Гост хроматографический анализ природного газа
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ С ОЦЕНКОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МОЛЯРНОЙ ДОЛИ КОМПОНЕНТОВ
Natural gas. Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography method. Part 7. Measurement procedure of the mole fraction of components
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Газпром» и Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И.Менделеева» (ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева»)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 33 от 6 июня 2008 г.)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии
4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений следующих международных стандартов:
— ИСО 6974-1:2000 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 1. Руководство по проведению анализа» (ISO 6974-1:2000 «Natural gas — Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography — Part 1: Guidelines for tailored analysis», NEQ);
— ИСО 6974-2:2001 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 2. Характеристики измерительной системы и статистические оценки данных» (ISO 6974-2:2001 «Natural gas — Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography — Part 2: Measuring-system characteristics and statistics for processing of data», NEQ);
— ИСО 6974-3:2000 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 3. Определение водорода, гелия, кислорода, азота, диоксида углерода и углеводородов до С с использованием двух насадочных колонок» (ISO 6974-3:2000 «Natural gas — Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography — Part 3: Determination of hydrogen, helium, oxygen, nitrogen, carbon dioxide and hydrocarbons up to C using two packed columns», NEQ);
— ИСО 6974-4:2000 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 4. Определение азота, диоксида углерода и углеводородов С-С и С в лаборатории и с помощью встроенной измерительной системы с использованием двух колонок» (ISO 6974-4:2000 «Natural gas — Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography — Part 4: Determination of nitrogen, carbon dioxide and C to C and C hydrocarbons for a laboratory and on-line measuring system using two columns», NEQ);
— ИСО 6974-5:2000 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 5. Определение азота, диоксида углерода и углеводородов С-С и С в лаборатории и при непрерывном контроле с использованием трех колонок» (ISO 6974-5:2000 «Natural gas — Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography — Part 5: Determination of nitrogen, carbon dioxide and C to C and C hydrocarbons for a laboratory and on-line process application using three columns», NEQ);
— ИСО 6974-6:2002 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 6. Определение водорода, гелия, кислорода, азота, диоксида углерода и углеводородов С to C с использованием трех капиллярных колонок» (ISO 6974-6:2002 «Natural gas — Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography — Part 6: Determination of hydrogen, helium, oxygen, nitrogen, carbon dioxide and C-C hydrocarbons using three capillary columns», NEQ)
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 декабря 2008 г. N 340-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31371.7-2008 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2010 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»
Введение
Комплекс межгосударственных стандартов ГОСТ 31371.1-2008 (ИСО 6974-1:2000) — ГОСТ 31371.6-2008 (ИСО 6974-6:2002) и ГОСТ 31371.7-2008 под общим наименованием «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности» (далее — комплекс стандартов) состоит из следующих частей:
— Часть 1. Руководство по проведению анализа;
— Часть 2. Характеристики измерительной системы и статистические оценки данных;
— Часть 3. Определение водорода, гелия, кислорода, азота, диоксида углерода и углеводородов до С с использованием двух насадочных колонок;
— Часть 4. Определение азота, диоксида углерода и углеводородов С-С и С в лаборатории и с помощью встроенной измерительной системы с использованием двух колонок;
— Часть 5. Определение азота, диоксида углерода и углеводородов С-С и С в лаборатории и при непрерывном контроле с использованием трех колонок;
— Часть 6. Определение водорода, гелия, кислорода, азота, диоксида углерода и углеводородов С-С с использованием трех капиллярных колонок;
— Часть 7. Методика выполнения измерений молярной доли компонентов.
Комплекс стандартов распространяется на измерения молярной доли компонентов природного газа хроматографическим методом с оценкой неопределенности измерений.
Части 1-6 являются модифицированными по отношению к соответствующим международным стандартам ИСО 6974-1 — ИСО 6974-6.
В части 7 приведена методика выполнения измерений молярной доли компонентов природного газа, адаптирующая положения международных стандартов ИСО 6974-1 — ИСО 6974-6 с учетом потребностей национальной экономики стран СНГ и особенностей межгосударственной стандартизации.
В первой части приведены термины и определения, принцип метода измерений, установлены требования к методам анализа.
Во второй части приведены определения характеристик систем измерений и статистический подход к обработке данных с целью получения оценки неопределенности измерения.
В частях с третьей по шестую описаны различные методы анализов, которые можно применять только вместе с первой и второй частями.
В настоящем стандарте приведена методика выполнения измерений молярной доли компонентов природного газа, адаптирующая положения международных стандартов ИСО 6974-1:2000 — ИСО 6974-6:2002 с учетом потребностей национальной экономики стран СНГ и особенностей межгосударственной стандартизации.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методику выполнения измерений (МВИ) молярной доли компонентов осушенного газа горючего природного (ГГП) газохроматографическим методом в диапазонах, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 — Диапазоны молярной доли компонентов ГГП
Источник
ГОСТ 31371.7-2020 Газ природный.
