TIÊU
CHUẨN QUỐC GIA
TCVN
12545-3:2019
ISO 10101-3:1993
KHÍ
THIÊN NHIÊN - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP KARL FISCHER - PHẦN 3:
QUY TRÌNH ĐO ĐIỆN LƯỢNG
Natural gas -
Determination of water by the Karl Fischer method - Part 3:
Coulometric procedure
Lời nói đầu
TCVN 12545-3:2019 hoàn toàn
tương đương với ISO 10101-3:1993.
TCVN 12545-3:2019 do Ban kỹ
thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC193 Sản phẩm khí biên soạn, Tổng cục
Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề
nghị, Bộ Khoa học
và Công nghệ công bố.
Bộ TCVN 12545 (ISO 10101) Khí thiên
nhiên -Xác định hàm lượng nước bằng phương pháp Karl Fischer, gồm các tiêu
chuẩn sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- TCVN 12545-2:2019 (ISO
10101-2:1993), Phần 2: Quy trình chuẩn độ;
- TCVN 12545-3:2019 (ISO
10101-3:1993), Phần 3: Quy trình đo điện lượng.
KHÍ THIÊN
NHIÊN - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP KARL FISCHER - PHẦN 3: QUY
TRÌNH ĐO ĐIỆN LƯỢNG
Natural gas -
Determination of water by the Karl Fischer method - Part 3:
Coulometric procedure
CẢNH BÁO: Phải tuân thủ các quy định
về an toàn, nếu các thiết bị được đặt trong khu vực
nguy hại. Vì tính độc và
mùi của pyridin, nên người sử dụng cần đảm bảo chắc chắn phải có sự thông
thoáng đầy đủ.
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định quy trình đo
điện lượng để xác định trực tiếp hàm lượng nước bằng phương pháp Karl Fischer.
Tiêu chuẩn này áp dụng đối với khí thiên nhiên và các khí khác không phản ứng
với thuốc thử Karl Fischer.
Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các
nồng độ nước từ 5 mg/m3 đến 5000 mg/m3. Các thể tích được
biểu thị bằng mét khối tại nhiệt độ 273,15 K (0 °C) và áp
suất 101,325 kPa (1 atm).
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần
thiết để áp dụng tiêu
chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được
nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới
nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 12545-1 (ISO 10101-1) Khí
thiên nhiên - Xác định hàm lượng nước bằng phương pháp Karl Fischer - Phần 1:
Yêu cầu chung.
ISO 5725:1986, Precision of test
method - Determination of repeatability and reproducibity for a standard test
method by interlaboratory tests (Độ chụm của phương pháp thử - Xác định độ lặp lại và
độ tái lập đối với phương pháp thử tiêu chuẩn bằng các thử nghiệm liên phòng).
3 Nguyên tắc
Cho một thể tích khí xác định đi qua
bình chuẩn độ, ở đó nước bị hấp thụ bởi dung dịch anot. I-ốt cần thiết
để xác định hàm lượng nước bằng phản ứng Karl Fischer được sinh ra từ iodua.
Điện lượng tỷ lệ thuận với khối lượng i-ốt được sinh ra, nhờ đó xác định được
hàm lượng.
Nguyên tắc và các phản ứng hóa học của
phương pháp Karl Fischer được quy định trong TCVN 12545-1 (ISO 10101-1), Điều 3
và Điều 4. Các ảnh hưởng cũng được nêu trong Điều 4 của TCVN 12545-1 (ISO
10101-1).
4 Thuốc thử
4.1 Thuốc thử
được tổng hợp đặc biệt đối với phép xác định điện lượng
CHÚ THÍCH 1: Thành phần điển hình của
dung dịch anot như sau: triclorometan 34 % khối lượng, tetraclorometan 3 % khối
lượng, metanol 22 % khối lượng, chất còn lại là lưu huỳnh dioxit và pyridin
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4.2 Dung dịch
chuẩn,
nghĩa là hỗn hợp nước và metanol có hàm lượng nước là 5,0 mg/L ± 4 % hoặc 10,0
mg/L ± 4 %. Bảo quản dung dịch này trong bình được đậy kín bằng nút.
4.3 Phospho
pentoxit,
với chất chỉ thị.
5 Thiết bị, dụng cụ
Sơ đồ của bình chuẩn độ
được nêu trong Hình 1 và sơ đồ của thiết bị đầy đủ được trình
bày trong Hình 2. Hình 3 và Hình 4 tương ứng minh họa đường vào
khí với van 3 chiều và ống làm khô trong đường ra khí.
Tất cả các bộ phận tiếp xúc với khí
phải được làm từ thủy tinh và thép không gỉ. Các bộ nối mềm phải là polycloropren hoặc
vật liệu đàn hồi flo. Rotor của vòi đường vào khí phải là polytetrafluoroetylen.
6 Lấy mẫu
Xem TCVN 12545-1 (ISO 10101-1), Điều
5.
CHÚ DẪN:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
2 Khoang anot
3 Catot
4 Anot
5 Màng ngăn
6 Điện cực đôi platin
7 Đường khí vào
8 Các ống làm khô
9 Máy khuấy từ
Hình 1 - Bình
chuẩn độ
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình 2 -
Thiết bị Karl Fischer đối với phép xác định điện lượng - Bộ lắp ráp
điển hình
Hình 3 -
Đường khí vào với van ba chiều
Hình 4 - Ống làm khô
trong đường khí ra
7 Cách tiến hành
7.1 Lắp đặt
Tuân thủ các hướng dẫn của nhà sản
xuất về việc bổ sung các thuốc thử vào bình chuẩn độ, bật thiết bị và xác định
nước ban đầu.
