МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

ТОПЛИВА ОСТАТОЧНЫЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЯМОГОННОСТИ

Определение кривой дистилляции при давлении 0,133 кПа (1 мм рт. ст.)

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы», Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» (ОАО «ВНИИ НП») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 5

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстан-

дарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 12 ноября 2015 г. № 82-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004—97 Код страны по МК (ИСО 3166) 004—97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Армения AM Минэкономики Республики Армения Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Киргизия KG Кыргызстандарт Молдова MD Молдова-Стандарт Россия RU Росстандарт Таджикистан TJ Таджикстандарт

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 декабря 2015 г. № 2141-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33359-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.

5    Настоящий стандарт соответствует стандарту ASTM D1160-13 Standard test method for distillation of petroleum products at reduced pressure (Стандартный метод определения фракционного состава нефтепродуктов при пониженном давлении).

Стандарт разработан комитетом ASTM D02 «Нефтепродукты и смазочные материалы», и непосредственную ответственность за метод несет подкомитет D02.08 «Летучесть».

Перевод с английского языка (ел).

Степень соответствия — неэквивалентная (NEQ)

6    Стандарт разработан на основе ГОСТ Р 50837.1-95 «Топлива остаточные. Определение прямогонности. Метод определения кривой дистилляции при давлении 0,133 кПа (1 мм рт. ст.)»

7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 — крючок из проволоки калибра 30 или тоньше; 2— кончик трубки холодильника; 3— маленькое отверстие для подвешивания проволочного крючка; 4 — металлический желоб; 5 — пружина; 6 — крючок; 7 — приемник;

8 — метка 10 см°; 9 — расположение конца цепочки (на 5 мм ниже метки 8)

Примечания

1    Размер цепочки должен быть таким, чтобы при ее размещении в жидкости смещение уровня жидкости выше отметки 200 cm^j не превышало 0,1 см³.

2    Если в кончике конденсатной ловушки отсутствует маленькое отверстие, то цепочку подвешивают с помощью пружины с крючком, как показано выше.

Рисунок 5 — Присоединение цепочки или желобка для отекания капель к холодильнику

6.1.3 Устройство для измерения температуры пара

Устройство для измерения температуры пара и связанные с ним приборы преобразования и обработки сигнала приведены в приложении В. Система должна обеспечивать измерение температуры в диапазоне от 0 °С до 400 °С с точностью до ± 0,5 °С и иметь время отклика (чувствительность) менее 200 с. Расположение датчика температуры паров чрезвычайно важно. Как показано на рисунке 6, датчик температуры пара должен быть расположен в центре верхней части дистилляционной колонки таким образом, чтобы верх его чувствительного кончика был на (3 ± 1) мм ниже точки перелива (см. 3.4). Форма датчика температуры пара зависит от того, является ли он платиновым сопротивлением в стекле или металле или термопарой в стекле или металле.

Правильное положение датчиков указанных типов относительно точки перелива показано на рисунках 7 и 8. В стеклянных платиновых термометрах сопротивления верх спиральной намотки является верхом кончика датчика; в термопарах — спай термопары; в устройствах с металлическим кожухом чувствительный кончик датчика находится на (1 ± 1) мм выше основания (нижней части) устройства. В приложении В описана процедура центрирования. Устройство для измерения температуры пара следует монтировать через уплотнительное кольцо, установленное сверху стеклянного адаптера для датчика температуры/вакуумного адаптера или вплавить в пришлифованное конусное соединение, подходящее к дистилляционной колонке. Положение датчика температуры пара должно быть отрегулировано.

Датчиком температуры кипящей жидкости может быть платиновый термометр сопротивления (PRT) или термопара, откалиброванные как указано выше.

6

6.1.4 Приемник из боросиликатного стекла, размеры которого приведены на рисунке 9. Если приемник является частью автоматического прибора и установлен в термостатирующей камере, то кожух не требуется.

Предупреждение — Стеклянные части оборудования подвергаются сильному термическому воздействию, поэтому для исключения возможности их разрушения при проведении испытания следует использовать стеклянные детали, не имеющие внутренних напряжений. Отсутствие внутренних напряжений должно быть проверено в поляризованном свете.

8

ГОСТ 33359-2015

1

1 —сферическое соединение (муфта) 35/25; 2 — отвод, который должен быть выше метки «200 см°»; 3 — три углубления, отстоящие друг от друга на 120°, для центрирования внутренней поверхности цилиндра; следует избегать нарушения меток градуировки Примечание — Если используют кожух, то его крепят таким образом, чтобы соединения не мешали снятию показаний. Для автоматического аппарата термостатирующий кожух не требуется, т. к. приемник помещают в термостат (термостатирующую камеру). Рисунок 9 — Приемник

6.1.5    Вакуумметр, обеспечивающий измерение абсолютного давления ниже 0,665 кПа (5 мм рт. ст.) с точностью ± 0,665-10² кПа (± 0,05 мм рт. ст.).

