Стр. 1
 

14 страниц

304.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает метод определения объемной доли компонентов в газах на комплектах для газовых анализов типов КГА2 и КГА3

Ограничение срока действия снято: Протокол № 7-95 МГС от 01.03.95 (ИУС № 11-95)

Оглавление

1 Аппаратура и реактивы

2 Подготовка к испытанию

3 Проведение испытания

4 Обработка результатов

5 Точность метода

Приложение 1 Примеры записи результатов анализа газа

Приложение 2 Регенерация окиси меди

Показать даты введения Admin

Страница 1

Группа Б19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГАЗЫ ГОРЮЧИЕ ПРИРОДНЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ

Метод определения объемной доли компонентов на комплектах для газовых анализов типа КГА

ГОСТ

5439-76

Natural and synthetic combustion gases.

Method for determination of volume fraction of components using a set of gas analysers (SGA)

MKC 75.160.30 ОКСТУ 0270

Дата введения 01.01.77

Настоящий стандарт устанавливает метод определения объемной доли компонентов в газах на комплектах для газовых анализов типов КГА2 и К.ГАЗ.

Сущность метода заключается в определении:

суммы кислотообразующих газов (СО,. SO,, H,S и др.);

суммы непредельных углеводородов (С„Н,П), О, и СО — абсорбционным избирательным поглощением поглотительными растворами;

H,    — сжиганием с палладиевым катализатором;

суммы предельных углеводородов (СПН,П,2) и Н2 — фракционным сжиганием над окисью меди, при этом возможно раздельное определение СН4 и суммы его гомологов, принимаемых за С,Н6.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1. АППАРАТУРА И РЕАКТИВЫ

I.1.    При определении объемной доли компонентов в газовых смесях применяют следующую аппаратуру и реактивы:

комплекты для газовых анализов типов КГЛ2 и КГАЗ;

термопару хромель-алюмель по ['ОСТ 3044* и милливольтметр с градуировкой шкалы до 1000 ‘С;

раствор гидроокиси калия для поглощения кислотообразующих газов (СО,, SO,. H,S и др.); готовят растворением 60—70 г гидроокиси калия (ч.д.а. или ч.) в 130—140 см3 дистиллированной воды по ГОСТ 6709;

раствор брома для поглощения непредельных углеводородов: готовят насыщением брома по ГОСТ 4109, х.ч. или ч.д.а., 20 %-ного водного раствора бромистого калия по ГОСТ 4160. ч.д.а. Насыщение производят (в вытяжном шкафу) до тех пор, пока на дне сосуда не будет оставаться нерастворившаяся капля брома;

раствор пирогаллола для поглощения кислорода: готовят растворением в 180 см3 дистиллированной воды 25 г пирогаллола А и 38 г гидроокиси калия.

Раствор взбалтывают в колбе вместимостью 250 см3 до полного растворения реактивов, после чего сразу же переводят в поглотительный сосуд и изолируют, как указано в п. 2.2.3.

При необходимости определения содержания кислорода при температуре ниже 15 *С раствор готовят растворе и не XI в 210 см3 дистиллированной воды 60 г гидросульфита натрия по ГОСТ 246 и 30 г гидроокиси калия;

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 8.585-2001.

Перепечатка воспрещена

Издание официальное

Страница 2

С. 2 ГОСТ 5439-76

суспензия закиси мели для поглощения окиси углерода, готовят следующим образом: 20 г закиси меди растирают в фарфоровой ступке с 5—10 см3 дистиллированной воды и добавляют 5—10 см3 серной кислоты по ГОСТ 4204.

Затвердевшую массу вновь тщательно растирают, добавляя маленькими порциями 50—60 см3 серной кислоты. Полученную массу смывают серной кислотой в стакан, куда при постоянном перемешивании добавляют 30—40 г 2-нафтола по НТД.

Затем полученную суспензию переводят в склянку, доводят количество серной кислоты до 200 см3, закрывают резиновой или пришлифованной стеклянной пробкой, взбалтывают в течение 1 — 1,5 ч и дают отстояться в течение 1—2 сут. После этого суспензию декантируют с осадка непосредственно в сухой поглотительный сосуд, который сразу же защищают от воздействия воздуха.

При проведении анализов газа без значительных перерывов во времени суспензию взбалтывают и сливают в поглотительный сосуд без декантации.

Поглотительная способность суспензии закиси меди выше, если ее готовить из свежеосажден-ной закиси меди. Для получения закиси меди к раствору, содержащему 50 г уксуснокислой меди по ГОСТ 5852 в 1 дм3 дистиллированной воды, добаааяют 64 г глюкозы по ГОСТ 975 и кипятят в течение 30—45 мин, время от времени доливая раствор водой до первоначального объема. Как только голубая окраска исчезнет, кипячение прекращают, осадок закиси меди промывают декантацией, затем на фильтре и высушивают в эксикаторе над хлористым кальцием.

Вместо суспензии для поглощения окиси углерода допускается применять аммиачный раствор однохлористой меди, для приготовления которого растворяют в 110 см3 25 %-ного водного раствора хлористого аммония по ГОСТ 3773, х. ч. или ч.д.а. 32 г однохлористой меди по ГОСТ 4164, ч.д.а., приливают при перемешивании 80—100 см3 водного аммиака по ГОСТ 3760 до полного растворения однохлористой меди и получения прозрачного раствора с интенсивной синей окраской. Раствор сразу же изолируют от воздействия кислорода воздуха. При применении раствора нужно учитывать, что он поглощает незначительные количества метана при большой концентрации его в испытуемом газе;

окись меди гранулированная по ГОСТ 16539. фракция 1.0—2.5 мм — окислитель при сжигании водорода и предельных углеводородов, помещенный в трубку для сжигания с электропечью.

