МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

ГАЗ ПРИРОДНЫЙ

Методы определения сероводорода и меркаптановой серы

Издание официальное

Москва

Российский институт стандартизации 2021

Предисловие

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

Сведения о стандарте

1    РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий — Газпром ВНИИГАЗ»

2    ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 52 «Природный и сжиженные газы»

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 26 августа 2021 г. № 142-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	ЗАО «Национальный орган по стандартизации и метрологии» Республики Армения
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Киргизия	KG	Кыргыэстандарт
Россия	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Узбекистан	UZ	Уэстандарт

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2021 г. № 1456-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 22387.2-2021 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2022 г.

5    ВЗАМЕН ГОСТ 22387.2-2014

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

© Оформление ФГБУ «РСТ», 2021

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

9.3 Подготовка к измерениям

9.3.1    Приготовление растворов

9.3.1.1    Цинк уксуснокислый, водный раствор массовой концентрацией 20.0 г/дм³ (поглотительный раствор)

Растворяют в дистиллированной воде (23.9 ± 0.1) г 2-водного уксуснокислого цинка, добавляют несколько капель концентрированной уксусной кислоты до осветления раствора и доводят объем до 1 дм³ дистиллированной водой. Раствор является устойчивым.

9.3.1.2    Серная (или соляная) кислота, водный раствор, разбавленный 2:1

Вносят в стакан из термостойкого стекла один объем дистиллированной воды и затем осторожно, при постоянном перемешивании, добавляют два объема концентрированной серной (или соляной) кислоты. Раствор является устойчивым.

9.3.1.3    N.N-диметил-л-фенилендиамин сернокислый (или солянокислый), раствор

Растворяют в 100 см³ серной (или соляной) кислоты, разбавленной в соотношении 2:1, (0,110 ±

± 0.003) г сернокислого (или (0,300 ± 0,003) г солянокислого] N.N-диметил-л-фенилендиамина. Хранят раствор в склянке из темного стекла и используют в течение 10 сут. При хранении в холодильнике раствор устойчив 3 мес.

9.3.1.4    Хлорид железа (III), водный раствор

Растворяют (2.700 ± 0.003) г 6-водного хлорида железа (III) в 50 см³ соляной кислоты и разбавляют дистиллированной водой до 100 см³. Раствор является устойчивым.

9.3.1.5    Йод. титрованный водный раствор с(1/2 1₂) = 0,01 моль/дм³

Готовят 10-кратным разбавлением стандартного раствора йода с(1/2 1₂) = 0.1 моль/дм³. приготовленного из стандарт-титра (фиксанала) йода или по навеске йода в соответствии с ГОСТ 25794.2-83 (подраздел 2.3). дистиллированной водой.

Примечание — Хранят раствор с(М2 1₂) = 0.1 моль/дм³ в склянках из темного стекла с притертой пробкой. Раствор устойчив в течение 60 сут после приготовления.

Хранят раствор с(1/2 1₂) = 0.01 моль/дм³ в склянке из темного стекла с притертой пробкой. Раствор устойчив в течение 10 сут после приготовления.

9.3.1.6    Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), титрованный водный раствор c(Na₂S₂0₃-5H₂0) = 0.01 моль/дм³

Готовят 10-кратным разбавлением раствора тиосульфата натрия c(Na₂S₂0₃-5H₂0) = 0.1 моль/дм³, приготовленного из стандарт-титра (фиксанала) или по навеске тиосупьфата натрия в соответствии с ГОСТ 25794.2-83 (подраздел 2.11), дистиллированной водой.

Примечание — Растворc(Na₂S₂0₃ 5Н₂0) = 0.1 моль/дм³. приготовленный по ГОСТ 25794.2-83 (подраздел 2.11). перед использованием выдерживают от 10 до 14 сут. раствор, приготовленный из стандарт-титра, выдерживают от 2 до 3 сут. Хранят раствор c(Na₂S₂0₃ 5Н₂0) = 0.1 моль/дм³ в склянках из темного стекла с притертой пробкой. Раствор устойчив в течение 60 сут после начала использования.

Хранят раствор c(Na₂S₂0₃-5H₂0) = 0.01 моль/дм³ в склянках из темного стекла с притертой пробкой. Для предотвращения поглощения углекислого газа из воздуха при титровании данным раствором снабжают бюретку трубкой с поглотителем ХП-И или натронной известью. Раствор устойчив в течение 10 сут после приготовления.

9.3.1.7    Крахмал растворимый, водный раствор массовой концентрацией 5.0 г/дм³

Размешивают (0.500 1 0,003) г растворимого крахмала в дистиллированной воде объемом от 20

до 30 см³ до получения равномерной взвеси. Нагревают 60 см³ дистиллированной воды до температуры от 50 °С до 60 ^вС, прибавляют полученную взвесь крахмала и продолжают нагревать при постоянном перемешивании до кипения. Кипятят раствор 1 мин. затем охлаждают. Доводят объем раствора до 100 см³ дистиллированной водой. Хранят раствор крахмала в холодильнике не более 2 сут. При добавлении капли раствора йода с(1/2 1₂) = 0,1 моль/дм³ раствор крахмала, разбавленный дистиллированной водой в 20—25 раз. должен окрашиваться в синий цвет. Буроватая окраска раствора указывает на то. что крахмал не подлежит дальнейшему использованию.

9.3.1.8    Натрий сернистый (натрия сульфид), водные растворы для установления градуировочной характеристики

Для приготовления исходного раствора с( 1/2 Na₂S) = 0,01 моль/дм³ растворяют (1,200 ± 0,003) г 9-водного сульфида натрия в 1000 см³ свежекипяченой охлажденной дистиллированной воды. Хранят раствор в темной склянке с притертой пробкой. Раствор устойчив не более 3 сут.

Примечание — Реактив сульфида натрия следует хранить в запарафинированной темной склянке с притертой пробкой. При сильном увлажнении реактива используют свежий реактив.

Устанавливают точную массовую концентрацию приготовленного раствора сульфида натрия йодометрическим (или потенциометрическим) титрованием.

Примечание — Йодометрическое титрование следует проводить при температуре раствора не выше 22 "С. учитывая летучесть йода, а также снижение чувствительности крахмала, как индикатора, с повышением температуры.

Вносят в коническую колбу пипеткой 25 см³ титрованного раствора йода с(1/2 1₂) = 0.01 моль/дм³, разбавляют дистиллированной водой до объема 50 см³, добавляют пипеткой 20 см³ раствора сульфида натрия с(1/2 Na₂S) = 0.01 моль/дм³. опуская конец пипетки на уровень йодсодержащего раствора.

Закрывают колбу пробкой или покровным стеклом и выдерживают в темном месте от 1 до 2 мин.

Быстро титруют избыток йода раствором тиосульфата натрия c(Na₂S₂0₃ 5Н₂0) = 0,01 моль/дм³ до светло-желтого окрашивания, затем в качестве индикатора добавляют несколько капель раствора крахмала и продолжают медленно титровать до исчезновения синей окраски.

Проводят три последовательных титрования и определяют объем титрованного раствора тиосульфата натрия V, см³, израсходованный на титрование раствора йода, содержащего сульфид натрия, как среднее арифметическое значение результатов трех титрований. Расхождение между максимальным и минимальным результатами титрования не должно превышать 0.3 см³.

Предварительно проводят три последовательных контрольных титрования йодсодержащего раствора аналогично описанному выше, но без добавления раствора сульфида натрия.