6.1.5.1 Соединяют вакуумметр с боковой трубкой адаптера для датчика температуры/вакуум-ного адаптера дистилляционной колонки (предпочтительное расположение) или боковой трубкой адаптера для датчика температуры/вакуумного адаптера холодильника при сборке аппарата. Соединения должны быть по возможности короткими и иметь внутренний диаметр не менее 8 мм.

6.1.6    Система регулирования давления

Можно использовать систему регулирования давления, обеспечивающую поддержание постоянного давления 0,133 кПа с точностью до 0,01 кПа при значении абсолютного давления 1 кПа и ниже. При монтаже аппарата присоединяют систему регулирования давления к трубке в верхней части холодильника. Соединения должны быть по возможности короткими и иметь внутренний диаметр не менее 8 мм.

6.1.7    Источник вакуума, состоящий, например, из одного или более вакуумных насосов и нескольких уравнительных емкостей, обеспечивающий поддержание постоянного давления с точностью до 1% во всем диапазоне рабочих давлений. Используют вакуумный адаптер для соединения ваку-

9

умного насоса с верхней частью холодильника (см. рисунок 1) с помощью по возможности короткой трубки, внутренний диаметр которой не менее 8 мм. В качестве источника вакуума можно использовать одноступенчатый насос с пропускной способностью от 85 до 130 дм³/мин при давлении 100 кПа, но если дистилляцию выполняют при давлении ниже 0,5 кПа, следует использовать двухступенчатый насос с аналогичной или лучшей пропускной способностью. Для снижения колебаний вакуума рекомендуется использовать уравнительные емкости вместимостью не менее 5 дм³.

6.1.8    Охлаждаемые ловушки

6.1.8.1    Устанавливают охлаждаемую ловушку 66 (см. рисунок 1) между верхней частью холодильника и источником вакуума для улавливания легкокипящих компонентов, которые не конденсируются в секции конденсации. Эту ловушку следует охлаждать хладагентом, способным поддерживать температуру ловушки ниже минус 40 °С. Для этой цели обычно используют жидкий азот. [Предупреждение — Если в системе присутствует значительный подсос (приток) воздуха и в качестве хладагента используют жидкий азот, то в ловушке может сконденсироваться воздух (кислород). При нагревании ловушки, в которой сконденсировались углеводороды и воздух (кислород), может произойти воспламенение или взрыв (см. 10.12)].

6.1.8.2    Охлаждаемая ловушка 6а (см. рисунок 1), установленная между адаптером для датчика температуры/вакуумным адаптером и вакуумметром, при дистилляции защищает вакуумметр от загрязнения низкокипящими компонентами дистиллята.

6.1.9    Источник воздуха низкого давления или двуокиси углерода для охлаждения колбы и кол-бонагревателя после завершения дистилляции.

6.1.10    Источник азота низкого давления для снятия вакуума в системе.

6.1.11    Защитный экран или защитный кожух, обеспечивающий надежную защиту оператора при аварии. Рекомендуется использовать армированное стекло толщиной 6 мм, прозрачное органическое стекло или прозрачный материал равноценной прочности.

6.1.12    Система циркуляции хладагента, обеспечивающая подачу хладагента к системе приемника и холодильника при температуре, регулируемой с точностью ± 3 °С в диапазоне температур от 30 °С до 80 °С. Для автоматических аппаратов, в которых приемник установлен в термостатируемой камере, система циркуляции хладагента должна обеспечивать подачу хладагента только в систему охлаждения холодильника.

7    Реактивы и материалы

7.1    н-Тетрадекан квалификации ч. д. а. или другой реактив чистотой не менее указанной.

7.2    Цетан (н-гексадекан) чистотой не менее 99,0%, определяемой хроматографическим путем.

7.3    Силиконовая смазка

Вакуумная силиконовая смазка, изготовленная специально для применения в условиях высокого вакуума.

7.4    Силиконовое масло для продолжительного использования при температурах выше 350 °С.

7.5    Технический толуол.

7.6    Технический циклогексан.

8    Требования к образцу и отбору проб

8.1    Отбор проб проводят по стандартам [1], [2], ГОСТ 2517 или ГОСТ 31873. Для проведения испытаний следует использовать аликвоту 300 см³ от представительной пробы объемом от 4 ДО 8 дм³.

8.2    Порция образца для испытания по настоящему методу не должна содержать влагу. При наличии влаги (капли на стенке сосуда, слой жидкости на дне контейнера и т. д.) используют процедуру по Г.1 приложения Г для обезвоживания достаточного количества образца, которое обеспечит загрузку 200 см³ образца в дистилляционную колбу.

8.3    Определяют плотность образца нефтепродукта при температуре отбора пробы по стандартам [3], [4] или [5].

8.4    Если испытания образца проводят не сразу, то его хранят при температуре окружающей среды или ниже. Образец, полученный в пластиковом контейнере, перед хранением переносят в стеклянный или металлический контейнер.