При сжигании водорода и предельных углеводородов допускается применять активированный окислитель, для приготовления которого 99 г растертой в порошок окиси меди по ГОСТ 16539 смешивают с 1 г окиси железа, а затем с 25 г чистого каолина, содержащего около 55 % окиси силиция. Полученную смесь размешивают с дистиллированной водой до получения пастообразной массы, которую затем формуют продавливанием через сито с отверстиями 2—2.5 мм. высушивают сначала при комнатной температуре, затем в сушильном шкафу и прокаливают при температуре 600 “С. После прокаливания полученные стерженьки размельчают и отсеивают мелочь и пыль, отбирая фракцию 1,5—2,5 мм. Отобранные кусочки окислителя насыпают в кварцевую трубку, нагревают последнюю до температуры красного каления и восстанавливают окислитель пропусканием водорода или коксового газа, а затем окисляют кислородом или воздухом:

катализатор палладиевый марки АП для сжигания водорода в кварцевой трубке с катализатором;

жидкость запирающая, в качестве которой применяют 22 %-ный раствор хлористого натрия по ГОСТ 4233 или насыщенный раствор хлористого магния по ГОСТ 4209. или 10 %-ный водный раствор серной кислоты по ГОСТ 4204. или кислый раствор сульфата натрия, приготовленный растворением 27 г безводного сульфата натрия по ГОСТ 4166 или 61 г кристаллического сернокислого натрия по ГОСТ 4171 и 10 г серной кислоты в 108 см3 дистиллированной воды. Запирающую жидкость подкрашивают метиловым оранжевым индикатором:

спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300 или эфир этиловый;

азот, очищенный от кислорода, может быть получен из воздуха непосредственно в приборе:

солидол синтетический по ГОСТ 4366;

аскарит;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

14

Страница 3

2.1.2. Перед сборкой все стеклянные части прибора тщательно промывают водой. Бюретку 3 и компенсатор давления 5 с компенсационной трубкой 2 дополнительно промывают хромовой смесыо или ацетоном, которые затем тщательно смывают водой. На вымытой внутренней поверхности бюретки и компенсатора давления не должны задерживаться капли воды.

В процессе использования газоанализатора промывание загрязненной бюретки проводят непосредственно в приборе. При этом, если пользуются хромовой смесью, резиновую трубку к уравнительной склянке 30 (во избежание разъедания ее при промывании) следует заменять другой (запасной) трубкой.


2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ


2.1. Сборка прибора

2.1.1 Прибор собирают по схеме (см. чертеж).


Снимают с кранов старую смазку ватой или фильтровальной бумагой, смоченной этиловым спиртом или этиловым эфиром. Затем на пробку наносят тонкий слой солидола, встаатяют ее в муфту и осторожно, со слабым нажимом, протирают, вращая до тех пор, пока шлиф не станет прозрачным. Пробки кранов укрепляют в муфте резиновыми кольцами.

Компенсатор даатения 5 заполняют подкрашенной жидкостью так, чтобы мениск находился на 5—6 мм ниже его капиллярных отростков. В компенсационную трубку помешают 1—2 капли воды, следя за тем, чтобы вода не задерживалась в верхнем ее отростке.

15

Страница 4

С. 4 ГОСТ 5439-76

2.1.3.    Сборку прибора начинают с установки креплений по схеме (см. чертеж).

При этом все металлические и стеклянные детали должны быть надежно укреплены с помощью зажимов, держателей, подставок. Для обеспечения соединения внутреннюю поверхность резиновых трубок смачивают водой. Конны стеклянных капилляров всегда соединяют встык, для чего, в случае необходимости, их предварительно зачищают наждачной бумагой.

Монтаж стеклянных деталей по возможности производят отдельными группами вне прибора. Начинают с монтажа кранов гребенки /5 на планке. Все серповидные краны 14, 16—19, 27, 28 и трехходовой кран 25 над манометром компенсатора соединяют так, чтобы они образовали распределительную гребенку газоанализатора. Затем устанавливают бюретку 3 с присоединенной к ней вилкой 4. Вслед за этим постепенно, начиная от бюретки, устанавливают манометр компенсатора 5, трубку с катализатором 6, поглотительные сосуды 9 без насадки и 10—13с насадкой из стеклянных труб. Сосуд // устана&тивают без резиновой пробки.

Над манометром компенсатора должен быть укреплен трехходовой кран 25, над сосудом 10 — серповидный кран 18 и над трубкой с катализатором 6— серповидный кран 19, а на их отростках — прямые краны 24.

Если для поглощения окиси углерода применяют раствор однохлористой меди, то вместо сосуда 13устанавливают барботажный сосуд, а вместо сосуда 9 — сосуд с насадкой. После установки сосудов к верхним отросткам кранов 24 присоединяют трубку для сжигания 20, предварительно заполненную окисью меди.

Электропечь 21 устанавливают в соответствующие гнезда опорной рамы и присоединяют через автотрансформатор, установленный в нулевое положение, к источнику электрического тока 23.

Последний серповидный кран 28 присоединяют к верхнему отростку крана 27 бюретки, закрепляя его за верхней стенкой рамы. Свободные капиллярные отростки крана 28 закрывают заглушками 29. К свободному концу вилки 4 через резиновую трубку длиной 75—80 см присоединяют уравнительную склянку 30.

Трубка с палладиевым катализатором 6 соединяется нижним конном через кран 8с приемником 9, залитым насыщенным раствором хлористого натрия, верхним кониом — с гребенкой газоанализатора через кран 19.