Хроматографический комплекс на базе:
Хроматэк-Кристалл 5000/9000
Детекторы:
ДТП и ПИД, количество зависит от задач
Колонки насадочные или насадочные и капиллярные:
Колонка М 3м*2мм, Hayesep R (Porapaq R) 80/100меш
Колонка М 3м*2мм, NaX 80/100меш
Колонка М 2м*3мм, NaX 60/80меш
Колонка капиллярная BP-1, 60м*0.32мм*1.0мкм, Cat.N 054810
могут применяться другие колонки
Устройство ввода:
Краны 6-ти и 10-ти портовые Хроматэк или Valco c объемом петли от 0,1 до 2мл в зависимости от применяемой колонки
Краны переключатели 4-ти и 6-ти портовые
Трубопровод обогреваемый
Индикатор расхода газа
Дополнительная программа обработки:
Хроматэк Газ
Дополнительное оборудование:
Генератор водорода (при использовании ПИД)
Компрессор воздуха (при использовании ПИД)
Комплект арматуры газовой 4.078.000 — 2шт (аргон и гелий)
Фильтр каталитической очистки воздуха 20.0-01
Аттестованные газовые смеси (ПГС, ИПГ) для калибровки прибора
Регулируемое пневмосопротивление РПС 5.150.019 для работы с ПГС и пробоотборниками
ГОСТ 31371.7-2008, ГОСТ 31371.7-2020
Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 7. Методика измерений молярной доли компонентов
ГОСТ 31371.7 разрешает использовать хроматографы лабораторные и потоковые (промышленные) с различной комбинацией детекторов и хроматографических колонок. Для лабораторных хроматографов можно выделить наиболее популярную комплектацию с применением насадочных колонок с полимерным сорбентом HayeSep (или Porapaq) и цеолитовыми NaX, а также капиллярными колонками при необходимости качественного анализа углеводородов С5 и выше.
Состав комплекса напрямую зависит от состава газа и задач, которые ставятся клиентом. Можно выделить базовую (минимальную) комплектацию для анализа. Так для «сухого газа» можно использовать хроматограф с одним краном 10-портовым (Кат.№ КрД10.2-16(1.1).52.АТ-по или Valco), колонками М 3м*2мм, Hayesep R 80/100меш и М 2м*3мм, NaX 60/80меш и двумя детекторами ДТП. Газ-носитель – Гелий. Комплекс позволит анализировать O2, N2, CO2, C1-C6.
При необходимости получать псевдокомпонент С6+ (метод Б) добавляется кран-переключатель 4-х портовый (Кат.№ КрП4.2-16(1.1).52.АТ или Valco).
При необходимости контролировать гелий и водород добавляется канал с 6-ти портовым краном (Кат.№ КрД6.2-16(1.1).52.АТ или Valco), колонкой М 3м*2мм, NaX 80/100меш и ДТП. Газ-носитель для канала – аргон.
Для попутного газа, «жирного» газа содержащих значительные количества тяжелых углеводородов, или когда ставится задача детального деления углеводородов от С6 и выше рекомендуется применять дополнительный канал с капиллярной колонкой (например BP-1, 60м*0.32мм*1.0мкм, Cat.N 054810) и детектором ПИД. Для дозирования добавляется еще один кран 6-ти портовый (Кат.№ КрД6.2-16(1.1).52.АТ или Valco).
Последний вариант с тремя ДТП и ПИД с капиллярной колонкой является самым универсальным и может применяться практически для любого типа газа.
В ГОСТ 31371.7-2020 в таблице есть метанол, но ГОСТ не описывает возможности его определения, поэтому для анализа предлагаем использовать методы СТО Газпром 5.36, 5,45. Подробнее .
Доработка аппаратной части хроматографа под требования ГОСТ 31371.7-2020 не требуется при условии, что он соответствовал требованиям ГОСТ 31371.7-2008 и пользователь не изменяет метод определения состава (метод А ГОСТ 31371.7-2008 -> метод А ГОСТ 31371.7-2020, метод Б ГОСТ 31371.7-2008 -> метод Б ГОСТ 31371.7-2020) и перечень определяемых компонентов. Хроматограф, предназначенный для работы по ГОСТ 31371.7-2008, может работать по методу В ГОСТ 31371.7-2020 при условии подтверждения линейности градуировочной характеристики рабочего диапазона измерений анализируемых компонентов.
Обновление ПО «Хроматэк Газ» с добавлением расчетов в соответствии с ГОСТ 31371.7-2020 будет в свободном доступе для скачивания на официальном сайте Хроматэк. Обновление доступно только для ПО «Хроматэк Аналитик» сборки 3.1.2104 и выше и не доступно для предыдущих версий по причине прекращения поддержки более ранних версий ПО «Хроматэк Аналитик». Обновление активируется электронным ключом. Старый электронный ключ от предыдущей версии ПО «Хроматэк Газ» обновление не активирует. Обновление может быть установлено на новый (другой) ПК, а не только на тот, где стояла старая версия. Обновление может быть установлено на ПК с Windows 7, 8 или 10. ПО «Хроматэк Газ» является разработкой СКБ «Хроматэк». СКБ «Хроматэк» как владелец авторских прав, является единственной организацией, осуществляющей поддержку, обновления, развитие данного ПО, а также единственной организацией генерирующей электронные ключи на распространяемые копии ПО «Хроматэк Газ». Третьим лицам данные права не передавались.
Источник