ГОСТ 33359-2015

8.5 Перед загрузкой образец должен быть жидким. Если в нем визуально наблюдаются кристаллы, то образец следует нагреть до температуры, при которой кристаллы растворятся. Затем образец гомогенизируют тщательным перемешиванием в течение 5—15 мин в зависимости от размера образца, вязкости и других факторов. Если при температуре выше 70 °С еще наблюдаются твердые частицы, то, вероятно, они имеют неорганическую природу и не являются частью перегоняемой порции образца. Большую часть этих твердых частиц удаляют фильтрованием или декантированием образца.

8.5.1    Некоторые вещества, такие как остатки легкого крекинга и парафины с высокой температурой плавления, не будут полностью жидкими при 70 °С. Эти твердые и полутвердые частицы не следует удалять, т. к. они являются частью углеводородного сырья.

9    Подготовка, калибровка и определение параметров аппаратуры

9.1    Калибруют датчики температуры и определяют время отклика в соответствии с инструкцией изготовителя. Датчики температуры следует поверять не реже одного раза в месяц по одному или более значениям температур.

9.2    Проверяют работу системы регулирования давления, как указано в приложении Д.

9.3    Очищают и сушат стеклянные детали и повторно смазывают шлифы. Для смазывания используют силиконовую вакуумную смазку в количестве, необходимом для получения равномерной пленки на стеклянных поверхностях шлифов. Избыток смазки может привести к нарушению герметичности и вспениванию в начале испытания.

9.4    Собирают пустой аппарат и проводят испытание на герметичность.

9.5    Проверяют весь аппарат, используя н-тетрадекан (7.1) или н-гексадекан (7.2), в соответствии с приложением Е.

10    Проведение испытаний

10.1    Температура хладагента в холодильнике должна быть не менее чем на 30 °С ниже самой низкой температуры пара, наблюдаемой во время испытания.

Примечание — Температурой хладагента для дистилляции многих материалов является 60 °С.

10.2    По плотности образца при температуре приемника определяют массу 200 см³ образца с точностью до 0,1 г. Взвешивают это количество масла в перегонной колбе.

10.3    Смазывают сферические соединения дистилляционного аппарата соответствующей смазкой (см. примечание). Перед нанесением смазки следует убедиться в чистоте шлифованных поверхностей и использовать минимально необходимое количество смазки. Присоединяют колбу к нижнему сферическому соединению дистилляционной головки, помещают колбонагреватель под колбу, устанавливают верхний теплоизоляционный кожух и соединяют остальные детали аппарата, фиксируя соединения с помощью пружинных зажимов.

Примечани е — Для смазки шлифов применяют силиконовую вакуумную смазку. Избыток этого смазочного материала на шлифах колбы может вызвать вспенивание пробы во время перегонки.

10.4    Помещают несколько капель силиконового масла на дно кармана для термопары и вставляют датчик температуры до дна кармана. Можно зафиксировать датчик в кармане стекловатой, помещенной в верхнюю часть кармана.

10.5    Включают вакуумный насос и наблюдают за содержимым колбы. Если образец вспенивается, то незначительно повышают давление в аппарате, пока не осядет пена. Для удаления растворенного газа колбу слегка нагревают. Общие указания по подавлению чрезмерного вспенивания образца приведены в Г.2 (приложение Г).

10.6    Вакуумируют аппарат до достижения давления 0,133 кПа. Если не удается достичь давления, необходимого для перегонки, или при выключенном насосе наблюдается постоянное увеличение давления, это указывает на значительную утечку в системе. Приводят систему к атмосферным условиям, наполнив ее азотом, и заново смазывают все соединения. Если герметичность системы при этом не восстанавливается, то проверяют на утечку другие детали системы.

10.7    После достижения требуемого давления включают нагреватель и нагревают колбу по возможности быстро, без чрезмерного вспенивания образца. Как только пар или флегма появляется у горлышка колбы, регулируют скорость нагрева таким образом, чтобы дистиллят собирался с постоянной скоростью 6—8 см³/мин (см. примечание).

11

Примечание — Чрезвычайно трудно достичь требуемой скорости в начале дистилляции, но эту скорость следует достичь после отгонки 10 % дистиллята.

10.8    Регистрируют температуру паров, время и давление в точке начала кипения. Затем регистрируют те же параметры, когда в приемнике будут собраны следующие количества фракций в объемных процентах отгона: 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95 и ТКК. Дистилляцию прекращают при достижении температуры 360 °С.

10.9    Внезапное повышение давления наряду с образованием белых паров и падением температуры паров указывает на значительный крекинг перегоняемого вещества. Следует сразу прекратить дистилляцию, и об этом указывают в протоколе испытаний. При необходимости повторяют дистилляцию при более низком рабочем давлении, используя свежий образец.

