ASTM D1945-14 طريقة الاختبار القياسية لتحليل الغاز الطبيعي بواسطة كروماتوغرافيا الغاز

ASTM D1945-14 طريقة الاختبار القياسية لتحليل الغاز الطبيعي بواسطة كروماتوغرافيا الغاز

تصف المواصفة القياسية "ASTM D1945-14: طريقة الاختبار القياسية لتحليل الغاز الطبيعي بواسطة كروماتوغرافيا الغاز"، الصادرة عن الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، طريقة اختبار لتحديد التركيب الكيميائي للغازات الطبيعية ومخاليط الغازات المماثلة ضمن نطاق التركيب الموضح في الجدول المرفق بالمواصفة . ويمكن اختصار هذه الطريقة لتحليل الغازات الطبيعية النقية التي تحتوي على كميات ضئيلة من الهكسان والهيدروكربونات الأعلى، أو لتحديد مكون واحد أو أكثر حسب الحاجة.

ASTM D1945-14 طريقة الاختبار القياسية لتحليل الغاز الطبيعي بواسطة كروماتوغرافيا الغاز

يتم فصل المكونات الموجودة في عينة تمثيلية فعليًا بواسطة تحليل كروماتوجرافي للغاز (GC) ومقارنتها ببيانات المعايرة التي تم الحصول عليها تحت نفس ظروف التشغيل من خليط من المعايير المرجعية ذات التركيب المعروف. يمكن تجميع المكونات النهائية الثقيلة المتعددة للعينة في قمم غير منتظمة عن طريق عكس اتجاه مرور الغاز الحامل عبر العمود لتجميع الأطراف الثقيلة مثل C5 وأثقل، أو C6 وأثقل، أو C7 وأثقل. يتم حساب تكوين العينة من خلال مقارنة ارتفاعات الذروة أو مناطق الذروة أو كليهما مع القيم المقابلة التي تم الحصول عليها بالمعيار المرجعي.

تعد طريقة الاختبار هذه مهمة لتوفير البيانات لحساب الخصائص الفيزيائية للعينة، مثل القيمة الحرارية والكثافة النسبية، أو لمراقبة تركيزات واحد أو أكثر من المكونات في الخليط.

ويجب أن يكون الكاشف المستخدم في هذه الاختبارات من نوع التوصيل الحراري أو ما يعادله من حيث الحساسية والثبات. يجب أن يكون كاشف التوصيل الحراري حساسًا بدرجة كافية لإنتاج إشارة لا تقل عن 0,25 مللي فولت لكل مول واحد من البيوتان n في عينة بحجم 1 مل.

تستخدم هذه الاختبارات أيضًا أدوات تسجيل مثل مسجلات المخططات الشريطية أو أدوات التكامل الإلكترونية، أو كليهما، لتصوير المكونات المنفصلة. على الرغم من أن مسجل المخطط الشريطي غير مطلوب عند استخدام التكامل الإلكتروني، إلا أنه مرغوب فيه للغاية لتقييم أداء الجهاز.

يجب أن يكون المسجل عبارة عن مسجل مخطط شريطي بمقياس نطاق كامل يبلغ 5 مللي فولت أو أقل. يجب أن لا يقل عرض الرسم عن 150 ملم. يلزم أن يكون الحد الأقصى لوقت استجابة القلم 2 ثانية والحد الأدنى لسرعة الرسومات 10 مم/دقيقة. إذا كان لا بد من تفسير اللوني باستخدام الطرق اليدوية للحصول على الحقول، يفضل استخدام سرعات أعلى تصل إلى 100 ملم/دقيقة.

تعد أدوات التكامل الإلكترونية أو الحسابية، وإثبات الفصل والاستجابة المكافئة لتلك الخاصة بالمسجل، مطلوبة لشاشات العرض بخلاف مسجل المخططات.

أحد المعدات المستخدمة في هذه الاختبارات هو المخفف. إذا كان سيتم تفسير الرسم اللوني باستخدام الطرق اليدوية، فيجب استخدام المخفف مع إشارة خرج الكاشف للحفاظ على الحد الأقصى من القمم ضمن نطاق مخطط المسجل. يجب أن يكون المخفف دقيقًا في حدود 0,5 بالمائة بين خطوات نطاق المخفف.