Определяют объем титрованного раствора тиосульфата натрия V_x. см³, израсходованный на контрольное титрование раствора йода, как среднее арифметическое значение результатов трех титрований. Расхождение между максимальным и минимальным результатами титрования не должно превышать 0.3 см³.

При определении объемов титрованных растворов тиосульфата натрия вычисленное среднее арифметическое значение результатов трех титрований записывают с точностью до первого десятичного знака.

Вычисляют массовую концентрацию исходного раствора сульфида натрия Х_с в пересчете на сероводород. мг/см³. по формуле

К-у)^с Ъ '

масса моль-эквивалента сероводорода, соответствующая 1 дм³ титрованного раствора тиосульфата натрия молярной концентрации точно 1 моль/дм³, г/моль; объем титрованного раствора тиосульфата натрия, израсходованный на контрольное титрование раствора йода, см³;

объем титрованного раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование раствора йода, содержащего сульфид натрия, см³;

молярная концентрация титрованного раствора тиосульфата натрия, моль/дм³; объем водного раствора сульфида натрия, взятый на титрование, см³.

Точная массовая концентрация приготовленного водного раствора сульфида натрия, определенная по результатам титрования, должна находиться в интервале от 0.162 до 0,178 мг/см³. В противном случае готовят новый раствор сульфида натрия с пересчетом исходной навески и определяют его точную массовую концентрацию в соответствии с настоящим стандартом.

Для приготовления водного раствора сульфида натрия из ГСО сульфид-иона вносят 4.0 см³ ГСО в мерную колбу вместимостью 25 см³ и доводят объем до метки свежекипяченой охлажденной дистиллированной водой. Хранят раствор в темной склянке с притертой пробкой. Раствор устойчив не более 3 сут.

Вычисляют массовую концентрацию сульфида натрия в исходном растворе Х_с в пересчете на сероводород, мг/см³. по формуле

Х_с = 0.170 Х_гсо

где 0.170 — суммарный коэффициент, учитывающий разбавление и пересчет массовой концентрации сульфид-ионов в массовую концентрацию сероводорода.

Х_гсо — массовая концентрация сульфид-ионов в ГСО. мг/см³.

Готовят рабочий водный раствор сульфида натрия 10-кратным разбавлением исходного раствора свежекипяченой охлажденной дистиллированной водой. Готовят рабочий раствор непосредственно перед использованием.

Допускается готовить рабочий раствор сульфида натрия непосредственно из ГСО сульфид-иона. Для этого вносят 1.6 см³ ГСО в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем раствора до метки свежекипяченой охлажденной дистиллированной водой.

Вычисляют массовую концентрацию сульфида натрия в рабочем растворе Х_с в пересчете на сероводород по формуле

Х_с = 0.017 Х_гсо>    (3)

где 0,017 — суммарный коэффициент, учитывающий разбавление и пересчет массовой концентрации сульфид-ионов в массовую концентрацию сероводорода.

Результат вычисления массовой концентрации сульфида натрия записывают с точностью до третьего десятичного разряда.

Примечание — Допускается для приготовления растворов реактивов пропорционально увеличивать массы реактивов и объемы растворителей. При этом не допускается увеличение абсолютной погрешности взвешивания и относительной погрешности измерения объема

9.3.2 Установление градуировочной характеристики

9.3.2.1    Устанавливают линейную градуировочную характеристику (далее — градуировочная характеристика). выражающую зависимость оптической плотности анализируемого раствора от массы сероводорода, по растворам для градуировки, приготовленным в трех сериях. Каждую серию, состоящую из восьми растворов для градуировки, готовят из свежеприготовленного рабочего раствора сульфида натрия.

9.3.2.2    В мерные колбы вместимостью 50 см³ вносят по 30 см³ поглотительного раствора уксуснокислого цинка и добавляют последовательно в каждую колбу 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0; 4.0; 5.0 см³ рабочего раствора сульфида натрия, держа конец пипетки на уровне раствора уксуснокислого цинка.

9.3.2.3    В каждую колбу вводят пипеткой 5 см³ раствора N.N-диметил-л-фенилендиамина, перемешивают, добавляют 1 см³ раствора хлорида железа (III), вновь тщательно перемешивают, добавляют дистиллированную воду до метки и еще раз тщательно перемешивают. Одновременно готовят контрольный раствор, содержащий растворы тех же реактивов, но без добавления раствора сульфида натрия.

9.3.2.4    Вычисляют массу сероводорода в каждом из растворов для градуировки т, мкг. по формуле

т = 100-V_p-X_c,    (4)

где 100 — коэффициент для пересчета миллиграммов в микрограммы, учитывающий разбавление исходного раствора сульфида натрия;

V_p — объем рабочего раствора сульфида натрия, добавленного в мерную колбу, см³.

9.3.2.5    Измеряют через 30 мин оптическую плотность градуировочных растворов по отношению к контрольному раствору в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 10 мм при длине волны 670 нм. При определении оптической плотности растворов во всех трех сериях необходимо использовать один комплект кювет.

9.3.2.6    Определяют коэффициент (коэффициенты) градуировочной характеристики, используя метод наименьших квадратов.

9.3.3 Подготовка оборудования

9.3.3.1 Прибавляют в две поглотительные склянки по 30 см³ раствора уксуснокислого цинка. Предварительно притирают шлифы склянок при помощи смазки ЦИАТИМ-221. Соединяют последовательно склянки встык резиновыми, силиконовыми или поливинилхлоридными муфтами. Вторая склянка служит для контроля неполного поглощения сероводорода в первой склянке. Подсоединяют входную

трубку первой склянки при помощи гибкой трубки к баллону с азотом, снабженному устройством для сброса давления (редуктором или вентилем тонкой регулировки), а выходную трубку второй склянки — к входному штуцеру СИ объема газа.

9.3.3.2    Для удаления остаточного кислорода из раствора уксуснокислого цинка и проверки герметичности в условиях лаборатории пропускают через собранную установку азот от 5 до 10 мин с расходом от 1 до 2 дм³/мин. Для определения расхода исследуемого газа устанавливают его объем, прошедший через СИ объема газа за определенный период времени, измеренный секундомером. Проверяют герметичность шлифов и мест соединений обмыливанием. Заглушают входную трубку первой склянки и выходную трубку второй склянки и в таком виде транспортируют их к точке отбора.

9.3.3.3    После продувки пробоотборной линии исследуемым газом подсоединяют ее к входной трубке первой склянки. Присоединяют выходную трубку второй склянки к СИ объема газа, оснащенному термометром.

9.3.3.4    Рекомендуемые значения объемного расхода и объема исследуемого газа в зависимости от массовой концентрации сероводорода приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Рекомендуемые значения объемного расхода и объема исследуемого газа в зависимости от массовой концентрации сероводорода

Массовая концентрация сероводорода в газе, г/м3 Объемный расход исследуемого газа. дм3/ч Объем исследуемого газа для измерения, дм3 От 0.0010 до 0.0050 в ключ От 10 до 50 включ. От 10 до 40 включ. Св 0.005 до 0.025 включ. Св 5 до 10 включ. Св. 2 до 10 включ. Св. 0.025 до 0.050 включ. Св. 5 до 6 включ. Св. 1 до 2 включ. Примечания 1    В каждом диапазоне значений массовой концентрации сероводорода в исследуемом газе допускается при выполнении измерений пропускать любой объем исследуемого газа в диапазоне таблицы 1. Рекомендуется при меньшем значении массовой концентрации сероводорода пропускать больший объем исследуемого газа. 2    В каждом диапазоне значений массовой концентрации сероводорода в исследуемом газе допускается при выполнении измерений устанавливать любой объемный расход исследуемого газа из указанных в таблице 1 для соответствующего диапазона. 3    Допускается относительное отклонение значения фактически пропущенного объема исследуемого газа от значения, указанного в таблице 1. не более чем на ±5 %.