10.10    Опускают колбонагреватель на 5—10 см и охлаждают колбу и колбонагреватель, обдувая несильной струей воздуха, или, что предпочтительней, струей двуокиси углерода (см. примечание). При необходимости разборки аппарата до его охлаждения до температуры ниже 93 °С доводят давление в дистилляционной колбе до атмосферного сухим азотом (Предупреждение — Доведение давления в дистилляционной колбе до атмосферного давления при наличии паров горячего нефтепродукта может привести к возгоранию или взрыву). Для доведения давления в системе до атмосферного давления можно использовать двуокись углерода, если для охлаждения ловушки не применяли жидкий азот.

Примечани е —Для предотвращения воспламенения при разрушении колбы в процессе испытания и/или при охлаждении следует охлаждать колбу слабой струей двуокиси углерода.

10.11    Температуру охлаждаемой ловушки, находящейся перед вакуумным насосом, доводят до температуры окружающей среды. Удаляют легкие продукты из ловушки, измеряют их объем и записывают полученный результат.

10.12    Отсоединяют приемник, измеряют объем дистиллята и удаляют его из приемника, пустой приемник снова присоединяют к аппарату для процедуры очистки. Можно использовать другой пустой приемник. Колбу заменяют другой, заполненной очищающим растворителем (см. примечание). Проводят дистилляцию при атмосферном давлении для очистки установки. В конце очистки удаляют колбу и приемник и сушат установку в слабом потоке воздуха или азота.

Примечание — В качестве очищающего растворителя можно использовать толуол или циклогексан.

11 Вычисления и оформление результатов

11.1    Переводят значения зарегистрированных показаний температуры паров в атмосферную эквивалентную температуру (АЭТ) в соответствии с таблицей 2.

11.2    Идентифицируют образец: фиксируют плотность (измеренную по 8.3); общее количество жидкого дистиллята в приемнике и в охлаждаемой ловушке перед источником вакуума; отмечают вспенивание или бурное кипение и меры, принятые для их устранения.

На основании полученных данных строят график зависимости объемной доли фракции от температуры. При получении пологой графической зависимости исследуемый продукт относят к прямогонному.

Таблица 2 — Атмосферная эквивалентная температура кипения нефтепродукта при 101,3 кПа (760 мм рт. ст.)    В    градусах    Цельсия

Температура кипения при 0,133 кПа (1 мм рт. ст.) Атмосферная эквивалентная температура кипения нефтепродукта при 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 35 195 196 196 198 198 199 199 201 201 202 40 202 203 203 205 205 206 206 207 207 209 45 209 210 210 211 211 213 213 214 214 216 50 216 217 217 218 218 220 220 221 221 222 55 222 224 224 225 225 226 226 228 228 229 60 229 230 230 232 232 233 233 234 234 236 65 236 237 237 238 238 240 240 241 241 242 70 242 244 244 245 245 247 247 248 248 249

12

Продолжение таблицы 2

Температура кипения при 0,133 кПа (1 мм рт. ст.) Атмосферная эквивалентная температура кипения нефтепродукта при 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 75 249 251 251 252 252 253 253 255 255 256 80 256 257 257 259 259 260 260 261 261 263 85 263 264 264 265 265 266 266 268 268 269 90 269 270 270 272 272 273 273 274 274 276 95 276 277 277 278 278 280 280 281 281 282 100 282 284 284 285 285 286 286 288 288 289 105 289 290 290 292 292 293 293 294 294 295 110 295 297 297 298 298 299 299 301 301 302 115 302 303 303 305 305 306 306 307 307 308 120 308 310 310 311 311 312 312 314 314 315 125 315 316 316 318 318 319 319 320 320 321 130 321 323 323 324 324 325 325 327 327 328 135 328 329 329 330 330 332 332 333 333 334 155 353 355 355 356 356 357 357 359 359 360 160 360 361 361 362 362 364 364 365 365 366 165 366 367 367 369 369 370 370 371 371 372 170 372 374 374 375 375 376 376 377 377 379 175 379 380 380 381 381 382 382 384 384 385 180 385 386 386 387 387 389 389 390 390 391 185 391 392 392 394 394 395 395 396 396 397 190 397 399 399 400 400 401 401 402 402 404 195 404 405 405 406 406 407 407 409 409 410 200 410 411 411 412 412 414 414 415 415 416 205 416 417 417 419 419 420 420 421 421 422 210 422 423 423 425 425 426 426 427 427 428 220 434 436 436 437 437 438 438 439 439 441 225 441 442 442 443 443 444 444 445 445 447 230 447 448 448 449 449 450 450 451 451 453 235 453 454 454 455 455 456 456 458 458 459 240 459 460 460 461 461 462 462 464 464 465 245 465 466 466 467 467 468 468 470 470 471 250 471 472 472 473 473 474 474 476 476 477 255 477 478 478 479 479 480 480 482 482 483 260 483 484 484 485 485 486 486 488 488 489 265 489 490 490 491 491 492 492 493 493 495 270 495 496 496 497 497 498 498 499 499 501 275 501 502 502 503 503 504 504 505 505 506 280 506 508 508 509 509 510 510 511 511 512 285 512 514 514 515 515 516 516 517 517 518 290 518 519 519 521 521 522 522 523 523 524 295 524 525 525 526 526 528 528 529 529 530 300 530 531 531 532 532 533 533 535 535 536 305 536 537 537 538 538 539 539 540 540 542 310 542 543 543 544 544 545 545 546 546 547 315 547 548 548 550 550 551 551 552 552 553 320 553 554 554 555 555 557 557 558 558 559