قبل البدء بالاختبارات يجب تحضير الجهاز. ولهذا الغرض، ينبغي أن يتم التحكم الخطي أولا. لتحديد خطية الاستجابة لكاشف التوصيل الحراري، يجب إكمال الإجراء التالي:

  • يتم تحميل المكون الرئيسي المثير للاهتمام (الميثان للغاز الطبيعي) في الكروماتوجراف عبر حلقة عينة ذات حجم ثابت مع زيادات ضغط جزئي تتراوح من 13 إلى 100 كيلو باسكال أو 13 كيلو باسكال عند الضغط الجوي السائد.
  • يتم رسم استجابات الذروة المتكاملة للحقل الناتج عند كل زيادة في الضغط مقابل ضغوطها الجزئية.
  • يجب أن تعطي النتائج المرسومة خطًا مستقيمًا. تعرض الاستجابة الخطية تمامًا خطًا مستقيمًا بزاوية 45 درجة باستخدام القيم اللوغاريتمية.
  • يشير أي خط ملتوي إلى أن حلقة عينة الحجم الثابت كبيرة جدًا. يجب أن يحل حجم الحلقة الأصغر محل حلقة الحجم الثابت ويجب تكرار الإجراء أعلاه.
  • يجب أن يكون الخطي على مدى الاهتمام معروفًا لكل مكون. ومن المفيد إنشاء جدول يوضح انحراف عامل الاستجابة بتركيزات مختلفة.
  • تجدر الإشارة إلى أن غازات النيتروجين والميثان والإيثان تظهر قابلية للضغط أقل من 1 بالمائة عند الضغط الجوي. تُظهر مكونات الغاز الطبيعي الأخرى قابلية انضغاطية كبيرة عند ضغوط أقل من الضغط الجوي.
  • لا يمكن استخدام معظم المكونات ذات ضغط بخار أقل من 100 كيلو باسكال كغاز نقي للدراسة الخطية لأنها لا تظهر ضغط بخار كافيًا لقراءة مقياس فراغ تصل إلى 100 كيلو باسكال. بالنسبة لهذه المكونات، يمكن استخدام خليط يحتوي على النيتروجين أو الميثان لإنشاء ضغط جزئي يمكن أن يزيد الضغط الإجمالي حتى 100 كيلو باسكال. باستخدام الجدول الوارد في المعيار الخاص بضغط البخار عند 38 درجة، يتم حساب الحد الأقصى للضغط الذي يمكن عنده خلط مكون معين مع النيتروجين.

عند بدء الاختبارات، يتم أولاً تشغيل الأعمدة المناسبة حسب الضرورة للدراسة المطلوبة. يتم ضبط ظروف التشغيل وينتظر الكروماتوغراف لتحقيق الاستقرار. بالنسبة للهكسان وما فوق، يتم تسخين حلقة العينة. تحتوي معظم أجهزة الكروماتوغرافيا الحديثة على أفران ذات صمامات يمكن التحكم في درجة حرارتها. عند عدم توفر أفران الصمامات، يوصى بتركيب صمام أخذ عينات الغاز في فرن الكروماتوجراف وتشغيله عند درجة حرارة العمود.

بمجرد استقرار الأداة على ما يبدو، يتم تنفيذ عمليات التحكم على المعيار المرجعي لتحديد إمكانية تكرار الأداة. يجب أن يظل فحصان متتاليان ضمن حدود التكرار للنسبة المئوية الحالية لكل مكون.

يمكن استخدام متوسط ​​فحصين متتاليين أو الفحص الأخير الذي يقع ضمن حدود التكرار للفحص السابق على كل مكون كمعيار مرجعي لجميع عمليات التشغيل اللاحقة حتى يحدث تغيير في ظروف تشغيل الأداة.

من بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي تقدمها للشركات في مختلف القطاعات، توفر منظمتنا، بموظفيها المدربين والخبراء والمعدات التكنولوجية المتقدمة، الشهادات والاختبارات المحددة في المعيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM D1945-14 لـ تحليل الغاز الطبيعي بواسطة كروماتوغرافيا الغاز". كما يقدم خدمات.

واتس اب