9.4 Выполнение измерений

9.4.1    Устанавливают расход исследуемого газа при помощи вентиля тонкой регулировки (или тройника) в соответствии с таблицей 1. Проверяют герметичность шлифов и мест соединений обмыливанием. При негерметичности прекращают пропускать газ через склянки и устраняют причины не-герметичности.

9.4.2    После устранения негерметичности продолжают пропускать исследуемый газ с необходимым расходом через поглотительные склянки, следя за тем. чтобы поглотительный раствор во второй склянке оставался прозрачным. При помутнении раствора во второй склянке повторяют измерение с меньшими значениями объема и объемного расхода исследуемого газа. Объем исследуемого газа измеряют СИ объема газа.

9.4.3    Записывают показания СИ объема газа, температуру газа в СИ объема газа (или после него) и атмосферное барометрическое давление.

9.4.4    Количественно переносят содержимое первой поглотительной склянки в мерную колбу вместимостью 50 см³, ополаскивают склянку небольшим количеством (не более 10 см³) дистиллированной воды, добавляют ее к содержимому мерной колбы.

9.4.5    Добавляют в мерную колбу 5 см³ раствора N.N-диметил-л-фенилендиамина. перемешивают содержимое колбы, добавляют 1 см³ раствора хлорида железа (III) и вновь перемешивают. Доводят объем в колбе до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Одновременно готовят контрольный раствор, содержащий растворы тех же реактивов, но без пропуска исследуемого газа.

9.4.6    Измеряют через 30 мин оптическую плотность раствора так же. как при установлении градуировочной характеристики.

9.4.7    Вычисляют массу сероводорода в первой склянке по градуировочной характеристике.

Если масса сероводорода в первой склянке превышает максимальную по градуировочной характеристике. измерение следует повторить с меньшим объемом газа.

9.4.8    Аналогично анализируют содержимое второй склянки. Если масса сероводорода в ней, вычисленная по градуировочной характеристике, превышает 10 % от массы сероводорода в первой склянке, повторяют измерение, но с меньшими значениями объемного расхода (и. при необходимости, объема) исследуемого газа.

Примечание —Данное требование следует соблюдать, если полученное по9.4.9—9.4.10 значение массовой концентрации сероводорода превышает 0.0010 г/м³.

9.4.9    Определяют суммарную массу сероводорода /п^. мкг. суммируя массы сероводорода в первой и второй склянках.

9.4.10    Вычисляют массовую концентрацию сероводорода в газе X. г/м³, по формуле

где 1000 — коэффициент пересчета кубических дециметров в кубические метры и микрограммов в граммы.

V_r — объем исследуемого газа, измеренный СИ объема, дм³;

К — коэффициент приведения объема исследуемого газа к стандартным условиям измерений (температура 20.0 *С. давление 101.325 кПа). вычисляемый с точностью до четвертого десятичного знака по формуле

_к ²⁹³'¹⁵(^р«-^р.)    _|6

(273,15+f)-101,325    ¹⁰

где Р_б — атмосферное барометрическое давление. кПа;

Р, — давление насыщенного водяного пара при температуре t, определяемое по приложению Б. кПа;

t — температура исследуемого газа в СИ объема или после него. *С.

9.4.11 Выполняют повторное измерение по 9.4.1—9.4.10.

9.5 Метрологические характеристики (показатели точности) измерений

Метрологические характеристики (показатели точности) измерений массовой концентрации сероводорода фотоколориметрическим методом приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Метрологические характеристики измерений массовой концентрации сероводорода фотоколориметрическим методом

Массовая концентрация сероводорода, г/м3 Границы суммарной абсолютной погрешности ±Л. г/м3, при Р ■ 0.95 Средискоадоати-ческое отклонение повторяемости о,, г/м3 Предел повторяемости г. г/м3. Р « 0.95. п • 2 Среднеквадратическое отклонение воспроизводимости Off. г/м3 Предел воспроизводимости R. г/м3. Р а 0.95. п = 2 От 0.0010 до 0.0050 в ключ. 0.0006 0.00014 0.0004 0.00032 0.0009 Св. 0,005 до 0.050 в ключ. 0.12 X 0.036 • X 0.1 X 0.054 Хер 0.15 Хер Примечания 1    X — среднее арифметическое значение результатов двух последовательных измерений массовой концентрации сероводорода в природном газе, полученных в условиях повторяемости, г/м3. 2    X ср — среднее арифметическое значение результатов двух измерений массовой концентрации сероводорода в природном газе, полученных в условиях воспроизводимости, г/м3. 3    Значения абсолютной расширенной неопределенности (/(X). г/м3, результатов измерений массовой концентрации сероводорода в природном газе (при коэффициенте охвата к = 2) принимают равными значениям доверительных границ суммарной абсолютной погрешности измерений (при доверительной вероятности Р = 0.95). приведенным в таблице 2, для соответствующего диапазона значений массовой концентрации сероводорода в природном газе.

9.6 Обработка и оформление результатов измерений

9.6.1    За результат измерений массовой концентрации сероводорода принимают среднее арифметическое значение результатов двух последовательных измерений, полученных в условиях повторяемости X. г/м³, если выполняется условие приемлемости, выражаемое соотношением

|X₁-X₂|sr.    (7)

где ХуХ₂ — результаты последовательных измерений массовой концентрации сероводорода, г/м³: г — значение предела повторяемости (см. таблицу 2). г/м³.

9.6.2    Если условие, выражаемое соотношением (7). не выполняется, проводят еще одно измерение в условиях повторяемости. За результат измерений массовой концентрации сероводорода X, г/м³, принимают среднее арифметическое значение результатов трех измерений, если выполняется условие. выражаемое соотношением

*ma*-^XminSCR₀9₅.    (8)

где Х_тах, Х^ — максимальное и минимальное значения из полученных трех результатов измерений массовой концентрации сероводорода фотоколориметрическим методом, г/м³;

CR_q 95 — значение критического диапазона для уровня вероятности Р = 0.95, г/м³, вычисляемое по формуле

CRq.95 = 3.3 о_г    (9)

где 3.3 — коэффициент критического диапазона для трех результатов измерений;

о_г — среднеквадратическое отклонение повторяемости (см. таблицу 2), г/м³.

9.6.3    Результат измерений массовой концентрации сероводорода r/м³, представляют в виде

Х = (Х±Д), Р = 0,95,    (10)

где X — среднее арифметическое значение результатов измерений массовой концентрации сероводорода. признанных приемлемыми по 9.6.1 или 9.6.2. г/м³;

±Д — границы абсолютной погрешности измерений, г/м³ (см. таблицу 2).

9.6.4    В случае невыполнения условия, выражаемого соотношением (8). результат измерений массовой концентрации сероводорода представляют в виде

X = (Х₍₂₎± Д). Р = 0.95.    (11)

где Х_<2) — второй наименьший из трех результатов измерений (медиана результатов измерений) массовой концентрации сероводорода, г/м³.