13

Окончание таблицы 2

Температура кипения при 0,133 кПа (1 мм рт. ст.) Атмосферная эквивалентная температура кипения нефтепродукта при 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 325 559 560 560 561 561 562 562 563 563 565 330 565 566 566 567 567 568 568 569 569 570 335 570 571 571 573 573 574 574 575 575 576 340 576 577 577 578 578 579 579 581 581 582 345 582 583 583 584 584 585 585 586 586 587 350 587 588 588 590 590 591 591 592 592 592

Примечание — Пример пользования таблицей 2: Температура кипения нефтепродукта с температурой испарения 37,5 °С находится на пересечении значений 35 °С (по вертикали) и 2,5 °С (по горизонтали) и составляет 199 °С.

12 Прецизионность и смещение

12.1    Прецизионность

Прецизионность настоящего метода была установлена в 1983 г. по результатам совместной межлабораторной программы исследований восьми образцов в девяти лабораториях. Результаты, полученные в одной лаборатории с использованием автоматического вакуумного дистилляционного анализатора, также были включены в вычисление прецизионности метода.

12.1.1    Повторяемость (сходимость) г

Расхождение результатов двух испытаний (°С), полученных на одном и том же оборудовании одним исполнителем при постоянных рабочих условиях на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени при нормальном и правильном выполнении метода, может превышать значения, приведенные в таблицах 3 и 4, только в одном случае из 20.

12.1.2    Воспроизводимость R

Расхождение результатов двух единичных и независимых испытаний (°С), полученных разными исполнителями, работающими в разных лабораториях, на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени при нормальном и правильном выполнении метода, может превышать значения, приведенные в таблицах 3 и 4, только в одном случае из 20.

Таблица 3 — Прецизионность

Отогнанный объем, cmj Повторяемость (сходимость) при давлении 0,13 кПа (1 мм рт. ст.) Воспроизводимость при давлении 0,13 кПа (1 мм рт. ст.) °C/V, % 5% — 50% 60% — 90% 5% — 50 % 60% — 90% 0,5 2,4 2,5 6,5 3,9 1,0 2,9 3,0 10 6,0 1,5 3,2 3,3 13 7,8 2,0 3,4 3,5 16 9,4 2,5 3,6 3,7 18 11 3,0 3,8 3,9 21 12 3,5 3,9 4,0 23 13 4,0 4,0 4,2 25 16 4,5 4,1 4,3 27 16 5,0 4,2 4,4 29 17 5,5 4,3 4,5 30 18 6,0 4,4 4,6 32 19 6,5 4,5 4,7 34 20 7,0 4,6 4,8 35 23 7,5 4,7 4,8 37 22

ГОСТ 33359-2015

Окончание таблицы 3

--------Отогнанный объем, см3 Повторяемость (сходимость) при давлении 0,13 кПа (1 мм рт. ст.) Воспроизводимость при давлении 0,13 кПа (1 мм рт. ст.) °СЛ/, % 5% — 50% 60% — 90% 5% — 50 % 60% — 90% 8,0 4,8 4,9 38 23 8,5 4,8 5,0 40 24 9,0 4,9 5,1 41 25 9,5 5,0 5,1 43 25 10,0 5,0 5,2 44 26 10,5 5,1 5,2 46 27 11,0 5,1 5,3 47 28 11,5 5,2 5,4 48 29 12,0 5,2 5,4 50 30 12,5 5,3 5,5 51 30 13,0 5,3 5,5 52 31 13,5 5,4 5,6 54 32 14,0 5,4 5,6 55 33 14,5 5,5 5,7 56 33 15,0 5,5 5,7 57 34

Примечание — Таблица построена по значениям атмосферной эквивалентной температуры кипения.

Таблица 4 — Прецизионность для ТНК и ТКК    В    градусах    Цельсия

Температура Повторяемость (сходимость) Воспроизводимость ТНК 17 56 ТКК 3,3 31

12.1.3 В таблице 3 отношение скорости изменения АЭТ в градусах Цельсия к объему отогнанной жидкости в процентах представлено как °СЛ/%. Предполагается, что в любой точке между 10% и 90% объема отгона это значение равно среднему значению °СА/% двух данных точек, которые берут в вилку искомую точку. Интервал этих двух точек не должен превышать 20 % отгона. Исключением является 5%-ная точка, где интервал не должен превышать 10 % (см. пример в приложении Ж).

