3.3. Аппаратура, материалы и реактивы.


3.3.1. Аппаратура, абсорбционная, состоящая из следующих частей:


абсорбционный сосуд из нержавеющей стали на давления до 10 МПа (допускается применять калориметрическую бомбу со стеклянным абсорбционным сосудом);


фильтр-патрон для давления до 10 МПа, заполненный стеклянной ватой;


запорные вентили для давления до 10 МПа;


манометры для измерения давления газа с диапазонами измерения до 2, 6, 10 и 15 МПа с рекомендуемым классом точности 0,6.


(Измененная редакция, Изм. N 1).


3.3.2. Счетчик газовый барабанный типа ГСБ-400.


3.3.3. Счетчик газовый камерный с диапазоном измерений от 2 до 3 м /ч или 6 м /ч.


3.3.4. Барометр мембранный или ртутный чашечный типа СРА.


(Измененная редакция, Изм. N 1).


3.3.5. Секундомер по ГОСТ 5072-79.


3.3.6. Стеклянный U-образный манометр.


3.3.7. Термометр стеклянный по ГОСТ 215-73.


3.3.8. Хроматограф газовый, оснащенный детектором по теплопроводности, обогреваемым испарителем пробы, записывающим устройством и термостатом колонок, позволяющим работать в изотермических условиях и обеспечивающим поддержание температуры с погрешностью ±2°С.


3.3.9. Дозатор, позволяющий вводить пробу в объеме от 2 до 5 мкл.


3.3.10. Колонка разделительная из нержавеющей стали, стекла или политетрафторэтилена.


3.3.11. Интегратор электронный или измерительная линейка с точностью 0,5 мм и измерительная лупа с ценой деления шкалы 0,1 мм по ГОСТ 6309-80, или планиметр.


3.3.12. Диэтиленгликоль с объемной долей воды не более 0,15% (поглотительный раствор).


3.3.13. Газы-носители с чистотой не менее 99,9% (по объему): гелий, водород по ГОСТ 3022-80 или аргон по ГОСТ 10157-79.


3.3.14. Адсорбент типа хромосорб, порапак, секахром и другие.


3.3.15. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.


3.3.16. Сита молекулярные 5 и 4 .


3.3.17 Раствор воды в диэтиленгликоле эталонный, готовят следующим образом: в диэтиленгликоль с объемной долей воды менее 0,25% загружают предварительно активированные при 600°С в течение 2 ч молекулярные сита и выдерживают смесь в течение 7 дней, часто встряхивая.


Полноту высушивания контролируют хроматографически в тех же условиях, в которых проводят определение, причем высушивание считают достаточным, если высота пика воды при предельной чувствительности детектора и объеме пробы не превышает 3 мм.


В высушенный диэтиленгликоль прибавляют известное количество дистиллированной воды, взвешивая с погрешностью не более 0,0002 г. Эталонный раствор хранят в плотно закрытых стеклянных бутылях.


3.3.18. Реактив Карла Фишера - готовый препарат N 1 и 2 (яд). Приготовление раствора Карла Фишера и установка титра - по ГОСТ 14870-77.


3.3.19. Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300-87.


(Введен дополнительно, Изм. N 1).


3.4. Подготовка к испытанию.


3.4.1. Перед сборкой все части абсорбционной аппаратуры высокого давления очищают от загрязнений, тщательно промывают и сушат.


Собранную аппаратуру (черт. 2) проверяют на герметичность по мыльной пленке.


3.4.2. Используемую стеклянную посуду промывают чистым этиловым спиртом и ацетоном, высушивают в сушильном шкафу и сохраняют в эксикаторе над осушителем.


3.4.3. При применении калориметрической бомбы стеклянный абсорбционный сосуд перед анализом ополаскивают чистым этиловым спиртом, высушивают в токе сухого воздуха и хранят закрытым.


3.4.4. Пробоотборную линию в течение 10 мин продувают испытуемым газом, сбрасывая его в атмосферу.


3.4.5. В абсорбционный сосуд через верхнее отверстие вводят 100 г диэтиленгликоля.


3.4.6. Пробоотборную линию присоединяют к аппаратуре и, медленно открывая входной вентиль, плавно повышают давление в абсорбционном сосуде до рабочего давления при закрытом выходном вентиле.


3.4.7. После достижения рабочего давления записывают показания газового счетчика, открывая выходной вентиль так, чтобы расход газа низкого давления составлял не более 2 дм /мин.


3.4.8. Количество пропускаемого газа должно быть таким, чтобы привес воды в диэтиленгликоле был не меньше 0,25%.





