Оределение сероводорода и меркаптанов в нефти

Метод
Газовый хроматограф:
Кристалл 2000М или Хроматэк-Кристалл 5000/9000
Детектор:
ПФД
Колонки капиллярные:
Колонка CR-5, 30м*0.53мм*5.0мкм, Cat.N 6.903.859
Устройство ввода: Испаритель капиллярный
Система п/обратной продувки капиллярной колонки
Дополнительное оборудование:
Генератор водорода (модификации ОСЧ)
Компрессор воздуха
Комплект арматуры газовой 4.078.000
Аттестованные смеси CCC для калибровки хроматографа.
Тройник в комплекте с фильтром для отбора газовых проб шприцем из потока газа.
Шприцы для ввода проб газа для калибровки
Шприцы для ввода проб нефти
Пробоотборники:

Описание метода
Методами газовой хроматографии в нефти как правило определяют сероводород, метилмеркаптан и этилмеркаптан. Сероводород и меркаптаны обладают сильными окислительными свойствами. Нефти, содержащие в своем составе сероводород, могут вызвать сильное коррозионное разрушение резервуаров, судов, цистерн и трубопроводов. Кроме этого, сероводород очень токсичен, высокие концентрации H2S смертельны (предельно допустимая концентрация в воздухе 10 мг/м3). Таким образом определение и контроль сероводорода и меркаптанов в нефти и нефтепродуктах необходимы.
Согласно ГОСТ Р 50802 и ГОСТ 32918 сероводород, метилмеркаптан и этилмеркаптан определяются в нефти и нефтепродуктах в диапазоне от 1.0 до 300 млн-1. При разбавлении пробы бессернистым растворителем диапазон может быть расширен.
ГОСТ Р 50802 предлагает использование насадочной колонки, но изготовить колонку с нужными характеристиками является практически нерешаемой задачей. Наилучшие результаты дает насадочная колонка 12% polyphenyl ether/0.5% H3PO4 on 60/80 Chromosorb T, 11м*2мм Sulfinert (производства Restek), но большие сроки поставки и высокая стоимость делают использование колонки невыгодной. Капиллярные колонки легко справляются с делением, обладают хорошей инертностью к агрессивным свойствам сероводорода, значительно дешевле в сравнении с насадочными применяемым для данной задачи. В обновленном ГОСТ 32918-2014 описаны как насадочные так и капиллярные колонки. Хроматэк предлагает колонку CR-5, 30м*0.53мм*5.0мкм, Cat.N 6.903.859.
Стабильная работа хроматографической системы в данном анализе - это регулярная замена набивки лайнера и работа с п/обратной продувкой колонки. В противном случае тяжелые компоненты загрязняют систему, ухудшается деление колонки, снижается чувствительность детектора.
В качестве пробоотборников рекомендуется использовать пробоотборники ПГО-50 алюминиевые разработанные специально для данной задачи. Алюминий более инертен к сероводороду в сравнении с необработанными пробоотборниками из нержавеющей стали. ПГО-50 алюминиевые производства Хроматэк имеют сбоку штуцер с мембраной для отбора шприцем, что обеспечивает сохранность летучего сероводорода.
В тексте ГОСТ Р 50802 и ГОСТ 32918 указано, что метод может быть применим для анализа газовых конденсатов, легких угле­водородных фракций и природных и нефтяных газов для автомобильного транспорта, промышленного и коммунально-бытового назначения. В результате некоторые лаборатории пытаются применять данные методы для анализа сероводорода, метилмеркаптана и этилмеркаптана в пробах сжиженных газов. К сожалению, метод не описывает процедуру ввода проб сжиженного газа, находящихся под избыточным давлением, не предлагается процедура калибровки, также не учитываются особенности состава проб сжиженных газов, где основными компонентами, как правило являются пропан, н-бутан, и-бутан и в результате деление CCC от углеводородов на рекомендуемых методом колонках недостаточно. Хроматографы, изготовленные строго для ГОСТ Р 50802 и ГОСТ 32918, не могут применяться для анализа проб сжиженных газов. Для контроля CCC в сжиженных углеводородных газах правильнее применять специально разработанные методы, например ГОСТ Р 57038-2016 (идентичный ASTM D5623—94 (2014)) или ASTM D5504 (в обоих методах применяется детектор ХЛД), ASTM D6228 (с использованием детектора ППФД), методику анализа серосодержащих соединений в газах углеводородных сжиженных ВНИИУС (с применение ПФД).

Методы: