《原油中总汞的分析测试方法(T-GRM 049—2022).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《原油中总汞的分析测试方法(T-GRM 049—2022).pdf(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1ICS 75.040E 21GRM中关村绿色矿山产业联盟团体标准T/GRM 049-2022原油中总汞的分析测试方法Determination of Mercury in Crude OilX2022-03-31 发布2022-04-10 实施中关村绿色矿山产业联盟 发 布I目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14原理与方法.15试剂和材料.16仪器设备.27取样.28样品处理.29汞含量测定.410计算.411精密度.512试验报告.5II前前言言本标准按照 GB/T1.12020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。本文件由中关村绿色矿山
2、产业联盟提出。本文件由中关村绿色矿山产业联盟标准化工作委员会归口。本标准起草单位:中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、河南理工大学、中国地质大学(北京)。本文件主要起草人:朱光有、汤顺林、丁玉祥、陈志勇、韩贵琳。本文件的发布机构提请注意,声明符合本文件时,可能涉及相关专利的使用。本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。1原油中总汞的分析测试方法原油中总汞的分析测试方法警示本标准的应用可能涉及危险物质及其操作和设备。但本标准没有说明与其使用有关的所有安全问题。在使用本标准前,使用者有责任制定相应的安全和保护措施,并明确其限定的适用范
3、围。1范围范围本文件给出了原油中总汞的分析测试原理与方法,规定了试剂和材料、仪器设备、取样、样品处理、汞含量测定、结果计算、精密度及试验验报告等要求。本文件适用于原油中总汞含量的分析测试。2规范性引用文件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,凡是注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;凡是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/T 4756 石油液体手工取样法GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法ASTM D7482 汞分析用烃的取样/贮存和处理的规程3术语和定义术语和定义本文件没有需要定义的术语和
4、定义。4原理与方法原理与方法原油样品经过缓慢升温释放油气和原油中的汞 1 100下裂解,利用酸性高锰酸钾溶液的强氧化性,将汞氧化为离子形态汞并被捕集保留在酸性高锰酸钾溶液中;在实验室用氯化亚锡溶液将离子形态汞还原成原子态汞蒸气,通过载气引入测汞仪或冷原子荧光光谱仪,在波长 253.7nm 处进行测定。用与样品相匹配的汞标准溶液按同样的方法对汞的最终测定进行校准。5试剂和材料试剂和材料5.1纯净水除非另有说明,在分析中仅使用分析纯的试剂和符合 GB/T 6682 的二级水。5.2氢氧化钠溶液(NaOH),30%(w/v)。称取 30mg 氢氧化钠,溶于水中,稀释至 100ml。5.3王水将一体积
5、浓硝酸慢慢倒入三体积浓盐酸中,随后转移至棕色瓶中,现用现配。5.4氯化亚锡溶液,10%(w/v)。将 200ml 浓盐酸和 100g 氯化亚锡加入水中,稀释至 1000ml。5.5酸性高锰酸钾溶液(4%KMnO4+10%H2SO4)2将 100ml 硫酸缓慢加入 800ml 水中,再加入 40 g 不含汞的高锰酸钾固体试剂,溶解后用水稀释至1000ml。5.6硝酸溶液,15%(v/v)。将 15ml 硝酸稀释至 100ml。5.7盐酸羟胺溶液,10%(w/v)。称取 100g 盐酸羟胺,溶解到 1000ml 水中。5.8重铬酸钾溶液,4%(w/v)。称取 40g 重铬酸钾粉末,溶解在 500m
6、l 水中,然后缓慢加入 100ml 浓硫酸,用水稀释至 1000ml。5.9变色硅胶,规格为 2-4mm,200g。5.10铝箔纸。6仪器设备仪器设备6.1高温管式炉,双温区,石英材质内管。6.2RA-915M 塞曼效应汞分析仪及其液体附件。6.3撞击瓶,硼硅玻璃材质,250ml,8 个。6.4聚四氟乙烯管。6.5硼硅玻璃连接管。6.6样品舟,石英材质,长为 10cm,内径为 2cm。6.7抽气泵。6.8流量计。6.9硼硅玻璃瓶,150ml。6.10量筒,500ml。7取样取样按 GB/T 4756 标准采取代表性样品,样品按 ASTM D7482 标准贮存于密闭干燥的容器内。8样品处理样品处
7、理8.1处理方式原油中的组分十分复杂,为了汞含量测定的准确,需要对原油进行缓慢升温热解,释放油气及原油中的汞。具体设备如图 1 所示。3说明:1.空气汞去除装置2-3.王水(5.3)4.30%氢氧化钠溶液(5.2)5.高温管式炉(6.1)6.样品舟(6.6)7.热解温区8.裂解温区9.样品汞吸收系统10.10%氯化亚锡溶液(5.4)11.冷却水接受瓶12.酸性高锰酸钾溶液(5.5)13.30%氢氧化钠溶液(5.2)14.硅胶干燥剂(5.9)15.抽气泵(6.6)图 1原油样品热/裂解-汞富集系统示意图8.2处理步骤8.2.1按图 1 所示连通装置,在撞击瓶中加入相应的溶液或试剂,使用流量计(5
8、.8)检查气密性;8.2.2裂解温区直接以 10/min 的速率升温加热到 1 100,保持温度直至实验结束,称取 3-5g 样品置于热解温区左端;8.2.3开启抽气泵(6.7),热解温区缓慢升温至 450,加热原油样品使其微沸。待原油微沸停止后,继续升温至 750,保持温度,热解温区原油馏分缓慢挥发,经裂解温区 1 100完全裂解后,样品释放的汞进入后续装置,被酸性高锰酸钾溶液(5.5)吸收。当出现原油的固态残留物时,将样品舟(6.6)缓慢推入裂解温区,待原油残余物无气态馏分时,继续升温至 1 100,保持温度直至原油残留物质燃尽。8.2.4样品处理完成后,将撞击瓶中高锰酸钾吸收液转移到量筒
9、(6.10),使用 10%盐酸羟胺溶液清洗4连接弯管和撞击瓶中残留的高锰酸钾,清洗液同样转移到量筒(6.10)中,然后记录高锰酸钾吸收液的体积,将高锰酸钾吸收液转移至硼硅玻璃瓶中(6.9),然后用铝箔纸(5.10)包裹硼硅玻璃瓶以避光,最后放入冰柜冷藏待测。注:样品回收在 10 分钟内完成,若清洗时盐酸羟胺溶液(5.7)过量,高锰酸钾吸收液则变为无色,完成后需再加入 1ml的重铬酸钾溶液(5.8)使吸收液保持氧化状态。9汞含量测定汞含量测定9.1测定步骤9.1.1在离心管中加入约 10ml 的富集液样品,随后使用移液枪缓慢加入约 0.5ml 的盐酸羟胺溶液(5.7),使富集液变为透明无色,放置
10、 5 分钟左右,待溶液稳定。9.1.2使用移液枪向内侧起泡瓶中添加 15ml 的氢氧化钠溶液(5.2)。9.1.3将 5ml 样品溶液和 2 ml 氯化亚锡溶液(5.5)同时加入到外侧敞口的起泡瓶中,经过 RA-915M塞曼效应汞分析仪实时分析(6.2),得出样品峰面积,经过工作标准曲线计算得出样品中的汞含量。9.2校正按照相应的步骤(9.1)分析已知浓度的汞标准溶液绘制标准曲线。开机后等仪器噪声下降以及显示的基线平稳(一般与横坐标重合),然后进行标准曲线的绘制,一般要求标准曲线的 R2大于 0.999 以上。采用标样-进行仪器的校准。需在标样的允许误差范围之内。每次换样前都需用水冲洗起泡瓶,
11、防止汞残留对实验的影响。9.3空白实验使用的试剂可能还有微量的汞。通过从测量的汞减去空白值对样品的汞含量进行校正。对使用的每一批新试剂均要检测空白值,按照 9.1 规定的步骤进行操作,要求选择的试剂具有较低的汞空白值。按9.1 的规定进行测定的最终溶液中汞的空白值应小于 1ug/l。10计算计算用式(1)计算收集在样品管中汞的质量:=1(1)式中:测汞仪测定的溶液中汞的质量,单位为纳克(ng);测汞仪测定的溶液中汞浓度,单位为纳克每升(ng/l);1加入液体样品的体积,单位为升(l);用式(2)校正试剂对汞质量的影响:Hg,校正=空白(2)式中:Hg,矫正校正后样品中汞的质量,单位为纳克(ng
12、);5空白根据式(1)计算的汞的空白质量,单位为纳克(ng)。用式(3)计算原油中汞的含量:Hg=,校正原油(3)式中:Hg原油中汞的含量,单位为纳克每克(ng/g);原油原油样品的质量,单位为克(g)。11精密度精密度11.1重复性预期同一操作人员使用同一操作仪器在同一操作条件下对同一样品进行重复分析获得的结果中,任意两个结果的差值在3%(95%置信限)的范围内。11.2再现性预期不同实验室的不同操作人员在正常和正确使用本实验方法的情况下,对同一样品进行分析获得的两个独立的重复结果的差值在7%(95%置信限)的范围内。12试验报告试验报告试验报告应包括鉴别样品、实验室和分析日期等资料;注明使用的标准物质,样品分析结果及其表示;对分析结果可能有影响而本文件未包括的操作或任选操作;在样品处理和测定过程中的异常现象等信息。