1 - вход газа; 2 - фильтр-патрон; 3 - абсорбционный сосуд; 4 - манометр;

5, 6, 7, 8 - запорные вентили; 9 - газовый счетчик


Черт 2



3.4.9. По окончании опыта закрывают входной вентиль и оставшийся в аппаратуре газ пропускают до прекращения работы газового счетчика. Записывают показания счетчика, барометрическое давление, среднюю температуру газа в газовом счетчике, температуру газа и рабочее давление.


3.4.10. Поглотительный раствор выдерживают в абсорбционном сосуде в течение 10-15 мин и сливают в сухую колбу с притертой пробкой, изолировав от атмосферы.


3.5. Проведение испытания.


3.5.1. Определение содержания воды в диэтиленгликоле после абсорбции газа проводят методом титрования раствором Карла Фишера или хроматографическим методом.


3.5.2. Определение содержания воды в диэтиленгликоле методом Карла Фишера проводят по СТ СЭВ 1489-79, причем определяют и содержание воды в исходном диэтиленгликоле до абсорбции.


3.5.3. Определение содержания воды в диэтиленгликоле хроматографическим методом.


3.5.3.1. Разделительную колонку заполняют адсорбентом и в течение 24 ч стабилизируют продувкой газом-носителем при температуре 150°С.


3.5.3.2. В зависимости от содержания воды в диэтиленгликоле и чувствительности детектора вводят от 2 до 5 мкл пробы в испаритель и хроматографируют в следующих условиях:


длина колонки, м


1-2

внутренний диаметр колонки, мм


3-4

температура колонки, °С


110

температура испарителя, °С


200

температура детектора, °С


200

расход газа-носителя, дм /ч


от 3 до 5

ток детектора

устанавливают в зависимости от его чувствительности и используемого газа-носителя.


3.5.3.3. В условиях, аналогичных п. 3.5.3.2, хроматографируют пробу исходного диэтиленгликоля до абсорбции и эталонного раствора воды в диэтиленгликоле.


3.5.3.4. После проведения около 20 анализов проводят регенерацию адсорбента путем продувки газом-носителем при температуре колонки 200°С.


3.6. Обработка результатов.


3.6.1. Массовую долю воды ( ) в исходном диэтиленгликоле к диэтиленгликоле после абсорбции, определенную методом Карла Фишера, в процентах вычисляют по формуле


(3)


где - титр реактива Карла Фишера, мг/см ;


- объем реактива Карла Фишера, израсходованный на титрование соответствующего диэтиленгликоля, см ;


- масса соответствующего диэтиленгликоля, взятая для титрования, г.


3.6.2. Массовую долю воды ( ) в исходном диэтиленгликоле и диэтиленгликоле после абсорбции, определенную хроматографическим методом, в процентах вычисляют по формуле


, (4)


где - площадь пика воды в соответствующем диэтиленгликоле, измеренная электронным интегратором или планиметром или рассчитанная как произведение высоты пика и его ширины, измеренной на половине высоты, мм ;


- массовая доля воды в эталонном растворе диэтиленгликоля, %;


- площадь пика воды в эталонном растворе диэтиленгликоля, измеренная электронным интегратором или планиметром или рассчитанная как произведение высоты пика и его ширины, измеренной на половине высоты, мм .


3.6.3. Массовая доля воды ( ), абсорбированной из газа, в процентах вычисляют по формуле


(5)


где - массовая доля воды в диэтиленгликоле после абсорбции, %;


- массовая доля воды в исходном диэтиленгликоле, %.


3.6.4. Среднюю концентрацию воды ( ) в диэтиленгликоле во время абсорбции в процентах вычисляют по формуле


(6)


3.6.5. Концентрацию водяных паров, уходящих с газом ( ) после абсорбции диэтиленгликоля, определяют на основании среднего содержания воды ( ) в диэтиленгликоле и температуры газа во время абсорбции по табл. 3 обязательного приложения. Промежуточные значения, не указанные в табл. 3, вычисляют путем интерполяции.


3.6.6. Массовую концентрацию водяных паров в исследуемом газе ( ) в граммах на кубический метр на условия 0 или 20 °С и давление 101,325 МПа вычисляют по формуле


(7)



где - концентрация водяных паров, уходящих с газом после абсорбции диэтиленгликолем, г/м ;


- объем испытуемого газа, замеренный газовым счетчиком, дм ;


- абсолютное давление в абсорбционной аппаратуре, кПа;


- массовая доля воды, абсорбированной из газа, %;


- масса диэтиленгликоля, взятая на абсорбцию в абсорбционную аппаратуру, г;


- объем испытуемого в дм газа, замеренный газовым счетчиком и пересчитанный на условия 0 или 20°С и 101,325 кПа по следующим формулам:






где - объем испытуемого газа, замеренный газовым счетчиком, дм ;


- барометрическое давление, кПа;


- давление газа в газовом счетчике, кПа;


- давление насыщенного водяного пара при температуре , кПа (при применении камерного (сухого) счетчика );


- температура газа в газовом счетчике, °С.


