ополаскивают этиловым спиртом порциями по 0,5-1,0 см, которые также сливают в лампу. Затем лампу с жидким остатком помещают под ламповое стекло и зажигают ее от пламени спиртовки.
    
    4.2. Сжигание пробы из металлического пробоотборника
    
    4.2.1. При анализе сжиженных газов из пробоотборника необходимо проводить сжигание всего объема пробы, отобранной в пробоотборник.
    
    Примечание. Сжигание части объема пробы допускается только для индивидуальных углеводородов.
    
    
    4.2.2. Осторожно открывают запорное устройство пробоотборника у верхнего штуцера и зажигают стеклянную горелку спиртовкой, как описано в п.4.1.1. Затем с помощью винтового зажима на нижнем отводе горелки регулируют подачу воздуха до получения бесцветного или голубого пламени.
    
    4.2.3. При сжигании ШФЛУ жидкую часть пробы, оставшуюся в пробоотборнике после сгорания газовой части, выливают в охлажденную стеклянную ампулу (п.3.8.2) и сжигают (п.4.1), подавая воздух в ампулу через пробоотборник.
    
    4.2.4. При сжигании сжиженных газов, не содержащих углеводородов C и выше, пробоотборник после сгорания пробы продувают в течение 10-15 с небольшим током воздуха (для удаления из него остатков паров пробы) при поднесенной к горелке зажженной спиртовки.
    
    4.2.5. Определяют массу пустого пробоотборника и вычисляют величину навески сожженной пробы.
    
    4.3. Выключают вакуум-насос, отключают подачу воздуха в систему и разбирают прибор.
    
    4.4. Содержимое абсорбера и ловушки переносят в мерную колбу соответствующей вместимости в зависимости от содержания сернистых соединений в пробе (табл.1 и 2). Холодильник, абсорбер, каплеуловитель и ловушку тщательно промывают дистиллированной водой (или бидистиллятом при нефелометрическом анализе поглотительного раствора), и промывные воды присоединяют к раствору в колбе. Раствор в колбе доводят водой до метки, переливают в коническую колбу, тщательно перемешивают и отбирают аликвотную часть раствора на анализ в соответствии с табл.1 и 2.
    
    

Таблица 2

    
    
    4.5. Нефелометрический анализ поглотительного раствора
    
    4.5.1. Аликвотную часть поглотительного раствора наливают в мерную колбу вместимостью 50 см и доводят раствор в колбе до метки бидистиллятом. Затем раствор из колбы переливают в стаканчик вместимостью 100 см и выполняют операции (п.3.2.2.).
    
    4.5.2. По найденному значению оптической плотности определяют массу серы в аликвотной части поглотительного раствора.
    
    Если масса серы в аликвотной части поглотительного раствора () менее 0,1 мг, необходимо повторить анализ поглотительного раствора с большим объемом аликвоты.
    
    4.6, 4.6.1. (Исключены, Изм. N 1).
    

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

    
    5.1. При нефелометрическом анализе поглотительного раствора массовую долю серы () в анализируемом продукте в процентах вычисляют по формуле
    

,

    
где - масса серы в аликвотной части поглотительного раствора, найденная по градуировочному графику, мг;

     - общий объем поглотительного раствора в мерной колбе после разбавления, см;

    
     - объем аликвотной части поглотительного раствора, взятый на анализ, см;
    
     - масса навески сожженной пробы, г;
    

     - масса серы в растворе перекиси водорода, мг;
    
    1000 - коэффициент для перевода миллиграммов в граммы.
    
    5.2. (Исключен, Изм. N 1).
    
    5.3. За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать значений величин, указанных в табл.3.
    
    

Таблица 3

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1985