2.1.4.    Изолирующие детали устанавливают после подготовки прибора к анализу: трубку с шарообразным расширением — к сосуду 11, гребенку 15 с гидравлическим затвором или резиновым баллоном-мешочком — на сосуды 12 и 13.

2.2. Подготовка прибора к анализу

2.2.1.    Стеклянный цилиндр / заполняют дистиллированной водой через отверстие в пробке. При этом, во избежание образования пузырьков воздуха на стенках бюретки вода через резиновую трубку должна поступать на дно цилиндра. По заполнении цилиндра отверстие закрывают пробкой или стеклянной заглушкой.

2.2.2.    Бюретку 3 заполняют дистиллированной водой. Для этого воду наливают в уравнительную склянку 30 и, перекрыв кран 27 на сообщение бюретки с атмосферой через правую трубку гребенки (заглушку крана 28 снять) при открытых кранах вилки 4. поднимают уравнительную склянку 30 и вытесняют из бюретки 3 воздух, заполняя ее водой до метки «0*. Вслед за этим краны вилки 4 закрывают, кран бюретки 27 переключают на сообщение с левой частью гребенки.

2.2.3.    После этого приступают к заполнению сосудов поглотительными растворами.

Все сосуды, кроме сосуда II, заполняют, не снимая с прибора, через воронку, вставленную в отверстие пробки. Заполнив вспомогательную камеру, кран сосуда перекрывают на сообщение с бюреткой и. опустив уравнительную склянку, при открытых кранах вилки переводят раствор в поглотительную камеру до метки. Затем все краны и уравнительную склянку ставят в первоначальное положение. При этом слой раствора во вспомогательной камере должен быть высотой 30—4<) мм. Сосуд /0 заполняют раствором гидроокиси калия.

Сосуд //снимают с прибора и наполняют его раствором брома в вытяжном шкафу. Отверстие сосуда закрывают предохранительной трубкой с шарообразным расширением, заполненным аска-ритом и закрытым с обеих сторон нробочками из ваты. По заполнении сосуд устанавливают в прибор и переводят раствор в поглотительную камеру.

Сосуд 12 заполняют раствором пирогаллола.

Сосуд 13 заполняют суспензией закиси меди в серной кислоте. После заполнения сосудов 12 и 13 в отверстие пробок вставляют отросток гребенки 15, на свободный конец которой надевают резиновый баллон-мешочек из кислотощелочестойкой резины или присоединяют заполненную водой склянку.

16

Страница 5

ГОСТ 5439-76 С. 5

Сосуд 9 без насадки заполняют насыщенным раствором хлористого натрия или другим раствором, указанным в п. 1.1.

При использовании для поглощения окиси углерода раствора однохлористой меди последним заполняют барботажные сосуды, установленные на место сосуда 13. Сосуд 9 заменяется сосудом, заполненным раствором гидроокиси калия. Запирающей жидкостью при этом служит 10 %-ный раствор серной кислоты, подкрашенной метиловым оранжевым.

(Измененная редакция, Изм. № I).

2.2.4.    Трубку для сжигания 20 в той части, которая погружается в печь 2/, заполняют гранулированной окисью меди. Загрузку ведут в оба конца трубки, слегка утрамбовывая посту киванием. Глубину загрузки контролируют введением гибкой стальной проволоки. Чтобы окись меди не высыпалась при перевертывании трубки, в оба конца закладывают неплотные асбестовые пробочки или спиральки из медной проволоки.

Трубку с катализатором 6 между контактами заполняют палладиевым катализатором и с двух концов закрывают асбестовыми пробками или стекловатой.

После этого трубки для сжигания присоединяют к прибору при помощи толстостенных резиновых трубок.

2.2.5.    Смену поглотителей, окиси меди и палладиевого катализатора производят по мере снижения скорости поглощения или скорости горения компонентов газа. Регенерацию окиси меди и палладиевого катализатора производят по приложению 2.

2.2.6.    Герметичность прибора проверяют следующим способом.

Перекрыв кран 27 бюретки 3 на сообщение с воздухом (через верхнюю часть гребенки), поднимают воду в ней до крана. Затем перекрывают кран 27 на сообщение бюретки с левой частью гребенки, на конец которой надета заглушка. Открыв один из кранов вилки 4, опускают уравнительную склянку Л? на всю длину резиновой трубки. Если уровень жидкости в бюретке, несколько снизившись при опускании склянки, останется затем неподвижным и уровни в поглотительных сосудах также останутся неподвижными в течение 5—8 мин. прибор герметичен. Если же существуют какие-либо неплотности, уровень в бюретке будет постепенно понижаться. Для установления причины неплотности прибор испытывают по частям. Сначала перекрывают гребенку краном 25. Если прибор в таком положении сохраняет герметичность, то кран 25 ставят в прежнее положение, гребенку' же перекрывают краном 19, повернув его на 60" в ту или другую сторону и вновь испытывают на герметичность. Перекрывая постепенно один за другим все остальные краны на 60", находят участок, создающий неплотность прибора, и устраняют причину неплотности. Проверку на герметичность проводят также с включенной в систему трубкой для сжигания 20 и трубкой с катализатором 6 с приемником газа 9.

Если указанным способом причина неплотности не выяснена, то гребенку заполняют водой и. проверяя на герметичность, наблюдают появление пузырьков воздуха в месте неплотности.

После замены непригодной детали воду удаляют, гребенку промывают этиловым спиртом или этиловым эфиром через воронку, присоединяя резиновую трубку к одному из концов гребенки, и просушивают струей воздуха.

Вместо заполнения гребенки водой можно проводить испытание прибора на герметичность под давлением воздуха, смачивая с внешней стороны краны и другие места соединений мыльным раствором.

