Подбор по нормативам

ГОСТ Р 56866: Углеводороды газообразные и газы углеводородные сжиженные. Определение общего содержания серы методом ультрафиолетовой флуоресценции

Обзор
Применение

Для каких образцов подходит метод

Метод, изложенный в ГОСТ 56866, предназначен для определения общего содержания серы в составе летучих примесей, содержащихся в углеводородных газах и СУГ. Метод позволяет измерять содержание серы в диапазоне от 1 до 100 мг/кг для газообразных углеводородов и от 1 до 196 мг/кг для сжиженных углеводородных газов.

Мешающие факторы

Метод ультрафиолетовой флуоресценции позволяет детектировать очень низкие концентрации летучих серосодержащих примесей. Однако он имеет ряд ограничений:

Некоторые соединения серы не способны испариться в условиях проведения данного анализа, поэтому их невозможно определить методом УФ-флуоресценции.
Присутствие в СУГ галогенов, концентрация которых превышает 3500 мг/кг, снижает точность обнаружения серы в образце.
К недостаткам метода относятся влияние температуры, давления и проницаемости среды на интенсивность измеряемого вторичного излучения. Например, ошибку в измерения может вносить присутствие водяных паров, которые способны поглощать как возбуждающее, так и вторичное излучение.

Сущность метода ультрафиолетовой флуоресценции

В ГОСТ Р 56866 для предотвращения испарения образцов во время ввода высоко летучих проб применяется предварительное жидкостное охлаждение. Образец сжиженного углеводородного газа, подаваемый с постоянной скоростью, из крана-дозатора попадает в подогреваемую расширительную камеру, откуда с потоком инертного газа-носителя (аргона) перемещается в кварцевую трубку, нагретую до температуры около 1075°С, где происходит его сжигание в атмосфере кислорода. Присутствующие в исследуемой пробе серосодержащие вещества окисляются кислородом с образованием оксида серы (IV). Наряду с диоксидом серы (SO₂) образуются и другие продукты горения, такие как углекислый газ и вода, также возможно образование шестивалентного оксида серы. Пары воды, один из основных продуктов горения органических соединений, удаляют, а полученную смесь газов подвергают воздействию ультрафиолетового излучения с длиной волны в диапазоне 190-230 нм. В результате такого воздействия диоксид серы абсорбирует энергию ультрафиолетового света и переходит в возбужденное состояние. Возвращаясь в исходное стабильное состояние, молекулы SO₂ излучают кванты света с длиной волны 300-400 нм. Флуоресцентное излучение регистрируется фотоумножителем и преобразуется в электрический сигнал. Результат отражается в виде пика, по площади которого, можно рассчитать концентрацию серы, используя предварительно построенную по стандартным растворам калибровочную кривую.

Комплектация анализатора серы в соответствии с ГОСТ Р 56866-2016

Система ввода пробы газообразных углеводородов или сжиженных углеводородных газов предназначена для введения определенного количества образца и осуществляет контроль потока с заданной и постоянной скоростью в реакционную зону. Система ввода пробы имеет нагреваемый кран-дозатор и нагреваемую расширительную камеру, соединенную с входом в зону окисления.
Контроллер массового расхода газа регулирует скорость потока инертного газа-носителя (аргона) и кислорода в трубку для пиролиза.
Электрическая печь осуществляет нагрев трубки для сжигания и находящегося в ней образца до температуры 1050-1100ºС, необходимой для пиролиза и окисления серы до SO₂.
Трубка пиролиза оснащена дополнительным боковым отводом для введения кислорода и имеет достаточно большой объем, чтобы обеспечить полное сгорание пробы.
Осушительная трубка обеспечивает поглощение паров воды, образующихся в процессе сжигания пробы.
УФ флуоресцентный детектор регистрирует вторичное излучение, которое испускают молекулы диоксида серы в процессе флуоресценции, что позволяет определить количественное содержание серы в пробе.