12.2 Прецизионность, приведенная в таблицах 3 и 4, была вычислена с помощью формул, которые можно использовать при вычислении прецизионности для значений °СЛ/%, не приведенных в таблице 3.

12.2.1 Повторяемость л определения АЭТ, °С, вычисляют по формуле

М_е^И‘^1п(‘-8 ^S)

где a, Ъ, М— константы по 12.5.1;

е — основание натурального логарифма, приблизительно 2,718281828;

S — отношение скорости изменения АЭТ, °С, к объемному проценту отгона.

12.2.2 Воспроизводимость R определения АЭТ, °С, вычисляют по формуле

_M,_ca+b'ln(l,iS)

~ и*

где а', Ъ\М — константы по 12.5.2;

е — основание натурального логарифма, приблизительно 2,718281828;

S — отношение скорости изменения АЭТ, °С, к объемному проценту отгона.

12.2.3    Пример вычисления прецизионности приведен в приложении Ж.

12.3    Вычисляют прецизионность при давлении 0,133 кПа (1 мм рт. ст.) с помощью линейной интерполяции, используя константы, приведенные в 12.5.1 и 12.5.2.

15

ГОСТ 33359-2015

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ, 2016

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

12.4    Смещение

Смещение не установлено в связи с отсутствием принятого эталонного материала.

12.5    Константы для вычислений приведены в таблицах 5 и 6.

12.5.1    Константы для вычисления повторяемости (сходимости) г приведены в таблице 5.

12.5.2    Константы для вычисления воспроизводимости R приведены в таблице 6.

Таблица 5 — Константы для вычисления повторяемости г

Давление Константа ТНК Отогнанный объем, % ТКК 5—50 60—95 0,13 кПа (1 мм рт. от.) а 2,372 0,439 0,439 0,718 ь 0 0,241 0,241 0 м 2,9 2,9 3,0 2,9

Таблица 6 — Константы для вычисления воспроизводимости R

Давление Константа ТНК Отогнанный объем, % ТКК 5—50 60—95 0,13 кПа (1 мм рт. от.) а' 3,512 1,338 0,815 2,931 Ь' 0 0,639 0,639 0 М' 3,0 3,3 3,3 3,0

16

ГОСТ 33359-2015

Содержание

1    Область применения.......................................................................................................... 1

2    Нормативные ссылки......................................................................................................... 1

3    Термины и определения..................................................................................................... 1

4    Сущность метода.............................................................................................................. 2

5    Назначение и применение.................................................................................................. 2

6    Аппаратура....................................................................................................................... 2

7    Реактивы и материалы....................................................................................................... 10

8    Требования к образцу и отбору проб....................................................................................10

9    Подготовка, калибровка и определение параметров аппаратуры............................................. 11

10    Проведение испытаний...................................................................................................... 11

11    Вычисления и оформление результатов............................................................................. 12

12    Прецизионность и смещение............................................................................................. 14

Приложение А (обязательное) Руководство по переводу наблюдаемой температуры

паров в атмосферную эквивалентную температуру............................................17

Приложение Б (обязательное) Дистилляция нефтепродуктов при пониженном давлении

(автоматическое оборудование)........................................................................ 20

Приложение В (справочное) Процедура регулировки устройства измерения

температуры пара........................................................................................................ 22

Приложение Г (обязательное) Обезвоживание образца и подавление вспенивания..................... 23

Приложение Д (обязательное) Система регулирования давления.............................................. 24

Приложение Е (обязательное) Проверка аппарата по реактиву-топливу..................................... 25

Приложение Ж (обязательное) Пример вычисления прецизионности..........................................26

Библиография..................................................................................................................... 27

IV

Поправка к ГОСТ 33359-2015 Топлива остаточные. Определение прямогонности. Определение кривой дистилляции при давлении 0,133 кПа (1 мм рт. ст.)

В каком месте Напечатано Должно быть Сведения о стандарте. Пункт 3. Таблица согласования — Азербайджан! AZ | Азстандарт

(ИУС №5 2016 г.)

1

ГОСТ 33359-2015

СТАНДАРТ

ТОПЛИВА ОСТАТОЧНЫЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЯМОГОННОСТИ

Определение кривой дистилляции при давлении 0,133 кПа (1 мм рт. ст.)

Residual fuel oils. Test for straight-run. Determination of distillation curve at pressure of 0,133 kPa (1 mm Hg)

Дата введения — 2017—01—01

1    Область применения

1.1    Настоящий стандарт устанавливает метод определения температурных пределов кипения остаточных топлив, которые для определения кривой дистилляции могут быть частично или полностью выпарены при максимальной температуре жидкости 400 °С при давлении 0,133 кПа (1 мм рт. ст.). Можно использовать как ручной, так и автоматический метод.

1.2    При разногласиях арбитражным является ручной метод.

1.3    Значения, установленные в единицах СИ, рассматривают как стандартные.