После проверки прибора на герметичность дистиллированную воду в бюретке заменяют запирающей жидкостью.

2.2.7.    Для правильной работы прибора необходимо предварительно установить компенсатор. Эта установка заключается в выдерживании прибора в помещении с устойчивой температурой не менее 2 ч при открытых на атмосферу кранах 25 и 26 компенсатора (кран 25 открывают на атмосферу через гребенку) с тем. чтобы все части прибора приобрели одинаковую температуру. После этого краны 25 и 26 закрывают. Мениски жидкости в манометре при этом должны находиться на одном уровне. Кран 26 компенсационной трубки должен оставаться закрытым до следующей установки компенсатора.

Указанное выдерживание прибора и установки компенсатора могут осуществляться при всех длительных (не менее 2 ч) перерывах в работе, для чего открывают на атмосферу краны 25 и 26, а перед началом работы их закрывают.

Во время непрерывной работы на приборе установку компенсатора производят только при резких изменениях окружающей температуры и атмосферного давления, вызывающих такое перемещение менисков жидкости в манометре, при котором расстояние между ними при измерении объема газа превышает 30 мм.

17

Страница 6

С. 6 ГОСТ 5439-76

2.2.8.    Влияние вредного пространства гребенки и трубок для сжигания на измеряемый объем анализируемого газа исключают следующим образом.

В бюретку 3 берут азот, очищенный от кислорода, и. сняв заглушку с левого отростка гребенки (кран 14). продувают азотом сначала гребенку, затем трубки для сжигания 20и 6 при открытом кране 8, перекрывая соответственно краны. Подняв запирающую жидкость в бюретке 3 до метки «О», закрывают крапы вилки 4. Затем, перекрыв кран 25 манометра на сообщение с прибором, устанавливают одинаковое давление во всех частях прибора. Когда жидкость в манометре будет на одном уровне, закрывают сначала краны вилки 4, затем кран 25 манометра, а также одноходовые краны 24 на отростках трубки для сжигания 20.

Вредное пространство гребенки и трубок для сжигания, заношенное азотом, перед и после анализа должно быть исключено из общего объема анализируемого газа. Объем отростка бюретки от 0 до крана 27устанавливают экспериментально или расчетом; этот объем добавляют к замеренному объему анализируемого газа.

Незначительным объемом крановых отростков над поглотительными растворами пренебрегают.

2.2.9.    Нагрев электрической печи 21 предварительно устанавливают с помощью автотрансформатора на температуру 260—270 'С — для сжигания водорода и 850—950’С — для сжигания предельных углеводородов.

На разогрев печи до указанных температур должно затрачиваться 7—10 мин. Температура печи должна поддерживаться в указанных пределах в течение 10—15 мин. Температура 260—270 *С как при регулировке, так и в процессе анализа, контролируется термометром 22.

Нагрев до 850—950 "С (светло-красное каление) контролируется термопарой только при регулировке.

Для ускорения нагрева печи до 850—950 ’С вначале (на 2—3 мин) в обмотку печи включают электрический ток, напряжение которого на 20—30 В больше напряжения, при котором температура печи будет достаточно устойчивой в течение всего процесса сжигания углеводородов.

Все положения подвижного контакта автотрансформатора на время разогрева и поддержания постоянной температуры фиксируются непосредственно на шкале автотрансформатора и периодически проверяются.

На поверхности кварцевой трубки с катализатором 6 расположен нагревательный элемент, представляющий собой обмотку из нихромовой проволоки диаметром 0,4 мм, изолированной эпоксидной смолой. Для поддержания постоянной температуры катализатора (80—100 *С) к зажимам нагревательного элемента через лабораторный автотрансформатор 7 подводится постоянное напряжение 8—12 В. Нагревательный элемент должен быть постоянно подключен к сети. Дтя создания температуры S0—100 "С требуется 30 мин.

18

Страница 7

ГОСТ 5439-76 С. 7

кранах вилки 4 из бюретки в поглотительный сосуд 10. Перевод газа может быть осуществлен или поднятием уравнительной склянки, или при помощи водоструйного насоса, присоединенного к уравнительной склянке через серповидный кран, укрепленный рядом с прибором. Уравнительную склянку при этом помещают в верхнее гнездо. Горлышко ее плотно закрывают резиновой пробкой с отводной стеклянной трубкой, соединенной через резиновую трубку со вторым отростком серповидного крана.

Третий свободный отросток крана остается открытым на атмосферу.

Для перевода газа из бюретки в поглотительный сосуд в первом случае уравнительную склянку поднимают и, когда запирающая жидкость в бюретке достигает метки «О», склянку опускают, переводя газ обратно в бюретку. Поглотительный раствор при этом поднимают до метки поглотительного сосуда.

Для перевода газа при помощи водоструйного насоса серповидный кран переключают на сообщение уравнительной склянки с атмосферной, а для перевода газа в бюретку — на сообщение с насосом.

При переводе газа из одного сосуда в другой необходимо следить за уровнем поднимающейся жидкости, не допуская ее подъема выше метки. Проводят непрерывно 3—4 прокачивания газа, остаток которого затем переводят в бюретку, закрывают кран 18 над поглотительным сосудом, а затем краны-вилки.

Если объем остатка газа меньше 80 см3, уровень жидкости в левой части бюретки устанавливают в зависимости от количества газа на 60, 40 или 20 см3. Остальной газ забирают в правую часть бюретки, приводят запирающую жидкость в правой части и в уравнительной склянке к одному уровню, закрывают кран вилки и оставляют газ в бюретке на 1 мин для стекания запирающей жидкости. По истечении этого времени измеряют объем газа, как указано в п. 3.1.1.

