
ICS 75.080 CCS E 30
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
NB/SH/T 6057—2022
石油苯、石油甲苯、石油混合二甲苯
纯度及烃类杂质的测定气相色谱-有效碳数法
Determination of purity and Impurities in petroleum benzene, petroleum toluene and petroleum mixed xylene products by gas
chromatography-Effective carbon number
2022-11-13实施
2022-05-13 发布
国家能源局 发布
NB/SH/T6057—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油化工集团有限公司提出。 本文件由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280
SC1)归口。
本文件负责起草单位:中国石油天然气股份有限公司兰州石化公司、中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司、中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司、中国石油化工股份有限公司齐鲁石油化工分公司、中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院、山东京博石油化工有限公司。
本文件主要起草人:冷昊泽、徐元德、王小为、徐秀玲、李永义、阮开书、杨丽娟、李兰、朱敏、 庞海萍、孙琪、李诚炜、邢茂森。
I
NB/SH/T6057—2022
石油苯、石油甲苯、石油混合二甲苯纯度及烃类杂质的测定
气相色谱一有效碳数法
1范围
本文件规定了采用气相色谱法测定石油苯、石油甲苯、石油混合二甲苯等石油苯类产品纯度和烃类杂质的方法。
本文件适用于石油苯、石油甲苯、石油混合二甲苯纯度和烃类杂质的测定。石油苯、石油甲苯石油混合二甲苯等石油苯类产品中杂质含量的检出限(LOD)为0.0002%(质量分数),定量限(L0Q)为0.0006%(质量分数)。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款,其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T4756石油液体手工取样法 GB/T6683 石油产品试验方法精密度数据确定法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
有效碳数法effectivecarbonnumber 根据有机化合物有效碳数校正因子对组分峰面积校正后,归一定量的方法。
4方法概要
将样品注人配备氢火焰离子检测器(FID)和毛细管柱的气相色谱中,测量每个组分的峰面积。利用有效碳原子数(ECN)校正因子进行校正。根据校正归一化后每种组分的峰面积占总峰面积的百分比计算各组分含量。
5意义和应用
石油苯、石油甲苯、石油混合二甲苯等石油苯类产品为重要的化工中间品和溶剂,通常要求测定其纯度及烃类杂质含量。本文件可适用于上述石油苯类产品的生产质量控制与用户验收检验。
本文件无法检测所有组分,且其中未知组分的存在可能导致结果不准确。
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6干扰
当石油混合二甲苯中存在大量乙苯,乙苯和间二甲苯难以从对二甲苯中完全分离出来时,只要基线到两个峰之间谷底的距离不大于两峰中较小峰高的50%即可视为有效分离。
注:石油化工企业生产的石油混合二甲苯中一般包括乙苯组分,石油混合二甲苯产品一般不需要分离乙苯与间二甲苯、对二甲苯组分,因此本文件未涉及乙苯和间二甲苯从对二甲苯中分离的检测内容。
7试剂和材料
除非另有说明,在分析中仅使用分析纯及以上的试剂。 7.1间二甲苯:色谱纯。 7.2α-甲基苯乙烯:色谱纯。 7.3苯:色谱纯。 7.4异丙苯:色谱纯。 7.51,4-二氧杂环已烷:色谱纯。 7.6 乙苯:色谱纯。 7.7 苯乙炔:色谱纯。 7.8 苯乙烯:色谱纯。 7.94 邻二甲苯:色谱纯。 7. 10 对二甲苯:色谱纯,不含甲苯。 7.11 载气:氢气,纯度为99.99%(体积分数)以上;氨气,纯度为99.99%(体积分数)以上。 7. 12 2燃气:氢气,纯度为99.99%(体积分数)以上。 7.13 助燃气:压缩空气。 7.14尾吹气:氮气,纯度为99.99%(体积分数)以上。
注:载气中氧气的含量低于0.0001%(体积分数)。对载气、尾吹气和燃气进行净化以除去氧气、水和烃类物质。 FID使用的空气中烃类物质含量低于0.00001%(体积分数)。
8仪器设备
8.1 气相色谱仪
可以使用任何配备氢火焰离子检测器、分流进样系统和合适的熔融石英毛细管柱的仪器,当样品中主要组分不超过检测器和积分仪的量程时,该系统具有足够的灵敏度、线性,并能测量到0.0001% (质量分数)。 8.2色谱柱
采用键合交联聚乙二醇毛细管气相色谱柱。色谱柱的选择取决于色谱峰分离需要,任何可以从组分中分离出主要杂质的色谱柱均可使用。 8.3进样器
样品必须很精确且可重复地注人气相色谱仪中,推荐使用自动进样器。
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8.4注射器
气相色谱进样注射器。
9准备
9.1# 检查样品的配制 9.1.1组分定性标准样品的制备
在250mL的烧瓶中,分别加人以下组分:100mL间二甲苯;10mLα-甲基苯乙烯;10mL苯;10mL 异丙苯;10mL1,4-二氧杂环已烷;10mL乙苯;10mL苯乙炔:10mL苯乙烯;10mL邻二甲苯,制备色谱组分定性标准样品。 9.1.2灵敏度检查标准样品的制备