Примечание — Допускается результат определения массовой концентрации сероводорода в природном газе X, r/м³. представлять в виде:

X = (Х₍ ± U{X)), к = 2,

где U(X) — абсолютная расширенная неопределенность результатов определения массовой концентрации сероводорода в природном газе фотоколориметрическим методом по таблице 2 (при коэффициенте охвата к = 2). г/м³;

X! — среднее арифметическое значение или медиана результатов измерений массовой концентрации сероводорода, г/м³, в зависимости от выполнения условия, выражаемого соотношением (8).

9.6.5    Результат измерений массовой концентрации сероводорода и значение абсолютной погрешности метода измерений записывают в интервале от 0,0010 до 0,0100 г/м³ с точностью до четырех десятичных знаков, в интервале свыше 0,010 до 0.050 г/м³ — до трех десятичных знаков.

9.6.6    Если результат измерений массовой концентрации сероводорода менее нижней (более верхней) границы диапазона измерений, указывают: «массовая концентрация сероводорода — менее 0,0010 г/м³ (более 0,050 г/м³)».

9.6.7    Если результат измерений массовой концентрации сероводорода превышает 0.050 г/м³ и требуется более точная информация, проводят повторное определение массовой концентрации сероводорода йодометрическим или потенциометрическим методом в соответствии с настоящим стандартом.

10 Йодометрический метод определения сероводорода

10.1    Сущность метода

10.1.1    Сущность метода заключается в поглощении сероводорода из природного газа подкисленными растворами хлористого кадмия и последующем йодометрическом титровании образовавшегося сульфида кадмия.

10.1.2    Диапазон измеряемых значений массы сероводорода в анализируемом растворе:

-    от 0,2 до 2.0 мг — при использовании для титрования растворов йода и тиосульфата натрия с молярной концентрацией 0,01 моль/дм³;

-    от 2 до 15 мг — при использовании растворов йода и тиосульфата натрия с молярной концентрацией 0,1 моль/дм³.

10.2    Определение сероводорода при массовой концентрации до 6,00 г/м³

10.2.1 Средства измерений, материалы и реактивы

Используют следующие СИ. материалы и реактивы:

-    СИ объема газа с пределами допускаемой относительной погрешности не более ±1 % или не ниже первого класса точности, обеспечивающие измерение объема исследуемого газа в диапазоне значений объемного расхода, соответствующего фактическому содержанию определяемого компонента (сероводорода или меркаптановой серы) в газе;

• СИ давления, обеспечивающие измерение атмосферного давления с пределом допускаемой основной погрешности не более 0.3 кПа;

-    весы лабораторные по ГОСТ OIML R 76-1 с допускаемой погрешностью взвешивания не более

0.1 г;

-    гири по ГОСТ OIML R 111-1;

-    СИ температуры, обеспечивающие измерение температуры окружающего воздуха с пределом допускаемой погрешности не более 0,5 °С;

-    СИ температуры, обеспечивающие измерение температуры исследуемого газа в СИ объема газа (или после него) с пределом допускаемой погрешности не более 0,3 ®С;

-    секундомер;

-    склянки СН-1-100, СН-1-200 по ГОСТ 25336 или аналогичного типа для поглощения газа;

-    колбу коническую ТС или ТХС по ГОСТ 25336 вместимостью 250 см³;

-    бюретку по ГОСТ 29251 вместимостью 25 см³ с ценой деления 0,1 см³;

-    пипетки по ГОСТ 29227 и ГОСТ 29169 вместимостью 10; 25; 50 см³;

-    цилиндры мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 10; 25; 50; 100; 250; 500; 1000 см³, исполнение 1 или 3;

-    колбы мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 500 и 1000 см³, исполнение 1 или 2;

-    склянку из темного стекла вместимостью 1000 см³ с притертой пробкой;

-    смазку ЦИАТИМ-221 по ГОСТ 9433;

-    кадмий хлористый 2,5-водный по ГОСТ 4330;

-    кислоту соляную по ГОСТ 3118;

-    кислоту соляную стандарт-титр (фиксанал) с(НС1) = 0,1 моль/дм³;

-    йод, стандарт-титр (фиксанал) с(1/2 1₂) = 0.1 моль/дм³;

-    натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), стандарт-титр (фиксанал) c(Na₂S₂0₃ 5Н₂0) = = 0,1 моль/дм³;

-    крахмал растворимый по ГОСТ 10163;

-    воду дистиллированную по ГОСТ 6709;

-    азот газообразный по ГОСТ 9293.

Примечание —См. примечания к9.2.

10.2.2 Подготовка к измерениям

10.2.2.1    Приготовление растворов

Кадмий хлористый, водный раствор с массовой концентрацией 100.4 г/дм³

Растворяют (125,0 ± 0.1) г 2.5-водного хлористого кадмия в дистиллированной воде и доводят объем до 1000 см³. Раствор является устойчивым.

Кислота соляная с(НС1) = 0,1 моль/дм³

Готовят из стандарт-титра (фиксанала) или отмеряют 8.5 см³ концентрированной соляной кислоты. осторожно при перемешивании помещают в дистиллированную воду и доводят водой объем раствора до 1000 см³. Раствор является устойчивым.

Йод. стандартные титрованные растворы с(1/21₂) = 0.1 моль/дм³ и с(1/21₂) = 0.01 моль/дм³ готовят в соответствии с 9.3.1.5.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), стандартные титрованные растворы c(Na₂S₂0₃ 5Н₂0) = 0,1 моль/дм³ и c(Na₂S₂0₃-5H₂0) = 0,01 моль/дм³; готовят в соответствии с 9.3.1.6.

Крахмал, водный раствор с массовой долей 0.5 %; готовят в соответствии с 9.3.1.7.

Примечание — Для приготовления растворов реактивов допускается пропорционально увеличивать массы реактивов и объемы растворителей. При этом не допускается увеличение абсолютной погрешности взвешивания и относительной погрешности измерения объема.

10.2.2.2    Подготовка оборудования

Помещают в две поглотительные склянки по 50 см³ раствора хлористого кадмия массовой концентрацией 100.4 г/дм³ и 15 см³ раствора соляной кислоты с(НС1) = 0.1 моль/дм³.

Предварительно притирают шлифы склянок при помощи смазки ЦИАТИМ-221. Соединяют склянки последовательно встык резиновыми, силиконовыми или поливинилхлоридными муфтами. Вторая склянка служит для контроля неполного поглощения сероводорода в первой склянке. Подсоединяют входную трубку первой поглотительной склянки при помощи гибкой трубки к баллону с азотом, снабженному устройством для сброса давления (редуктором или вентилем тонкой регулировки), а выходную трубку второй поглотительной склянки — к СИ объема газа.

Для удаления остаточного кислорода из поглотительного раствора и проверки герметичности в условиях лаборатории пропускают через собранную установку азот от 5 до 10 мин с расходом от 1 до 2 дм³/мин. Проверяют герметичность шлифов и мест соединений обмыливанием. Заглушают входную трубку первой склянки и выходную трубку второй склянки и в таком виде транспортируют их к точке отбора.

После продувки пробоотборной линии исследуемым газом подсоединяют ее к входной трубке первой склянки. Выходную трубку второй склянки присоединяют ко входному штуцеру СИ объема газа, оснащенному СИ температуры.

Молярные концентрации применяемых для последующего йодометрического титрования водных растворов йода и тиосульфата натрия, а также рекомендуемые значения объемного расхода и объема исследуемого газа в зависимости от массовой концентрации сероводорода приведены в таблице 3.