Вслед за этим повторяют 2—3 прокачивания газа через раствор гидроокиси калия. Если объем газа не изменяется, поглощение считают законченным. Если же обьем газа продолжает уменьшаться, прокачивание повторяют до наступления постоянства объема. Объем поглощенных кислотообразующих газов принимают за объем СО,.

3.2.2.    Дня поглощения непредельных углеводородов испытуемый газ переводят в поглотительный сосуд //с раствором брома. Так как реакция в данном случае идет в газовой фазе, испытуемый газ оставляют в парах брома на 1—2 мин, после чего переводят его в бюретку и тотчас же прокачивают через поглотительный сосуд Юс раствором гидроокиси калия для поглощения паров брома. После выдерживания газа в бюретке в течение I мин измеряют его объем. Прокачивание повторяют до наступления постоянства объема. Объем поглощенного газа принимают за объем суммы непредельных углеводородов.

3.2.1.    3.2.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

3.2.3.    Для поглощения кислорода испытуемый газ переводят в поглотительный сосуд 12 с раствором пирогаллола и проводят 3—4 прокачивания газа. После выдерживания газа в бюретке в течение 1 мин измеряют его объем и повторяют прокачивание до наступления постоянства объема.

Объем поглощенного газа принимают за объем кислорода.

3.2.4.    Ятя поглощения окиси углерода газ переводят в поглотительный сосуд 13 с суспензией закиси меди в серной кислоте и проводят 3—4 прокачивания газа. Для удаления пузырьков газа, которые могут быть задержаны вязкой суспензией, при последнем прокачивании газ из сосуда выводят медленно, до полного удаления всех пузырьков газа. После выдерживания газа в бюретке в течение 1 мин измеряют его объем и повторяют прокачивание до постоянного объема. Обьем поглощенного газа принимают за объем окиси углерода. При использовании раствора однохлористой меди поглощение окиси углерода производят в барботажном сосуде с раствором однохлористой меди, установленным вместо сосуда 13. Прокачивание повторяют до постоянного объема. В качестве запирающей жидкости при этом применяют 10 %-иый раствор серной кислоты, в котором растворяется газообразный аммиак, выделяющийся из раствора однохлористой меди.

3.3. Определение компонентов газа фракционированным сжиганием в трубке с окисью меди

3.3.1.    Электрическую печь 21, снятую с трубки для сжигания 20и установленную одной ножкой в левое гнездо (при этом печь откинута в сторону), заранее начинают нагревать, как указано в п. 2.2.9, с тем. чтобы к концу анализа способом поглощения она нагревалась до 260 "С.

3.3.2.    По окончании поглощения окиси углерода печь 21 надвигают на трубку для сжигания 20 и вставляют в нее термометр 22. Печь снизу закрывают асбестом. Перекрыв прямые краны 24 на сообщение трубки 20 с бюреткой 3 при открытых кранах вилки 4. оставляют прибор на время

19

Страница 8

С. 8 ГОСТ 5439-76

разогрева трубки (3—4 мин), что определяют по прекращении увеличения объема газа. Серповидный кран 19 повертывают на 60* для разобщения гребенки.

При анализе газов, не содержащих значительного количества углеводородов с тремя и более атомами углерода, температуру при сжигании водорода поддерживают 280—285 *С. При применении активированного окислителя температуру при сжигании водорода не превышают и поддерживают ее не выше 260 "С. Как только трубка 20 нагреется до указанной температуры, краны 19 и 8 перекрывают на сообщение трубки 20с сосудом 9. заполненным насыщенным раствором хлористого натрия. Слегка приподняв уравнительную склянку 30, приоткрывают краны вилки 4 и медленно пропускают газ через трубку 20 в сосуд 9со скоростью 15—20 см3/мин. В обратном направлении из сосуда 9 в бюретку 3, а также при повторном пропускании газа через трубку 20 таз должен протекать с обычной скоростью около 400 см3/мин.

Краны <?и /^закрывают и измеряют объем газа. По достижении постоянства объема вынимают термометр 22. печь 2/ вынимают из гнезда, откидывают в сторону и переключают на нагрев до 850 *С в соответствии с п. 2.2.9. Поместив уравнительную склянку 30в нижнее кольцо при открытых кранах вилки 4 и трубки 20, ее охлаждают до комнатной температуры влажным полотном, смачиваемым в воде. Газ вновь прокачивают несколько раз через охлажденную трубку и измеряют объем газа. Уменьшение объема газа при сжигании принимают за объем водорода. Объемом образующихся при горении капель воды пренебрегают.

3.3.3.    Вслед за этим нагретую до 850—950 "С (или до 600—700 С при применении активного окислителя) печь 20 надвигают на трубку при открытом кране вилки. Когда трубка разогреется (3—4 мин) и увеличение объема газа прекратится, присту пают к сжиганию предельных углеводородов. Да я этого перекрывают кран IS на сообщение трубки 20 с сосудом 10, заполненным раствором гидроокиси калия, и проводят первое прокачивание газа медленно, как это указано для сжигания водорода. Все последующие прокачивания проводят с обычной скоростью. Образующийся в процессе горения углеводородов С02 сразу же поглощается раствором гидроокиси калия. Прокачивание повторяют до получения постоянства объема, после чего печь выключают и снимают с трубки. Последнюю охлаждают влажным полотном до комнатной температуры. Газ вновь прокачивают через охлажденную трубку и затем через раствор пирогаллола для освобождения кислорода, который мог выделиться в результате термического разложения окиси меди, и измеряют объем газа. Уменьшение объема газа принимают за объем суммы предельных углеводородов.