(Измененная редакция, Изм. N 1).


3.6.7. За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения которых не должны превышать ±10% относительных при содержании водяных паров от 0,025 до 0,2 г/м (20°С, 101,325 кПа) и ±0,02 г/м при содержании водяных паров более 0,2 г/м .




ПРИЛОЖЕНИЕ

Обязательное


ТАБЛИЦЫ ДЛЯ РАСЧЕТА КОНЦЕНТРАЦИИ ВОДЯНЫХ ПАРОВ

И ТОЧКИ РОСЫ ВЛАГИ



Таблица 1


Значения коэффициентов и для природных газов

средней плотности 0,7 кг/м


Температура точки

росы, °С




-40


0,1451

0,00347

-38


0,1780

0,00402

-36


0,2189

0,00465

-34


0,2670

0,00538

-32


0,3235

0,00623

-30


0,3910

0,00710

-28


0,4715

0,00806

-26


0,5660

0,00921

-24


0,6775

0,01043

-22


0,8090

0,01168

-20


0,9600

0,01340

-18


1,1440

0,01510

-16


1,350

0,01705

-14


1,590

0,01927

-12


1,868

0,02155

-10


2,188

0,02290

-8


2,550

0,02710

-6


2,990

0,03035

-4


3,480

0,03380

-2


4,030

0,03770

0


4,670

0,04180

+2


5,400

0,04640

+4


6,225

0,05150

+6


7,150

0,05710

+8


8,200

0,06300

+10


9,390

0,06960

+12


10,72

0,07670

+14


12,39

0,08550

+16


13,94

0,09300

+18


15,75

0,1020

+20


17,87

0,1120

+22


20,15

0,1227

+24


22,80

0,1343

+26


25,50

0,1463

+28


28,70

0,1595

+30


32,30

0,1740

+32


36,10

0,1895

+34


40,50

0,2070

+36


45,20

0,2240

+38


50,80

0,2425

+40

56,25

0,2630

Таблица 2


Определение температуры точки росы влаги




Температура точки росы влаги, °С, для концентрации водяных паров в г/м при давлении 101,325 кПа и температуре соответственно 20 и 0°С


Давле-

ние,

0,0075


0,0112

0,0150

0,0187

0,0225

0,030

0,0375

0,0449

0,0599

0,0749

0,112

кПа


0,0080


0,0121

0,0161

0,0201

0,0241

0,0322

0,0402

0,0482

0,0643

0,0804

0,121

98


-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

490


-

-

-

-

-

-

- 39,0

-37,0

-34,0

-31,5

- 27,0

981


-

-

-

-39,5

-38,0

- 35,5

-33,0

-30,5

- 27,5

-25,0

-20,0

1471


-

-

-39,0

-36,5

-34,5

-31,0

-29,0

-27,0

-23,5

-21,0

-15,5

1961


-

-40,0

-36,5

-34,0

-32,0

-28,5

-26,5

-24,0

-20,5

-18,0

-12,5

2452


-

-38,0

-35,0

-32,0

-30,0

-27,0

-24,0

-22,0

-18,0

-15,0

-10,0

2942


-

-37,0

-33,5

-31,0

-28,5

-25,5

-22,5

-20,5

-16,5

-13,5

-8,0

3432


-

-36,0

-32,5

-30,0

-27,5

-24,0

-21,0

-19,0

-15,5

-12,0

-6,5

3923


-40,0

-35,0

-31,5

-29,0

-26,5

-23,0

-20,0

-18,0

-14,5

- 11,0

-5,0

4413


-39,0

-34,0

-30,5

-28,0

-25,5

-22,0

-19,0

-17,0

-13,5

-10,0

-4,0

4903


-38,5

-33,5

-30,0

-27,0

-24,5

-21,0

-18,0

-16,0

-12,5

-9,0

-3,0

5394


- 38,0

-33,0

-29,5

-26,5

-24,0

-20,0

-17,0

-15,0

-11,5

-8,0

-2,0

5884


-37,5

-32,5

-29,0

-26,0

-23,5

-19,5

-16,5

-14,0

-10,5

-7,0

-1,0

6374


-37,0

-32,0

-28,5

-25,5

-23,0

-19,0

-16,0

-13,5

-9,5

-6,0

-0

6865


-36,5

-31,5

-28,0

-25,0

-22,5

-18,5

-15,6

-13,0

-9,0

-5,5

+0,5

7355


-36,0

-31,0

-27,5

-24,5

-22,0

-18,0

-15,0

-12,5

-8,5

-5,0

+1,0

7845


-36,0

-31,0

-27,0

-24,0

-21,5

-17,5

-14,5

-12,0

-8,0

-4,5

+1,5