Таблица 3 — Молярные концентрации применяемых для йодометрического титрования водных растворов йода и тиосульфата натрия, рекомендуемые значения объемного расхода и объема исследуемого газа в зависимости от массовой концентрации сероводорода

Массовая концентрация сероводорода в газе, г/м1 Объемный расход газа. дм*/ч Объем газа для измерения. ДМ1 Молярная концентрация растворов йода с(1/2 12) и тиосульфата натрия cINa^OyS^O). моль/дм3 От 0.010 до 0,025 в ключ. От 40 до 90 включ От 20 до 60 включ. 0.01 Св. 0.025 до 0,050 включ. Св. 40 до 90 включ. Св. 10 до 30 включ. 0.01 Св. 0,050 до 0.100 включ. Св. 40 до 90 включ. Св. 50 до 100 включ. 0.1 Св. 0.100 до 0.200 включ. Св. 40 до 90 включ. Св. 40 до 80 включ. 0.1

Окончание таблицы 3

Массовая концентрация сероводорода в газе, г/м3 Объоммый расход газа. дм3/ч Обьом газа для измерения, дм3 Молярная концентрация растворов йода с( 1/2 12) и тиосульфата натрия c(Na2S203-5H20). моль/дм3 Св. 0,20 до 0.50 включ. Се. 20 до 40 включ. Св. 15 до 40 включ. 0.1 Св. 0,50 до 2,00 включ. Св. 5 до 20 включ. Св. 4 до 15 включ. 0.1 Св. 2,00 до 6.00 включ. Св 5 до 6 включ Св. 1 до 4 включ. 0.1 Примечания 1    В каждом диапазоне значений массовой концентрации сероводорода в исследуемом газе допускается при выполнении измерений пропускать любой объем исследуемого газа в диапазоне таблицы 3. Рекомендуется при меньшем значении массовой концентрации сероводорода пропускать больший объем исследуемого таза. 2    В каждом диапазоне значений массовой концентрации сероводорода в исследуемом газе допускается при выполнении измерений устанавливать любое значение объемного расхода исследуемого газа из указанных в таблице 3 для соответствующего диапазона. 3    Допускается относительное отклонение пропущенного объема газа от указанного в таблице 3 не более чем на ±5 %.

10.2.3 Выполнение измерений

10.2.3.1    Устанавливают расход исследуемого газа при помощи вентиля тонкой регулировки (или тройника) в соответствии с таблицей 3.

10.2.3.2    Проверяют герметичность шлифов и мест соединений обмыливанием. В случае негер-метичности прекращают пропускать исследуемый газ через склянки и устраняют причины негерметич-ности.

10.2.3.3    После устранения негерметичности продолжают пропускать исследуемый газ с необходимым расходом через поглотительные склянки, следя за тем, чтобы поглотительный раствор во второй склянке оставался прозрачным. Измеряют объем исследуемого газа при помощи СИ объема газа.

10.2.3.4    Записывают показания СИ объема газа, температуру газа в СИ объема газа или после него и атмосферное барометрическое давление.

10.2.3.5    Переносят количественно содержимое первой поглотительной склянки в коническую колбу для титрования, тщательно (особенно при больших массовых концентрациях сероводорода) ополаскивают стенки и трубки склянки дистиллированной водой и добавляют ее в ту же колбу.

10.2.3.6    Помещают в колбу пипеткой 10 см³ водного раствора йода рекомендуемой молярной концентрации и. убедившись в его избытке по окрашиванию раствора в бурый цвет, закрывают колбу покровным (часовым) стеклом или пробкой, оставляют в темном месте на время от 1 до 2 мин и быстро титруют избыток йода водным раствором тиосульфата натрия соответствующей молярной концентрации до светло-желтого окрашивания раствора. Затем прибавляют 1 см³ водного раствора крахмала и продолжают медленно титровать до исчезновения синей окраски.

10.2.3.7    Анализируют содержимое второй поглотительной склянки аналогично первой.

Примечание — Йодометрическое титрование следует проводить при температуре раствора не выше 22 *С. учитывая летучесть йода, а также снижение чувствительности крахмала, как индикатора, с повышением температуры.

10.2.3.8    Непосредственно перед анализом проб исследуемого газа аналогично проводят контрольное титрование, как описано выше, но без пропускания газа.

10.2.3.9    Вычисляют массовую концентрацию сероводорода в исследуемом газе X,. г/м³, по результатам титрования поглотительного раствора, содержащегося в первой склянке, по формуле

VK

где 17 — масса моль-эквивалента сероводорода, соответствующая 1 дм³ титрованного раствора тиосульфата натрия с молярной концентрацией точно 1 моль/дм³, г/моль;

V_K — объем титрованного раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование поглотительного раствора без пропускания исследуемого газа (контрольное титрование).

V, — объем титрованного раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование поглотительного раствора, содержащегося в первой склянке, после пропускания исследуемого газа, см³;

с — молярная концентрация титрованного раствора тиосульфата натрия, моль/дм³.

10.2.3.10 Вычисляют массовую концентрацию сероводорода в исследуемом газе X,,. г/м³, по результатам титрования поглотительного раствора, содержащегося во второй склянке, по формуле

V_rK

где У,, — объем титрованного раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование поглотительного раствора, содержащегося во второй склянке, после пропускания исследуемого газа, см³.

10.2.3.11    Если значение Х_и превышает 10 % значения X,. повторяют измерение с меньшими значениями объемного расхода (и. при необходимости, объема) исследуемого газа.

Примечание — Данное требование следует соблюдать, если полученное по 10.2.3.12 значение массовой концентрации сероводорода превышает 0,010 г/м³.

10.2.3.12    Вычисляют массовую концентрацию сероводорода в газе X. г/м³, по формуле

Х = Х, + Х_П.    (15)

Примечание — Вычисляют объемную долю сероводорода при стандартных условиях измерений lV_H2g. %. по формуле

W„₂s = 0.0707 X.    (16)

где 0.0707    —    коэффициент    для    перевода    значения    массовой    концентрации сероводорода при стандартных

условиях измерений в значение объемной доли в процентах. м³/г. Значение молярной доли сероводорода в процентах получают путем деления значения массовой концентрации сероводорода при стандартных условиях измерений, г/м³, на коэффициент пересчета, равный 14,2 г/м³.

10.2.3.13 Выполняют повторное измерение по 10.2.3.1—10.2.3.12.

10.2.4 Метрологические характеристики (показатели точности) измерений

Метрологические характеристики (показатели точности) измерений массовой концентрации сероводорода йодометрическим методом приведены в таблице 4.