3.3.4.    При раздельном определении метана и суммы его гомологов, принимаемых за этап (при анализе газов, не содержащих значительных количеств углеводородов с тремя и более атомами углерода), установленную температуру нагрева печи (любую в интервале 850—950 *С) поддерживают с погрешностью не более 5 ’С, измеряя объем испытуемого газа при нагретой трубке и пропуская газ после сжигания в сосуд 9, заполненный насыщенным раствором хлористого натрия. Измеряют объем газа в бюретке, поддерживая постоянный нагрев печи. Увеличение объема газа принимают за этан. После измерения объема газ прокачивают через раствор гидроокиси калия и вновь измеряют объем газа. Уменьшение объема газа после поглощения кислотообразующих газов принимают за объем С02, образовавшегося при сжигании суммы предельных утлеводородов.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.3.5.    Объем оставшегося газа после проведения анализа принимают за объем азота.

При м с ч а н и с. Если в испытуемом газе содержится 10 % азота, в бюретку перед отбором газа берут 10—15 см' азота, не содержащего кислорода. В этом случае при подсчете результатов анализа объем вредного пространства капилляра бюретки не учитывают.

3.4. Определение водорода сжиганием в трубке с палладиевым катализатором

3.4.1.    При работе на приборе нагреватель катализатора должен быть постоянно подключен к сети. Если нагрев был отключен, то для подготовки прибора к проведению анализов, то есть для достижения установленной температуры 80—100 "С, требуется около 30 мин. Краны 19, 27, 2S при нагревании должны быть открыты для поддержания в трубке атмосферного давления. После нагрева кран 19 закрывают.

3.4.2.    Объем пробы исследуемого газа определяют в зависимости от предполагаемого содержания в газе водорода. Если предполагаемое содержание водорода в газе менее 3 %, отбирают 100 см3 газа, если предполагаемое содержание водорода в газе более 75 %, отбирают 33, 35 см3 газа, если содержание водорода в газе неизвестно, отбирают 20 см3 исследуемого газа.

В первом случае разбавление пробы воздухом не производят, во втором случае к пробе газа добавляют 100 см3 воздуха и в третьем — 80 см3 воздуха.

20

Страница 9

ГОСТ 5439-76 С. 9

3.4.3.    Дтя определения вредного объема бюретки от деления «О» до крана 27доводят опирающую жидкость в сосуде 9 до крана А'и в бюретке до крана 27, затем набирают в оба колена бюретки по 20 см3 воздуха, измеряют точно объем воздуха и переводят его через трубку с катализатором 6 в сосуд 9. доводя жидкость в бюретке до крана 27. Поворачивают кран 27 и снова набирают в оба колена бюретки по 20 см3 воздуха, затем переводят в бюретку воздух из сосуда 9, доводя жидкость до крапа 8.

Вредный объем бюретки определяют как разность между измеренным после перевода воздуха из сосуда 9 в бюретку объемом и суммарным объемом двух проб.

Операцию производят несколько раз до получения постоянного значения вредного объема.

3.4.4.    Для определения малых количеств водорода в испытуемом газе (до 3 %) учет вредного объема бюретки не производят.

Перед проведением анализа продувают трубку с катализатором воздухом, для чего набирают в бюретку 80 см3 воздуха, переводят воздух в сосуд 9, затем поднимают уровень жидкости в сосуде 9 до крана 8, закрывают кран 8, уравнивают давление в трубке 6 и бюретке с атмосферным, устанавливая уровни жидкости в бюретке и в уравнительной склянке 30 на одной высоте, затем поворачивают кран 27 и выпускают воздух из бюретки в атмосферу.

Надевают на боковой отросток крана 28 шланг пробоотборника, продувают шланг испытуемым газом, отбирая 2—3 раза по 15—20 см3 газа в узкое колено бюретки и выпуская его в атмосферу через верхний отросток крана 28, затем отбирают в широкое колено бюретки несколько больше 80 см3 газа, а в узкое — несколько больше 20 см3. Закрывают кран 27. не соединяя бюретку с гребенкой, закрывают край на пробоотборнике и снимают шланг с отростка крана 28.

Поднимают склянку 30 и сжимают газ в бюретке, устанавливая уровни: в широком колене — точно на отметке «80», а в узком — на отметке «20». закрывают краны Ф, кратковременным поворотом крана 27 выпускают избыток газа в атмосферу через кран 28. затем проверяют объем пробы, после чего переводят газ из бюретки в сосуд 9 и обратно 2—3 раза.

При последнем переводе газ пропускают в широкое колено бюретки до отметки «80», нижний кран широкого колена закрывают, остаток газа пропускают в узкое колено, доводя жидкость в сосуде 9до крана 8. Закрывают кран 8 и измеряют объем газа в бюретке, уравняв его даатение с давлением в компенсационной трубке.

Производят контрольное прокачивание газа через трубку 6 в сосуд 9. Если объем не уменьшается, сжигание считается законченным.

3.4.5.    Перед определением содержания водорода, если его предполагаемая концентрация в испытуемом газе превышает 75 %, в сосуд 9 вводят 100 см3 воздуха. Для этого после продувки трубки 6 воздухом отбирают в бюретку 100 см3 воздуха, измеряют его объем, не пользуясь компенсационной трубкой и манометром, а уравнивая давление в бюретке с атмосферным подъемом уравнительной склянки, после чего переводят воздух в сосуд 9, доводя жидкость в бюретке до крана 27.

Поворотом крана 27соединяют бюретку с краном 28, надевают на боковой отросток крана 28 шланг пробоотборника, продувают шланг исследуемым газом, отбирая 2—3 раза газ в бюретку и выбрасывая его в атмосферу через верхний огросток крана 28. Отбирают в широкое колено бюретки 20 см3 исследуемого газа, а в узкое — 14—15 см3, закрывают кран 27, не соединяя его с гребенкой; закрывают кран на пробоотборнике и снимают шланг с отростка крана 28.

