Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7330:2007 về Sản phẩm dầu mỏ dạng lỏng - Phương pháp xác định các loại hydrocacbon

• Số hiệu: TCVN7330:2007
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2007

Kích thước cột tiêu chuẩn

Phần cột nạp Đường kính trong = 12 mm ± 2 mm Mức nhồi gel khoảng 75 mm Tổng chiều dài = 150 mm ± 5 mm

Phần cổ Đường kính trong = 2 mm ± 0,5 mm Tổng chiều dài = 50 mm ± 5 mm

Phần cột tách Đường kính trong = 5 mm ± 0,5 mm Tổng chiều dài = 190 mm ± 5 mm

Phần thon, dài dưới phần cột tách Đường kính ngoài của đầu mút = 3,5 mm ± 0,5 mm Đường kính trong của đầu mút = 2 mm ± 0,5 mm Tổng chiều dài = 25 mm ± 2 mm

Phần cột phân tích Đường kính trong = 1,5 mm ± 0,5 mm Cột có thành tiêu chuẩn Tổng chiều dài = 1200 mm ± 30 mm

Kích thước cột có đường kính chính xác

Phần cột nạp Đường kính trong = 12 mm ± 2 mm Mức nhồi gel khoảng 75 mm Tổng chiều dài = 150 mm ± 5 mm

Phần cổ Đường kính trong = 2 mm ± 0,5 mm Tổng chiều dài = 50 mm ± 5 mm

Phần cột tách Đường kính trong = 5 mm ± 0,5 mm Tổng chiều dài = 190 mm ± 5 mm

Phần cột phân tích Đường kính trong = 1,60 mm - 1,65 mm Tổng chiều dài = 1200 mm ± 30 mm

Đầu mút Tổng chiều dài = 30 mm ± 5 mm

Bảng 2 - Yêu cầu kỹ thuật của silicagel

Diện tích bề mặt ^A, m^2/g

430 đến 530

pH của huyền phù 5 %

5,5 đến 7,0

Lượng mất khi đốt ở 955 ^0C, % khối lượng

4,5 đến 10,0

Hàm lượng Fe tính theo Fe₂O₃ khô, ppm - khối lượng

50 max

...

...

...

Số rây ^B

mm

% khối lượng

Nằm ở trên 60

250

0,0 max

Nằm ở trên 80

180

1,2 max

...

...

...

150

5,0 max

Lọt qua 200

75

15,0 max

^A Diện tích bề mặt silica gel được xác định theo ASTM D 3663

^B Các yêu cầu chi tiết về rây xem ASTM E 11.

10.2 Nối cột đã nhồi đầy với các bộ phận khác trong một phòng hoặc khu vực tối, nếu dùng thước đo cố định, dùng dây cao su buộc chặt phần dưới của cột vào thước.

10.3 Đối với các mẫu phù hợp tính bay hơi ở nhóm 2 hoặc kém hơn xác định theo TCVN 2698 (ASTM D 86), làm lạnh mẫu và bơm tiêm đến thấp hơn 4 ^0C. Dùng bơm tiêm hút 0,75 ml ± 0,03 ml mẫu và bơm vào dưới bề mặt gel trong phần nạp khoảng 30 mm.

...

...

...

10.5 Sau vạch đỏ, ranh giới của rượu thơm tiến tới vạch xấp xỉ 350 mm của phần cột phân tích, nhanh chóng đánh dấu các ranh giới của từng miền hydrocacbon quan sát được nhờ ánh sáng tử ngoại theo thứ tự sau. (Cảnh báo - Có hại khi tiếp xúc trực tiếp với tia tử ngoại, thao tác viên nên tránh tiếp xúc trực tiếp, đặc biệt là mắt). Đối với miền hydrocacbon no, không phát huỳnh quang, đánh dấu tuyến của chất được nạp và điểm mà tại đó màu vàng huỳnh quang đầu tiên đạt cường độ cực đại, đối với điểm đầu trên của miền thứ hai hay còn gọi là miền của olefin, đánh dấu điểm mà tại đó màu xanh huỳnh quang đầu tiên xuất hiện; cuối cùng, đối với điểm trên của miền thứ ba hay còn gọi là miền hợp chất thơm, đánh dấu điểm đầu tiên trên đó là màu hơi đỏ đầu tiên hoặc nâu. Xem Hình 2, hình trợ giúp việc nhận dạng các miền. Với các phần chưng cất không màu, ranh giới rượu-hợp chất thơm được xác định rõ ràng nhờ vòng đỏ. Tuy nhiên, tạp chất trong nhiên liệu cracking làm vòng đỏ này bị mờ và có màu nâu, vùng này có chiều dài thay đổi nhưng cũng được tính như một phần của miền hợp chất thơm, trừ khi không tồn tại màu xanh huỳnh quang, thì vòng nâu hoặc hơi đỏ sẽ được coi là một phần của miền dưới tiếp theo của cột có thể phân biệt được. Đối với một số mẫu nhiên liệu được pha trộn oxygenat, có thể xuất hiện thêm một vòng đỏ trên ranh giới nâu hoặc hơi đỏ của phần alcohol-hợp chất thơm khoảng vài xăng-ti-mét (xem Hình 3), có thể bỏ qua vòng đỏ này. Khi đánh dấu các miền, tránh chạm tay vào cột. Nếu các ranh giới được phân biệt bằng kẹp dấu thì ghi lại các số đo.