Таблица 4 — Метрологические характеристики измерений массовой концентрации сероводорода йодометрическим методом

Массовая концентрация сероводорода. г/м3 Границы суммарной абсолютной погрешности t Д, г/мл при Р = 0.95 Сред неквадратическое отклонение повторяемости аг г/м3 Предел повторяемости г. г/м3, Р « 0.95. п = 2 Среднеквадрати-чесхое отклонение воспроизводимости оя. г/м3 Предел воспроизводимости R, г/м3, Р = 0.95. п-2 От 0.010 до 0.020 в ключ. 0.002 0.0007 0.002 0.0011 0.003 Св.0.020 до 0.050 включ. 0.005 0.002 0.005 0.0025 0.007

Содержание

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

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

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

4    Требования безопасности..............................................................3

5    Охрана окружающей среды.............................................................4

6    Квалификация персонала..............................................................4

7    Условия выполнения измерений.........................................................4

8    Отбор проб..........................................................................4

9    Фотоколориметрический метод определения сероводорода..................................6

10    Йодометрический метод определения сероводорода......................................13

11    Фотоколориметрический метод определения меркалтановой серы...........................25

12    Йодометрический метод определения меркалтановой серы................................31

13    Потенциометрический метод определения сероводорода и меркалтановой серы..............36

14    Контроль точности результатов измерений..............................................43

Приложение А (рекомендуемое) Определение сероводорода при массовой концентрации более

6.00 г/м³ йодометрическим методом без применения вытеснительного газа.......44

Приложение Б (обязательное) Давление насыщенных водяных паров в природном газе

в зависимости от температуры.............................................45

Приложение В (обязательное) Значения плотности дистиллированной воды при атмосферном

давлении 101,325 кПа в    интервале значений температуры от 15 °С до 30 °С.......46

Приложение Г (справочное) Пример записи результатов потенциометрического титрования........47

Библиография........................................................................49

Окончание табпииы 4

Массовая концентрация сероводорода. г/м3 Границы суммарной абсолютной погрешности ± Д. г/м . при Р = 0.95 Среднеквадрати-чесхое отклонение повторяемости ог г/м3 Предел повторяемости г. г/м3. Р « 0.95. л = 2 Среднеквадратическое отклонение воспроизводимости Off. г/м3 Предел воспроизводимости R. г/м3. Р * 0,95. л » 2 Св. 0.050 до 0.100 в ключ 0.011 0.004 0.010 0.0054 0.015 Се. 0,100 до 0.200 в ключ 0.014 0.005 0.015 0.007 0.020 Св. 0.20 до 0.50 в ключ 0.03 0.01 0.03 0.014 0.04 Св. 0.50 до 2,00 в ключ. 0.09 0.03 0.10 0.043 0,12 Св. 2.00 до 6.00 в ключ. 0.25 0.10 0.30 0.125 0.35 Св. 6.00 до 15,00 в ключ 0.43 0.14 0.4 0.214 0.60 Св. 15,0 до 20.0 в ключ. 1.0 0.3 1.0 0.5 1.4 Св. 20.0 до 40,0 в ключ. 1.8 0.7 2.0 0.89 2.5 Св. 40.0 до 80.0 в ключ. 2.9 1.0 3.0 1.43 4.0 Св. 80.0 до 150.0 включ. 3.6 1.4 4.0 1.79 5.0 Примечание — Значения абсолютной расширенной неопределенности ЩХ). г/м3, результатов измерений массовой концентрации сероводорода в природном газе (при коэффициенте охвата к = 2) принимают равными значениям доверительных границ суммарной абсолютной погрешности измерений (при доверительной вероятности Р = 0.95). приведенным в таблице 4. для соответствующего диапазона значений массовой концентрации сероводорода в природном газе.

10.2.5 Обработка и оформление результатов измерений

10.2.5.1    За результат измерений массовой концентрации сероводорода принимают среднее арифметическое значение результатов двух последовательных измерений, полученных в условиях повторяемости X, г/м³, если выполняется условие приемлемости, выражаемое соотношением

I X,-X₂\sr.    (17)

где X,. Х₂ — результаты последовательных измерений массовой концентрации сероводорода, г/м³; г — значение предела повторяемости (см. таблицу 4). г/м³.

10.2.5.2    Если условие, выражаемое соотношением (17). не выполняется, проводят еще одно h3j мерение в условиях повторяемости. За результат измерений массовой концентрации сероводорода X принимают среднее арифметическое значение результатов трех измерений, г/м³, если выполняется условие, выражаемое соотношением

*ma*-*min^SCR₀9₅.    (18)

где Х_тах. Х_т(П — максимальное и минимальное значения из полученных трех результатов измерений массовой концентрации сероводорода, г/м³;

С/?оэ5 — значение критического диапазона для уровня вероятности Р = 0.95. г/м³, вычисляемое по формуле

Введение

Массовая концентрация сероводорода и меркаптановой серы в природном газе является одним из важнейших показателей качества. Присутствие серосодержащих соединений в природном газе оказывает негативное влияние на внутреннюю поверхность газопроводов, аппаратуры и арматуры, вызывая коррозию. Также серосодержащие соединения отравляют катализаторы на перерабатывающих заводах, в автомобилях, работающих на природном газе, и тем самым снижают эффективность производства. а также повышают уровень загрязнения окружающей среды.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГАЗ ПРИРОДНЫЙ Методы определения сероводорода и меркаптановой серы

Natural gas. Methods for determination of hydrogen sulphide and mercaptan sulphur

Дата введения — 2022 — 07 — 01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы определения сероводорода и меркаптановой серы в природном газе:

-    фотоколориметрический — при значениях массовой концентрации сероводорода в диапазоне от 1.0-10'³ до 5.0-10'² г/м³ и меркаптановой серы в диапазоне от 1.0-1 О*³ до 2.5-10'¹ г/м³;

-    потенциометрический — при значениях массовой концентрации сероводорода и меркаптановой серы в диапазоне от 1.0-10'³ до 5.0 10'¹ г/м³;

-    йодометрический — при значениях массовой концентрации сероводорода в диапазоне от 1,0-10'² до 150,0 г/м³ и меркаптановой серы в диапазоне от 1,0-1 О*² до 1,0 г/м³.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.0.004 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.1.044 (ИСО 4589—84) Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 12.4.009 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

ГОСТ 12.4.021 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 17.1.3.05 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения нефтью и нефтепродуктами

ГОСТ 17.1.3.13 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения

Издание официальное

ГОСТ 17.2.3.02¹) Правила установления допустимых выбросов загрязняющих веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 17.4.2.01^2> Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния

ГОСТ 61 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия

ГОСТ 199 Реактивы. Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия

ГОСТ 982 Масла трансформаторные. Технические условия

ГОСТ 1277 Реактивы. Серебро азотнокислое. Технические условия

ГОСТ 1770 (ИСО 1042—83, ИСО 4788—80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 2053 Реактивы. Натрий сернистый 9-водный. Технические условия

ГОСТ 2603 Реактивы. Ацетон. Технические условия

ГОСТ 3118 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3164 Масло вазелиновое медицинское. Технические условия

ГОСТ 3760 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 4147 Реактивы. Железо (III) хлорид 6-водный. Технические условия

ГОСТ 4204 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4220 Реактивы. Калий двухромовокислый. Технические условия

ГОСТ 4234 Реактивы. Калий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4328 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 4330 Реактивы. Кадмий хлористый 2,5-водный. Технические условия

ГОСТ 5556 Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия

ГОСТ 5632 Нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ 5823 Реактивы. Цинк уксуснокислый 2-водный. Технические условия ГОСТ 5962 Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия ГОСТ 6709³⁾ Вода дистиллированная. Технические условия ГОСТ 6755 Поглотитель химический известковый ХП-И. Технические условия ГОСТ 7995 Краны соединительные стеклянные. Технические условия ГОСТ 9147 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия ГОСТ 9293 (ИСО 2435—73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия ГОСТ 9433 Смазка ЦИАТИМ-221. Технические условия ГОСТ 9805 Спирт изопропиловый. Технические условия ГОСТ 10007 Фторопласт-4. Технические условия ГОСТ 10163 Реактивы. Крахмал растворимый. Технические условия ГОСТ 12026 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия ГОСТ 17299 Спирт этиловый технический. Технические условия ГОСТ 17433 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности ГОСТ 18300⁴) Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия ГОСТ 18481 Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия ГОСТ 18954-73 Прибор и пипетки стеклянные для отбора и хранения проб газа. Технические условия

ГОСТ 22985 Газы углеводородные сжиженные. Метод определения сероводорода, меркаптановой серы и серооксида углерода

ГОСТ 24363 Реактивы. Калия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

V В Российской Федерации действует ГОСТ Р 58577-2019 «Правила установления нормативов допустимых выбросов загрязняющих веществ проектируемыми и действующими хозяйствующими субъектами и методы определения этих нормативов».