Поднимают склянку 30ч сжимают газ в бюретке, устанавливая уровни в широком колене точно на отметке «20*. а в узком — на отметке (13.35— Кф ), где Кр — средний объем бюретки от нулевого деления до крана 27.

Закрывают краны 4. Кратковременным поворотом крана 27 выпускают избыток газа в атмосферу через кран 28, затем открывают нижний кран узкого колена бюретки, и. установив уровни в этом колене бюретки и в склянке 30 на одной высоте, проверяют объем пробы, который с учетом вредного объема должен составлять точно 33,35 см3. При необходимости повторяют выпуск избытка газа в атмосферу.

Открывают крапы 4, отпускают склянку 30, соединяют поворотом крана 27бюретку с трубкой 6 и сосудом 9 и частично переводят находящийся в сосуде 9 воздух в бюретку, смешивая воздух с исследуемым газом. После того, как уровни в бюретке опустятся до отметок «80» и «20», поднимают склянку 30 и переводят газовую смесь из бюретки в сосуд 9. Скорость движения газа должна быть такой, чтобы при открытых кранах 4 разница в положении уровней жидкости в узком и широком коленах бюретки не превышала 3—5 см.

21

Страница 10

С. 10 ГОСТ 5439-76

После перевода всего газа и сосуд 9 опускают склянку 30 и столь же медленно переводят газ обратно в бюретку. Последующие перемещения газа из бюретки в сосуд 9 и обратно производят быстро, так как основной объем водорода сгорает при первом прохождении через трубку. После 4—5 прокачиваний газа через трубку поднимают уровень жидкости в сосуд 9 до крана 8, фиксируют уровень в широком колене бюретки на отметке «80* и, помещая склянку 30 так, чтобы уровень в ней находился на одной высоте с уровнем в узком колене бюретки, измеряют объем газа.

3.4.6.    Если содержание водорода в испытуемом газе неизвестно или может изменяться в широких пределах, определение производят аналогично описанному в п. 3.4.5. но отбирают 20 см3 исследуемого газа (с учетом вредного объема капилляра бюретки) и 80 см3 воздуха.

3.4.7.    При работе с прибором необходимо следить, чтобы поглотительные и запирающие жид кости не попадачи в трубку с катализатором во избежание его отравления.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1.    Объемную долю отдельных компонентов (Л) в испытуемом газе в процентах вычисляют по формуле

AV 100 — ’

где ЛУ — объем данного компонента, установленный после поглощения или сжигания, см3;

К— первоначальный объем испытуемого газа, взятый в бюретку для анализа, см3.

4.2.    Объемную долю метана в испытуемом газе при его раздельном определении с этаном по п. 3.3.4 (Л^ц ) в процентах вычисляют по формуле

ЛСН4 я    {    •

где Усо — объем С02, образовавшегося при сжигании суммы предельных углеводородов, см3;

Кс и — объем этана, установленный после сжигания предельных углеводородов, см3;

V — первоначальный объем испытуемого газа, взятый в бюретку для анализа, см3.

4.3.    Объемную долю водорода в испытуемом газе при его содержании до 3 % (Л",) в процентах вычисляют по формуле

где Уп — объем пробы, см3;

Кг — объем газа после сжигания, см3.

4.4.    Объемную долю водорода в испытуемом газе при его содержании более 75 % (Л1,) в процентах вычисляют по формуле

где Ув — объем воздуха, см3;

Vr — объем газа после сжигания, см3;

33,35 - объем пробы испытуемого газа, см3.

4.5.    Объемную долю водорода в испытуемом газе, когда содержание его неизвестно или изменяется в широких пределах (ЛГ3), в процентах вычисляют по формуле

*3 = у — ( Ув + 20.0 - У,) = 3.33( Уп + 20,0 - Vr),

где Уа — объем воздуха, см3;

Уг — объем газа после сжигания, см3;

20,0 — объем пробы испытуемого газа, см3.

4.6.    (Исключен, Изм. № 2).

22

Страница 11

ГОСТ 5439-76 С. 11

5. ТОЧНОСТЬ МЕТОДА

5.1.    Сходимость метода

Результаты двух определений, полученные последовательно одним исполнителем в одной лаборатории, признаются достоверными (с 95 %-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает:

при способе поглощения — 0,2 %, при способе сжигания — 0,3 %.

5.2.    Воспроизводимость метода

Результаты двух испытаний, полученные в двух разных лабораториях, признаются достоверными (с 95 %-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает: при способе поглощения —0,3 %, при способе сжигания — 0.4 %.

Разд. 5. (Введем дополнительно, Изм. № 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ I Справочное

ПРИМЕРЫ ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА ГАЗА

Таблица 1

С предварительным разбавлением коксового газа азотом

Наименование операций и количеств гаи

Онрсделиеиып

компонент

Колнчестпо щи в бюремке. см*

Количество поглощен нога

IUU. см’