CHÚ THÍCH 4 Huỳnh quang màu vàng mạnh nhất đầu tiên xuất hiện được xác định phải là điểm giữa của dải huỳnh quang màu vàng thấp nhất.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ THÍCH - ĐKT: Đường kính trong; ĐKN: Đường kính ngoài.

Hình 1 - Cột hấp phụ có thành tiêu chuẩn (trái) và cột có đường kính chính xác (phải) ở phần cột phân tích

Hình 2 - Hình trợ giúp việc nhận dạng các miền sắc ký

...

...

...

10.6 Khi mẫu xuống tiếp khoảng 50 mm trong cột, đọc một loạt các số đọc lần hai bằng cách đánh dấu các miền theo thứ tự ngược lại với điều 10.5 để giảm các sai số do sự thay đổi vị trí các ranh giới trong khi đọc. Nếu đánh dấu bằng bút chì viết kính thì dùng hai màu khác nhau để đánh dấu các loạt đo khác nhau và các khoảng cách sẽ được đo tại điểm kết thúc phép thử khi đặt phần cột phân tích nằm ngang trên bàn. Nếu các miền đã được phân biệt bằng kẹp dấu thì ghi lại các số đo.

10.7 Các kết quả sai có thể do nhồi gel không đúng phương pháp hoặc do sự rửa giải không hoàn toàn các hydrocacbon bằng alcohol. Với cột có đường kính chính xác, có thể phát hiện sự rửa giải không hoàn toàn từ tổng chiều dài của các miền phải ít nhất là 500 mm đối với một lần phân tích. Với cột có thành tiêu chuẩn, nguyên tắc về tổng chiều dài của mẫu không áp dụng triệt để vì đường kính trong của phần cột phân tích trong các cột không giống nhau.

CHÚ THÍCH 5 Đối với các mẫu có chứa một lượng đáng kể thành phần có nhiệt độ sôi trên 204 ^0C thì dùng rượu isoamyl thay cho rượu isopropyl để cải thiện sự rửa giải.

10.8 Xả áp suất khí và tháo cột ra. Để tháo được gel đã sử dụng ra khỏi cột có đường kính chính xác, cần đặt ngược cột lên bồn rửa và dùng kim tiêm số 19 xuyên qua đầu rộng với góc nghiêng 45^0. Dùng ống bằng đồng có đường kính ngoài bằng 6 mm gắn với ống cao su của cột và nối với vòi nước sau đó xả nước mạnh. Dùng axetôn  tráng cho sạch hết cặn và làm khô bằng chân không.

11 Tính kết quả

11.1 Đối với từng bộ số đọc tính các hydrocacbon chính xác đến 0,1 % thể tích, như sau:

Các hợp chất thơm (% thể tích) = (L_a/L) x 100                             (1)

Các olefin (% thể tích) = (L_o/L) x 100                                           (2)

Các hydrocacbon no (% thể tích) = (L_a/L) x 100                           (3)

...

...

...

L_a là chiều dài của miền hợp chất thơm, tính bằng milimét;

L_o là chiều dài của miền olefin, tính bằng milimét;

L_s là chiều dài của miền hydrocacbon no, tính bằng milimét;

L là tổng chiều dài của L_a + L_o + L_s.

Báo cáo kết quả trung bình các giá trị đã tính riêng cho từng loại theo 12.1. Nếu cần, có thể điều chỉnh kết quả của thành phần lớn nhất sao cho tổng là 100 %.