2) в Российской Федерации действует ГОСТ Р 58486-2019 «Охрана природы Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния».

³> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 58144-2018 «Вода дистиллированная. Технические условия». ^4> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 55878-2013 «Спирт этиловый технический гидролизный ректификованный. Технические условия».

ГОСТ 25794.2-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для окислительновосстановительного титрования

ГОСТ 25794.3-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для титрования осаждением, неводного титрования и других методов

ГОСТ 29169 (ИСО 648—77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой ГОСТ 29227 (ИСО 835-1—81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 29251 (ИСО 385-1—84) Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 30852.5 (МЭК 60079-4:1975) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 4. Метод определения температуры самовоспламенения

ГОСТ 30852.11 (МЭК 60079-12:1978) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 12. Классификация смесей газов и паров с воздухом по безопасным экспериментальным максимальным зазорам и минимальным воспламеняющим токам

ГОСТ 30852.19 (МЭК 60079-20:1996) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования ГОСТ 31370 (ИСО 10715:1997) Газ природный. Руководство по отбору проб ГОСТ 31610.0 (IEC 60079-0:2017) Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования

ГОСТ OIML R 76-1 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ OIML R 111-1 Государственная система обеспечения единства измерений. Гири классов E_v Е₂. F₁. F₂. M_v М₁.₂. М₂. М₂.₃и М₃. Часть 1. Метрологические и технические требования

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации. метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ 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 термины no (1).

4    Требования безопасности

4.1    Природный газ (ПГ) является газообразным малотоксичным пожаровзрывоопасным продуктом. По токсикологической характеристике ПГ относят к веществам 4-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007.

4.2    При работе с ПГ содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать значений предельно допустимых концентраций (ПДК). установленных в ГОСТ 12.1.005.

4.2.1    Для алифатических предельных углеводородов С,—С₁₀ максимальная разовая ПДК в воздухе рабочей зоны (в пересчете на углерод) составляет 300 мг/м³.

4.2.2    Для сероводорода максимальная разовая ПДК в воздухе рабочей зоны составляет 10 мг/м³, максимальная разовая ПДК сероводорода в смеси с алифатическими предельными углеводородами С,—С₅ в воздухе рабочей зоны составляет 3 мг/м³.

4.2.3    Для метилмеркаптана и этилмеркаптана максимальные разовые ПДК в воздухе рабочей зоны составляют 0,8 мг/м³ и 1 мг/м³ соответственно.

4.3    Концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны при работе с ПГ определяют газоанализаторами, отвечающими требованиям ГОСТ 12.1.005.

4.4    ПГ образует с воздухом взрывоопасные смеси. Концентрационные пределы воспламенения (по метану) в смеси с воздухом в объемных процентах: нижний — 4,4, верхний — 17,0. температура самовоспламенения (по метану) — 537 *С в соответствии с ГОСТ 30852.19. Категория взрывоопасности и группа взрывоопасных смесей для смеси ПГ с воздухом — ИА и Т1 по ГОСТ 30852.11 и ГОСТ 30852.5 соответственно. Для ПГ конкретного состава показатели пожаровзрывоопасности определяют по ГОСТ 12.1.044.

4.5    При отборе проб и проведении лабораторных испытаний ПГ соблюдают правила электробезопасности по ГОСТ 12.1.019.

4.6    Работающие с ПГ должны быть обучены правилам безопасности труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004.

4.7    Санитарно-гигиенические требования к показателям микроклимата и допустимому содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны должны соответствовать ГОСТ 12.1.005.

4.8    Здания, помещения, лаборатории, в которых проводят операции с ПГ. должны быть обеспечены вентиляцией, отвечающей требованиям ГОСТ 12.4.021 и ГОСТ 31610.0. соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и должны быть обеспечены средствами пожаротушения поГОСТ 12.4.009.

4.9    В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов безопасности, связанных с его применением.

5 Охрана окружающей среды

5.1    Правила установления допустимых выбросов ПГ в атмосферу — по ГОСТ 17.2.3.02.

5.2    Общие требования к охране поверхностных и подземных вод установлены в ГОСТ 17.1.3.05. ГОСТ 17.1.3.13.

5.3    Охрану почвы от загрязнения токсичными веществами осуществляют в соответствии с ГОСТ 17.4.2.01.

5.4    В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов охраны окружающей среды, связанных с его применением.

6    Квалификация персонала

Определение массовой концентрации сероводорода (меркаптановой серы) и обработку результатов проводят лица, изучившие руководства по эксплуатации используемых средств измерений и требования настоящего стандарта, прошедшие проверку знаний и инструктаж по охране труда, а также имеющие допуск к работе с горючими газами и газами, находящимися под давлением.

7    Условия выполнения измерений

При выполнении измерений в соответствии с настоящим стандартом следует убедиться, что температура окружающей среды и атмосферное давление соответствуют требованиям, указанным в руководствах по эксплуатации применяемых СИ и оборудования.

8 Отбор проб

8.1    Отбор проб ПГ осуществляют в соответствии с ГОСТ 31370 по пробоотборной линии с вентилем тонкой регулировки непосредственно в поглотительные склянки через штуцер, снабженный запорным вентилем. Процедуру отбора проб сжиженного природного газа устанавливают для конкретного производства (см.(2))Ч Регазификацию пробы сжиженного природного газа осуществляют путем полного испарения отобранного сжиженного природного газа при нагреве до температуры не ниже 65 °С. Отбор газообразной пробы проводят по ГОСТ 31370.

8.2    Точку отбора проб исследуемого газа оборудуют по ГОСТ 31370.

8.3    Пробоотборные линии и другие элементы пробоотборной системы, контактирующие с исследуемым газом и находящиеся под избыточным давлением, должны быть изготовлены из нержавеющей

^ В Российской Федерации также по ГОСТ Р 56719-2015 «Газ горючий природный сжиженный. Отбор проб».

стали марок 12Х18Н10Т, 08Х18Н12Т по ГОСТ 5632 или других материалов, аналогичных им по свойствам, химически инертных к серосодержащим компонентам природного газа и не сорбирующих их.

8.4    Уплотнения между находящимися под избыточным давлением элементами пробоотборной системы. контактирующие с исследуемым газом, должны быть изготовлены из нержавеющей стали марок, указанных в 8.3. или из фторопласта по ГОСТ 10007. или из других материалов, аналогичных им по свойствам, химически инертных к серосодержащим компонентам природного газа и не сорбирующих их.

8.5    Отбор проб ПГ проводят по ГОСТ 31370.