O61.CMHUII доля компонента, %

но поглощения

после

поглощения

1. Набор азота в бюретку

13.55

2. Набор испытуемого пт в бюретку

97,85

3. Общее количество испытуемого газа

84,30

4. Поглощение раствором гидроокиси калия

со2

97,85

96.20

96.20

1.65

1.96

5. Поглощение раствором брома

с.н2п

96,20

91.56

91.56

4.64

5,50

6. Поглощение раствором пирогаллола

О,

91,56

90.87

90.87

90.87

0.69

0,82

7. Поглощение суспензией закиси меди

со

90.87

83.38

83.38

83.38

7,49

8,88

8. Разогрей трубки с окисью меди до 260 ‘С

83,38

85.70

9. Сжигание над окисью меди

Нг

67.00

45.45

44.45

44.20

44.20

10. Прокачивание газа через охлажденную окись меди

43.28

43.28

40.10

47,57

11. Поглощение раствором гидроокиси калия

СО,

44.93

43.28

0.00

0.00

23

Страница 12

С. 12 ГОСТ 5439-76

Продолжение табл. I

Наименование операций к количество газа

Определяемый

КОМПОНСН1

Количеств газа в бюретке, см’

Количество

Объемная доли

ло поглощения

после

поглощения

поглощенного газа, см J

компонента. Я

12. Разогрев трубки до 850 “С

43.28

48.40

13. Сжигание над окисью меди и поглощение раствором гидроокиси калия

-

24,70

24.65

24.65

-

14. Прокачивание газа через охлажденную окись меди

16.94

26.34

31.25

15. Количество азота в газе

N,

16.94-13,55

3.39

4.02

Без радавления генераторного таза азотом

Таблица 2

Нлимемонанис операций и количество газа

Определяемый

компонент

Количество газа в бюретке, см '

Количество

Объемная доли

до поглощения

после

поглощения

поглощенного газа. cmj

компонента. %

1. Набор испытуемого газа в бюретку

99.60

2. Объем капилляра в бюретке от «0» до крана

0,30

3. Общее количество испытуемого газа

99.90

-

-

4. Поглощение раствором гидроокиси калии

со2

99.%

95.50

95.50

4.40

4.40

5. Поглощение раствором брома

спн

95.50

94.80

94.80

0.70

0,70

6. Поглощение раствором пирогаллола

°2

94.80

94.63

94.63

0,17

0,17

7. Поглощение суспензией закиси меди

со

94.63

65,20

65.10

65.10

29.53

29.56

8. Разогрев трубки до 260 °С

65.10

67,55

9. Сжигание над окисью меди

54.15

53,65

53.50

53.50

10. Прокачивание газа через охлажденную окись меди

52,18

12,92

12.93

II. Поглощение раствором гидроокиси калия

со2

52. IS

52,18

0.00

0.00

12. Разогрев трубки до 850 4С

52.18

58,18

13. Сжигание над окисью меди и поглощение шдроокиси калия

55.48

55.33

55.33

-

14. Прокачивание газа через охлажденную окись меди

49.35

49.35

2.83

2,83

15. Количество азота в газе

М2

49,35

49.40

24

Страница 13

ГОСТ 5439-76 С. 13

Таблица 3

При определении водорода способом сжигания в трубке с палладиевым катализатором с содержанием

водорода в га 1C более 75 %

Наименование оперший н колнчеово сана

Определяемый

компонент

Количество газа в бюретке, см*

Объемная .юля

ло поглощении

после

помещения

компонента, %

1. Набор воздуха в бюретку

100.00

2. Набор исследуемого газа в бюретку

33,05

3. Обьем капилляра бюретки от «0» до крана

0,30

4. Обшее количесгво исследуемого газа

33.35

5. Обьем газа после сжигания

84.40

84.25

84.25

6. Содержание водорода в газе

98,2

ПРИЛОЖЕНИЕ I. (Измененная редакция. Им. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

РЕГЕНЕРАЦИЯ ОКИСИ МЕДИ

Раскисленную в процессе сжигания горючих компонентов окись меди регенерируют путем окисления ес кислородом воздуха при температуре 400—600 ‘С. Окисление начинают при температуре 400 °С и повышают ее затем до 600 ’С.

Воздух прокачивают через открытый левый отросток гребенки и через нагретую трубку 20 в бюретку 3 и обратно в течение 30—40 мин.

При наличии водоструйного насоса воздух просасывают через трубку 20, присоединив левый отросток гребенки к насосу и открыв кран 28 на атмосферу. Регенерацию окиси меди производят после сжигания 150—200 см3 метана или 500—600 см' водорода при наличии в трубке 10—11 г окиси меди.

РЕГЕНЕРАЦИЯ ПАЛЛАДИЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА

При проведении многократных анализов накопления капельная ачага на зернах катализатора уменьшает его каталитическую способность. Необходимо один раз в месяц проводить сушку катализатора путем повышения температуры до 110 °С в течение 1 ч. соединяя при этом трубку с атмосферой.

25

Страница 14

С. 14 ГОСТ 5439-76

И НФОРМАЦИОН Н Ы Е ДАН Н Ы Е

1.    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством энергетики и электрификации СССР

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26.01.76 № 209

3.    ВЗАМЕН ГОСТ 5439-56

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение ИТД. на коюрип лапа ссылка

Номер пункта

ГОСТ

246-76

1.1

гост

975-88

1.1

гост

3044-84

1.1

гост

3760-79

1.1

ГОСТ

3773-72

1.1

ГОСТ

4109-79

1.1

ГОСТ

4160-74

1.1

гост

4164-79

1.1

гост

4166-76

1.1

гост

4171-76

1.1

гост

4204-77

1.1

гост

4209-77

1.1

гост

4233-77

1.1

гост

4366-76

1.1

гост

5852-79

1.1

гост

6709-72

1.1

гост

16539—79

1.1

гост

X:

=

|

1.1

5.    Ограничение срока действия снято по протоколу № 7—95 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (НУС 11—95)

6.    ИЗДАНИЕ с Изменениями № 1, 2, утвержденными в октябре 1986 г., марте 1989 г. (ИУС 1—87, 6-89)

26

Заменяет ГОСТ 5439-56