1.4    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. Специальные положения по технике безопасности приведены в 6.1.4, 6.1.8.1 и 10.10.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2517-2012 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб

ГОСТ 31873-2012 Нефть и нефтепродукты. Методы ручного отбора проб

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    атмосферная эквивалентная температура АЭТ (atmospheric equivalent temperature): Температура, соответствующая температуре дистилляции нефтепродукта при атмосферном давлении без термического разложения, полученная путем пересчета с помощью формулы А.1 приложения А по значению температуры, измеренной при пониженном давлении.

3.2    конец кипения КК или температура конца кипения ТКК (end point or final boiling point): Максимальная температура пара, достигаемая в процессе дистилляции нефтепродукта без его разложения.

3.3    температура начала кипения ТНК (initial boiling point): Температура падения первой капли конденсата с нижнего кончика трубки холодильника.

3.3.1 Пояснение — Если к кончику трубки холодильника прикреплена цепочка, то образовавшаяся первая капля будет стекать по цепочке. В автоматическом аппарате устройство обнаружения первой капли должно быть расположено как можно ближе к нижней части кончика трубки холодильника.

Издание официальное

3.4 точка перелива (spillover point): Самая высокая точка нижнего внутреннего стыка дистилля-ционной колонки и секции конденсации комплекта колонки с вакуумной рубашкой.

4    Сущность метода

Испытуемый образец перегоняют при точно регулируемом давлении 0,133 кПа (1 мм рт. ст.) в условиях, обеспечивающих четкость фракционирования приблизительно в одну теоретическую тарелку. При дистилляции получают начальную температуру кипения, температуру окончания кипения и кривую дистилляции в объемных процентах дистиллята, по которым получают значения температуры, эквивалентные температурам кипения при атмосферном давлении.

5    Назначение и применение

5.1    Настоящий метод используют для определения прямогонности нефтепродуктов, которые могут разлагаться при дистилляции при атмосферном давлении.

5.2    Пределы кипения непосредственно связаны с вязкостью, давлением паров, теплотворной способностью, средним молекулярным весом и многими другими химическими, физическими и механическими свойствами. Любое из этих свойств может быть определяющим фактором пригодности продукта для его предполагаемого применения.

6    Аппаратура

6.1    Схема аппарата для вакуумной дистилляции приведена на рисунке 1. Можно использовать ручной и автоматический аппараты, детали которых должны соответствовать нижеследующим требованиям. Дополнительные требования к автоматическому аппарату приведены в приложении Б.

6.1.1    Дистилляционная колба вместимостью 500 см³ из боросиликатного или кварцевого стекла размерами, приведенными на рисунках 2 или 3, оснащенная колбонагревателем с кожухом, верхняя часть которого термоизолирована. Приведенные размеры могут незначительно меняться в зависимости от изготовителя, кроме положения кончика датчика температуры; внутренний диаметр соединения с дистилляционной колонкой должен быть равен внутреннему диаметру дистилляционной колонки. Термокарман можно заменить датчиком температуры, заключенным в оболочку, а колбы для настоящего метода, имеют второе боковое горло.

1 —теплоизолирующий кожух; 2— колбонагреватель; 3— к регулируемому автотрансформатору;

4 — карман для термопары; 5 — адаптер для датчика температуры/вакуумный адаптер; 6а (вариант 1), 66 (вариант 2) — охлаждаемая ловушка; 7а (вариант 1), 76 (вариант 2) — вакуумметр; 8 — цифровой индикатор температуры; 9— датчик платинового термометра сопротивления; 10—цепочка, предотвращающая падение капли; 11—отвод для поддержания давления; 12 — система регулирования давления; 13—реле; 14 — соленоидный клапан; 15 — уравнительные емкости; 16 — вакуумный насос; 17—источник вакуума; 18 — термометр;

19—погружной нагреватель; 20 — терморегулятор; 21 — циркуляционный насос; 22—поток хладагента;

23 — система циркуляции хладагента

Примечание — При необходимости охлаждаемую ловушку можно поместить перед вауумметром (вариант 2), если конструкция датчика, например ртутного датчика Mcleod, требует защиты от паров.

Рисунок 1 — Схема аппарата для вакуумной дистилляции в сборе

2

ГОСТ 33359-2015

6

1 — карман для датчика температуры внутренним диаметром (8,0 ± 0,5) мм; 2 — сферический шлиф (муфта) 35/25; 3 — теплоизолирующий материал; 4— наружный диаметр колбы (102 ± 2) мм; 5— наружная поверхность кармана должна доходить до центральной оси колбы (не пересекая ее); 6 — колбонагреватель Примечания

1    Карман для датчика температуры можно установить вплавлением в колбу или соединением на шлифе 19/38.

2    Для дистилляции, при которой температура не будет превышать 400 °С, карман для датчика температуры можно не устанавливать.