Допускается отбирать пробу ПГ в пробоотборник (контейнер) из нержавеющей стали или алюминия с инертной к воздействию серосодержащих соединений внутренней поверхностью и вместимостью, необходимой для продувки пробоотборной линии и выполнения измерений. Анализ отобранной пробы ПГ при этом необходимо выполнять не позднее чем через 24 ч с момента отбора пробы ПГ. Допускается проводить анализ пробы не позднее чем через 72 ч с момента отбора пробы ПГ при использовании пробоотборников со специальным сульфинертным покрытием.

8.6    Продувают штуцер исследуемым газом от 5 до 10 с при полностью открытом запорном вентиле. Присоединяют к штуцеру последовательно трубку и вентиль тонкой регулировки, необходимый для сброса давления газа и установления его расхода через поглотительные склянки. Трубка и вентиль должны быть рассчитаны на давление, равное или превышающее давление исследуемого газа.

8.7    Соединяют поглотительные склянки с вентилем тонкой регулировки при помощи гибкой поливинилхлоридной трубки, инертной к сернистым соединениям исследуемого газа. Пробоотборная линия должна быть как можно более короткой. Соединяют поглотительные склянки муфтами из гибкой поливинилхлоридной. резиновой или силиконовой трубки. Допускается для соединения поливинилхлоридной трубки с поглотительными склянками использовать муфту из силиконовой или резиновой трубки большего диаметра.

Примечания

1    Допускается использовать поливинилхлоридную или силиконовую трубку медицинского назначения.

2    При недостаточной, по мнению лица, проводящего испытание, чувствительности вентиля тонкой регулировки допускается дополнительно регулировать расход исследуемого газа при помощи винтового зажима на тройнике. установленного перед поглотительными склянками.

8.8    Перед присоединением поглотительных склянок пробоотборную линию следует продуть исследуемым газом в течение 3—5 мин с расходом от 2 до 3 дм³/мин, контролируемым индикатором расхода.

8.9    Температура ПГ в пробоотборной линии должна быть не ниже его температуры в точке отбора пробы. Если температура пробоотборной линии (окружающей среды) ниже температуры ПГ в точке отбора, подогревают стальные трубку и вентиль нагревательными элементами, удовлетворяющими требованиям ГОСТ 31370.

8.10    Во избежание замерзания поглотительных растворов температура окружающей среды при отборе проб должна быть не ниже 0 "С.

8.11    Перед сбросом продувочного газа, содержащего более 0.1 г/м³ сероводорода (0.05 г/м³ мер-каптановой серы), в атмосферу его очищают от сернистых соединений пропусканием через поглотительную склянку с 10%-ным раствором гидроокиси натрия объемом 100 см³. При объемной доле сероводорода в продувочном газе более 1 % для поглощения сернистых соединений используют 20%-ный раствор гидроокиси натрия.

8.12    При отборе проб следует учитывать, что растворимость сероводорода уменьшается с повышением температуры и осаждение сульфидов может быть неполным. Поэтому при подготовке и выполнении измерений поглотительные склянки с растворами следует предохранять от нагревания. Учитывая способность сернистых соединений разлагаться под воздействием света, защищают поглотительные склянки от света экраном из черной бумаги, ткани или фольги.

8.13    При массовой концентрации сероводорода более 6.00 г/м³ проводят косвенный отбор проб исследуемого газа в стеклянные газовые пипетки.

8.14    Отбор проб исследуемого газа в стеклянные газовые пипетки проводят способом сухой продувки с последующим вытеснением пробы в поглотительные склянки инертным вытеснительным газом.

Примечание — Способ отбора проб исследуемого газа в пипетки при отсутствии вытеснительного газа приведен в приложении А.

9 Фотоколориметрический метод определения сероводорода

9.1    Сущность метода

Сущность метода заключается в поглощении сероводорода из исследуемого газа подкисленным раствором уксуснокислого цинка и последующем фотоколориметрическом (или спектрофотометрическом) определении метиленового синего, образующегося в кислой среде при взаимодействии сульфида цинка с N.N-диметил-л-фенилендиамином в присутствии хлорида железа (III).

9.2    Средства измерений, материалы и реактивы

Используют следующие средства измерений (далее — СИ), материалы и реактивы:

-    фотоколориметр или спектрофотометр любого типа, обеспечивающий измерения при длине волны от 490 до 680 нм с пределом основной абсолютной погрешности измерения коэффициента пропускания не более 1 %;

-    СИ объема газа с пределами допускаемой относительной погрешности не более ±1 % или не ниже первого класса точности, обеспечивающие измерение объема исследуемого газа в диапазоне значений объемного расхода, соответствующем фактическому содержанию определяемого компонента (сероводород или меркаптановая сера) в газе;

-    СИ давления, обеспечивающие измерение атмосферного давления с пределом допускаемой основной погрешности не более 0.3 кПа;

-    весы лабораторные по ГОСТ OIML R 76-1:

-    с допускаемой погрешностью взвешивания не более 0,003 г;

-    с допускаемой погрешностью взвешивания не более 0.1 г;

-    гири по ГОСТ OIML R 111-1;

-    СИ температуры, обеспечивающие измерение температуры окружающего воздуха с пределом допускаемой погрешности не более 0.5 ®С;

-    СИ температуры, обеспечивающие измерение температуры исследуемого газа в СИ объема газа (или после него) с пределом допускаемой погрешности не более 0,3 °С;

-    государственный стандартный образец (ГСО) сульфид-иона (сульфид-иона 1 мг/см³), фон —

вода;

-    секундомер;

-    склянки СН-1-100, СН-1-200 по ГОСТ 25336 или аналогичного типа для поглощения газа;

-    колбу коническую ТС или ТХС по ГОСТ 25336 вместимостью 250 см³;

-    бюретку по ГОСТ 29251 вместимостью 25 см³, с ценой деления 0.1 см³;

-    пипетки по ГОСТ 29227 и ГОСТ 29169 вместимостью 1; 2; 5; 10; 20; 25; 50 см³;

-    цилиндры мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 50; 100; 250; 500; 1000 см³, исполнения 1 или 3;

-    колбы мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 25, 50; 100; 250; 500 и 1000 см³, исполнения 1 или 2;

-    склянку из темного стекла вместимостью 1000 см³ с притертой пробкой;

-    смазку ЦИАТИМ-221 по ГОСТ 9433;

-    цинк уксуснокислый 2-водный по ГОСТ 5823;

-    N.N-диметил-л-фенилендиамин сернокислый (или солянокислый);

-    железо (III) хлорид 6-водный по ГОСТ 4147;

-    кислоту серную по ГОСТ 4204;

-    кислоту соляную по ГОСТ 3118;

-    кислоту уксусную по ГОСТ 61;

-    йод. стандарт-титр (фиксанал) с(1/2 1₂) = 0.1 моль/дм³;

-    натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), стандарт-титр (фиксанал) c(Na₂S₂0₃ 5Н₂0) = = 0.1 моль/дм³;

-    натрий сернистый 9-водный (сульфид натрия) по ГОСТ 2053;

-    крахмал растворимый по ГОСТ 10163;

-    воду дистиллированную по ГОСТ 6709;

-    азот газообразный по ГОСТ 9293;

-    известь натронную или поглотитель химический известковый ХП-И по ГОСТ 6755.

Примечания

1    Допускается использовать другие СИ. оборудование и материалы, не уступающие по своим характеристикам СИ. оборудованию и материалам, перечисленным выше.

2    При измерениях используют реактивы квалификации не ниже ч. д. а.