按照以下步骤配制灵敏度检查标准样品: a)在500mL容量瓶中注人少量对二甲苯 b)在该容量瓶中加人1mL甲苯。 c)用高纯对二甲苯定容至刻度并充分混匀。
9.1.3仪器核查标准样品的制备
可使用市售核查标准样品或按照以下步骤配制仪器核查标准样品: a)在500mL容量瓶中注人少量高纯对二甲苯。 b)将1mL组分定性标准样品(9.1.1)移至该容量瓶 c)加人1.1mL灵敏度检查标准样品(9.1.2)。 d)用对二甲苯定容至刻度并充分混匀。 e)检查标准样品中可不加人待测样品中不存在的杂质,但必须加人间二甲苯和甲苯。 注1:苯、异丙苯、1,4-二氧杂环己烷、α-甲基苯乙烯、苯乙炔、邻二甲苯和苯乙烯可用于谱峰的鉴别。 注2:某些非芳烃保留时间与苯接近,通过增加苯含量,可以确定苯的保留时间。
)试验步骤
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10.1取样
按照GB/T4756规定的方法取样。 10.2仪器准备
按照仪器厂商说明书安装设备和色谱柱,推荐的色谱条件和参数见表1,参照表1的条件设置参数,使设备有充分时间达到平衡,也可采用能达到同等分离效果的其他条件和参数。
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表1推荐的色谱条件和参数
进样方式进样温度
分流进样 270℃
材质:熔融石英
长度:60m 内径:0.32mm
色谱柱
固定相:交联聚乙二醇
膜厚:0.25μm 初始温度:60℃
初始温度保持时间:10min
柱温程序
升温速率:5℃/min 最终温度:150℃
最终温度保持时间:10min
氢气或氢气
载气分流比进样量检测器分析时间
线速度(145℃条件下):氨气20cm/s或氢气45cm/s
100 : 1 0. 6μL
氢火焰离子检测器温度:300℃
38min
10.3仪器检查 10.3.1分析仪器核查标准样品,确保设备状态良好,气相色谱仪达到本文件规定的灵敏度,确定每种组分的保留时间,以及间二甲苯和对二甲苯的有效分离(见第6章)。配制混合样品典型色谱图见图1。 10.3.2 2本文件的检出限(L0D)为0.0002%(质量分数)。仪器核查标准样品含0.0004%(质量分数)的甲苯。0.0001%(质量分数)~0.0008%(质量分数)为可接受结果。
注:选择甲苯是因为甲苯附近无其他峰。
10.4样品分析
10.4.1将样品恢复至室温。 10.4.2按照表1的进样量将样品注入色谱仪。 10.4.3检查色谱数据系统结果。测量所有峰的面积,非芳烃组分包括了乙苯之前除了苯和甲苯特征峰之外的所有峰,加和所有非芳烃的总峰面积。当分析苯或甲苯且要求报告1,4-二氧杂环已烷含量时,非芳烃组分不包括1,4-二氧杂环已烷的峰。样品分析典型色谱图见图2、图3、图4。
注:分离度较差的峰,如从高纯度乙苯中分离对二甲苯,或从高纯度对二甲苯中分离间二甲苯,通常需要对邻近的峰进行切线删除。
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PA[ 1200F 1000E 800 600 400 200
-
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5.0 7.5 10.0 12.5 15.0
17.5 20.0
2.5
保留时间/min
标引序号说明: 1一非芳烃; 2一苯;
3一甲苯; 4一1.4-二氧杂环已烷: 6一对二甲苯
5—乙苯;
9一邻二甲苯。
7一间二甲苯: 8一异丙苯;
图1配制混合样品的典型色谱图
pAE 67.5 65E 62.5 60 55 52.5 50 47.5 4sE
1
10
18
14
12
16
保留时间/min
标引序号说明: 1非芳烃;
2一苯;
3一甲苯。 图2 石油苯样品的典型色谱图
pA E 67.5 65 E 62.5 60E 55 52.5 5o 47.5 45 E
1
10 12
14
18
8
16
保留时间/min
标引序号说明: 1一非芳烃;
2苯;
3—非芳烃;图3石油甲苯样品的典型色谱图
4一甲苯;
5—乙苯。
5
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pA[ 90E 80
12
0
10
16
60 50
13 15 14
3 M
保留时间/min 1
16
18
10
14
0
4
6
8
标引序号说明: 1—非芳烃; 2-苯; 3—非芳烃; 4一甲苯; 5-乙苯;
6一对二甲苯; 7一间二甲苯: 8一异丙苯; 9一邻二甲苯; 10、11、12、13、14、15、16—C,及以上组分。
图4 石油混合二甲苯样品的典型色谱图
11 试验数据处理
11. 1 各组分含量的计算
根据表2中所列的有效碳数校正因子,按公式(1)计算每种组分的含量:
A, × R;
2AR
C, =
× 100 +++.
(1)
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式中: C,—组分i的质量分数,%; A, 组分i的峰面积; R 一组分i的有效碳数校正因子,见表2。
表2 有效碳数(ECN): 校正因子
组分非芳烃苯甲苯乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯
ECN校正因子
1. 0000 0. 9095 0.9195 0. 9271 0. 9271 0. 9271 0. 9271 3. 0774 0.9329
1,4-二氧杂环已烷
Cg+芳香烃
“相对正庚烷的校正因子。
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