Рисунок 2 — Дистилляционная колба и колбонагреватель

1 — конический шлиф 14/23; 2 — сферический шлиф (муфта) 35/25

Рисунок 3 — Дистилляционная колба вместимостью 500 см³

6.1.2 Блок колонки с вакуумной рубашкой

Блок колонки с вакуумной рубашкой, состоящий из дистилляционной головки с кожухом из боросиликатного стекла и связанной с ней секцией конденсации, схема и размеры которых приведены на рисунке 4 и в таблице 1. Дистилляционная головка, заключенная в вакуумный кожух из посеребренного боросиликатного стекла с разрежением не более 1СГ⁵ Па (10“' мм рт. ст.) (см. примечание).

3

Присоединенная секция конденсации должна иметь водяную рубашку и адаптер в верхней части для соединения с источником вакуума. Легкая цепочка должна свисать с кончика трубки холодильника до уровня на 5 мм ниже метки 10 см³ на приемнике, как показано на рисунке 5. Вместо металлической цепочки для отекания капель конденсата можно использовать металлический желобок для отекания дистиллята по стенке приемника. Желобок можно прикрепить к кончику трубки холодильника (см. рисунок 5) или разместить в горлышке приемника.

Примечание — Отсутствует простой метод определения степени разряжения в кожухе после его полной герметизации. Можно использовать катушку Тесла, но следует иметь в виду, что искра может привести к пробою в стенке кожуха. Даже мельчайшее отверстие или трещина может привести к нарушению вакуума в кожухе.

7 —вакуумный посеребренный кожух; 2 — дистилляционная колонка; 3 — вертикальное смотровое окошко;

4— компенсатор; 5—секция конденсации; 6 — гладкое соединение между кончиком холодильника и колонкой,

устраняющее удерживание жидкости («захлебывание»)

Рисунок 4 — Колонка с вакуумной рубашкой

Таблица 1 — Размеры блока колонки с вакуумной рубашкой

Размер Критичность размера Значение*1 Примечание А Нет 265 ± 10 — В Да 99 ±4 Точка перелива С Да 85 ±3 Внутреннее измерение затруднено, используется изготовителем при сборке. Это размер в месте, где центр наклонной внутренней трубки пересекается с внутренней стенкой вертикальной колонки D (наружный диаметр) Нет 64,5 ±2,0 — Е Нет 14/23 или 19/38 Конусное притертое соединение типа «паз»В) F Нет 35/25 Сферическое притертое соединение типа «шип»В) G Нет 35 ± 10 Поверхность, которая будет закрыта теплоизолирующим материалом колбонагре-вателя

4

Окончание таблицы 1

Размер Критичность размера Значение*1 Примечание Н (внутренний диаметр) Да 24,7 ± 1,2 Этот размер достигается применением трубки наружным диаметром 28 мм 1 Нет 2—12 Окошко позволяет наблюдать за повышением скорости кипения и чистотой колонки, но также допускает вредную потерю тепла J Нет 60 ±20 — К Нет 12 ± 7 — L (наружный диаметр), не более Нет 8 Соединение для хладагента М Да 230 ± 13 Размер определяет время уменьшения количества конденсируемого пара и влияет на результаты температура/отгон N (наружный диаметр) Нет 38 ± 2 — О Да 140 ±20 Размер влияет на конденсацию пара и определяет зависимость температура/отгон Р (внутренний диаметр) Да 18,7 ± 1,1 Размер обеспечивается применением трубки наружным диаметром 22 мм Q Да 60 ±2° — R Нет Не применяют Соединение с вакуумной системой; можно использовать любое подходящее устройство S Нет Не применяют Диаметр расширения над секцией конденсации должен быть не менее минимального внутреннего диаметра секции конденсации Т (внутренний диаметр) Да 18,7 ± 1,1 Размер обеспечивают применением трубки наружным диаметром 22 мм и Да 140 ± 5 Размер влияет на эффективность конденсации пара, которая влияет на зависимость температура/отгон V Нет Не применяют Расширения на верхней и нижней частях секции конденсации зависят от изготовителя и не влияют на проведение испытания W Нет 12 ± 7 — X Да 50 ±8 — Y Да 30 ±7 Расстояние до кончика трубки холодильника A)    Размеры приведены в миллиметрах. B)    Стеклянные шлифы разных изготовителей могут иметь одно из возможных отношений диаметра к длине. Для настоящего метода можно использовать любое и в некоторых случаях диаметр не является критичным. Однако важно, чтобы охватывающая деталь (муфта) и керн каждого сферического соединения были одной серии во избежание углубления или выпячивания. Примечани е — Данные размеры приведены в качестве руководства для проверки комплекта соответствующей конструкции. Действительные размеры, используемые изготовителями стеклянных изделий, могут изменяться, и размеры, используемые ими при конструировании комплекта, сложно получить после сборки. Эти размеры являются определяющими и должны сохраняться в пределах указанных допусков. Размеры, указанные в настоящей таблице, приведены для ручной и автоматической аппаратуры, использованной в межлабораторной программе для получения характеристик прецизионности настоящего метода.

5