11.2 Dùng công thức (1), (2) và (3) để tính các nồng độ theo các chất của một mẫu cơ bản không chứa oxygenat và chỉ đúng cho các mẫu hydrocacbon riêng biệt. Đối với các mẫu có các hợp chất chứa oxygenat (xem 1.5), các kết quả trên có thể hiệu chỉnh về mẫu cơ bản như sau:

C^' = C x                                              (4)

trong đó

C^' là nồng độ của hydrocacbon của mẫu, tính theo % thể tích;

...

...

...

B là nồng độ của các chất chứa oxygenat trong mẫu được xác định theo TCVN 7332 (ASTM D 4815) hoặc ASTM D 5599 hoặc tiêu chuẩn tương đương.

12 Báo cáo kết quả

12.1 Báo cáo giá trị trung bình của từng loại hydrocacbon (hiệu chỉnh theo tổng mẫu cơ bản nếu có oxygenat) chính xác đến 0,1 % thể tích và tổng % thể tích oxygenat trong mẫu đã tính được.

13 Độ chụm và độ lệch

13.1 Sử dụng các nguyên tắc sau để đánh giá việc chấp nhận các kết quả (độ tin cậy 95 %).

13.1.1 Độ lặp lại - Sự chênh lệch giữa các kết quả thử thu được do cùng một thí nghiệm viên trên cùng một thiết bị, với cùng một mẫu thử như nhau trong một thời gian dài trong điều kiện không đổi, với thao tác bình thường và chính xác, chỉ một trong hai mươi trường hợp được vượt các giá trị ghi trong Bảng 3 hoặc Bảng 4.

13.1.2 Độ tái lập - Sự chênh lệch giữa hai kết quả đơn lẻ và độc lập thu được do các thí nghiệm viên khác nhau làm việc ở các phòng thử nghiệm khác nhau, trên một mẫu thử như nhau trong một thời gian dài trong điều kiện thao tác bình thường và chính xác của phương pháp thử, chỉ một trong hai mươi trường hợp được vượt các giá trị ghi trong Bảng 3 hoặc Bảng 4.

13.1.3 Bảng 3 được sử dụng để đánh giá độ lặp lại và độ tái lập của các mẫu không chứa oxygenat. Bảng này có thể áp dụng cho các vùng nồng độ riêng biệt. Bảng 4 được sử dụng để đánh giá độ lặp lại và độ tái lập của các mẫu có chứa oxygenat với những vùng nồng độ riêng biệt.

13.2 Độ lệch - Vì không có chất chuẩn phù hợp nên không xác định độ lệch cho phương pháp này.

...

...

...

Bảng 3 - Độ lặp lại và độ tái lập của các mẫu không chứa oxygenat

% thể tích

Mức

Độ lặp lại

Độ tái lập

Các hợp chất thơm

5

15

...

...

...

35

45

50

55

65

75

85

95

99

...

...

...

1,2

1,4

1,5

1,6

1,6

1,6

1,5

1,4

1,2

...

...

...

0,3

1,5

2,5

3,0

3,3

3,5

3,5

3,5

3,3

...

...

...

2,5

1,5

0,7

Các olefin

1

3

5

10

15

...

...

...

25

30

35

40

45

50

55

0,4

0,7

...

...

...

1,2

1,5

1,6

1,8

1,9

2,0

2,0

2,0

2,1

...

...

...

1,7

2,9

3,7

5,1

6,1

6,8

7,4

7,8

8,2

...

...

...

8,5

8,6

8,5

Các hydrocacbon no

1

5

15

25

35

...

...

...

50

55

65

75

85

95

0,3

0,8

1,2

...

...

...

1,7

1,7

1,7

1,7

1,7

1,5

1,2

0,3

1,1

...

...

...

4,0

4,8

5,3

5,6

5,6

5,6

5,3

4,8

4,0

...

...

...

Bảng 4 - Độ lặp lại và độ tái lập của các mẫu có chứa oxygenat

Dải đo

Độ lặp lại, % thể tích

Độ tái lập

Các hợp chất thơm

Các olefin^A,B

Các hydrocacbon no

13 - 40

...

...

...

45 - 68

1,3

0,26X^0,6

1,5

3,7

0,82X^0,6A

4,2

^A X là % thể tích của olefin.

^B % thể tích olefin của nhiều mẫu được tính từ các phương trình có số mũ nêu ở Bảng 4.

...

...

...

Độ lặp lại

Độ tái lập

4,0

0,6

1,9

10,0

1,0

3,3

20,0

...

...

...

4,9

30,0

2,0

6,3

33,0

2,1

6,6