7.2 Thử nghiệm
đáp ứng
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Các kết quả, được tính bằng microgam,
phù hợp với khối lượng của nước đưa vào dung dịch chuẩn nên nằm trong phạm vi
độ lặp lại dự kiến. Nếu không đạt được sự phù hợp tốt, tìm kiếm các lỗi, kỹ thuật trong
thiết bị và giải quyết nó trước khi sử dụng.
7.3 Phép đo
Bật máy khuấy từ. Thổi sạch đường mẫu
thông ra ngoài qua van ba chiều. Điều chỉnh van ba chiều để khí trực
tiếp đi vào bình chuẩn độ
và điều chỉnh lưu lượng khí từ 30 L/h đến 40 L/h. Đo lưu lượng tại
cửa ra từ bình với đồng hồ đo khí ướt. Thể tích khí được sử dụng phụ thuộc vào
nồng độ
dự kiến
của nước. Khi thể tích khí này đã đi qua bình, quay van ba chiều về vị trí cũ.
CHÚ THÍCH 2: Lưu lượng dòng tối ưu phụ thuộc vào
dạng hình học của thiết bị. Kiểm tra xem tất cả nước có được hấp thụ hết không,
cần tiến hành bằng cách cho qua thể tích khí tương tự tại các tốc độ dòng khác nhau là đảm bảo
rằng nhận được các kết quả bằng nhau.
Đối với các nồng độ nước thấp, nên lùi phép xác
định cho đến khi một thể tích cần thiết đi qua. Quy trình xác định
chậm lại chỉ có thể được áp dụng
nếu có sẵn đặc điểm chương trình trên thiết bị đo điện lượng, sau đó
tiếp tục bù trừ đối với nền trên
toàn thời gian nhập vào bộ nhớ. Nếu quy trình này được sử dụng, người vận hành phải
được hài lòng rằng bù trừ tự động đối với độ trôi zero là vẫn được áp dụng một
cách chính xác. Độ trôi nên là không đổi trong suốt toàn bộ thời gian xác định.
7.4 Phép thử
trắng
Trong trường hợp các nồng độ nước (nhỏ
hơn 100 mg/m3), tiến hành phép xác định trắng để hiệu chính đối với phần
hao hụt i-ốt do bay hơi trong quá trình mẫu khí thổi qua. Cuối cùng, lắp cột
hấp thụ được nhồi phospho pentoxit (4.3) càng gần đường vào bình chuẩn độ càng
tốt. Cho lượng khí khô đi qua, trong cùng các điều kiện như chúng được áp dụng
đối với mẫu thực (tốc độ dòng, thời gian, áp suất và nhiệt độ). Lặp lại phép
thử trắng cho đến khi đạt được mức không đổi.
CHÚ THÍCH 3: Nồng độ hơi nước cân bằng
những lượng phospho pentoxit đến 0,2 mg/m3. Trong các điều kiện xung
quanh, i-ốt mất đi do bay hơi sẽ tương đương với các nồng độ nước từ 1 mg/m3
đến 4 mg/m3.
Các hàm lượng của chất hấp thụ nên
được thay thế khi khu vực bị nhuộm màu chiếm hơn 50 % chiều dài chất hấp thụ.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
8.1 Phương pháp
tính toán
Hàm lượng nước của khí, tính bằng
miligam trên mét khối tại 273,15 K (0 °C) và 101,325 kPa (1 atm), theo công
thức sau:
Trong đó
mo là khối lượng của
nước nhận được trong phép thử trắng, tính bằng microgam;
m1 là khối lượng của nước nhận được
trong phép xác định mẫu, tính bằng microgam;
θA là nhiệt độ của khí
trong đồng hồ khí thử nghiệm-ướt, tính bằng độ C;
VA là thể tích
của khí đi qua bình chuẩn độ,
tính bằng lít;
pA là áp suất tuyệt đối của khí trong
đồng hồ đo khí thử nghiệm-ướt,
tính bằng kilipascal;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Nếu cần, hàm lượng nước có thể được
hiệu chính đối với các ảnh hưởng do các hợp chất lưu huỳnh được nêu trong Điều
4 của TCVN 12545-1 (ISO 10101-1). Biểu thị hàm lượng nước là ρ(H2O), tính bằng
miligam trên met khối, chọn số lượng các chữ số có nghĩa theo giá trị của
độ lặp lại.
8.2 Độ chụm
8.2.1 Độ lặp lại, r
Nếu một thí nghiệm viên xác định hai
kết quả khác nhau trong các điều kiện lặp lại, cả hai kết quả phải được xem xét
là có thể chấp nhận và phù hợp với TCVN 12545-3 (ISO 10101-3), miễn là chúng
không khác nhau nhiều hơn giá trị số của r trình bày trong Hình 5, được
xác định theo ISO 5725.
8.2.2 Độ tái lập, R
Nếu các phòng thử nghiệm khác nhau xác
định các kết quả trong các điều kiện có thể so sánh, cả hai kết quả phải được
xem xét là có thể chấp nhận và phù hợp với TCVN 12545-3 (ISO 10101-3), miễn là
chúng không khác nhau nhiều hơn giá trị số của R trình bày trong Hình 5,
được xác định theo ISO
5725.
Hình 5 - Độ
lặp lại r và độ tái lập R
9 Báo cáo thử nghiệm
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;
b) Ngày tháng lấy mẫu hoặc thử nghiệm;
c) Địa điểm lấy mẫu hoặc thử nghiệm;
d) Phép phân tích được thực hiện tại
hiện trường hay mẫu được quay trở lại phòng thử nghiệm;
e) Nhiệt độ và áp suất của dòng khí
tại thời điểm lấy mẫu hoặc phân tích;
f) Nồng độ và sự hiệu chính đối với
các chất gây nhiễu có trong khí;
g) Bất kỳ sự sai khác nào so với quy
trình quy định.