DIN 51757 Prüfung von Mineralölen und verwandten Werkstoffen - Bestimmung der Dichte
Die vom Deutschen Institut für Normung (DIN) herausgegebene Norm „DIN 51757 Prüfung von Mineralölen und verwandten Stoffen – Bestimmung der Dichte“ beschreibt Verfahren zur Bestimmung der Dichte von Mineralölen, Erdölprodukten, Rohöl, Kraftstoffen, Schmierstoffen und ähnlichen Stoffen. Seit vielen Jahren ist diese Norm eine wichtige Referenz in der Erdöl- und petrochemischen Industrie für die Qualitätskontrolle, Produktspezifikation und kommerzielle Zwecke.

Diese Norm definiert verschiedene Verfahren zur Messung der Dichte (kg/m³) flüssiger Mineralölprodukte und verwandter Stoffe. Sie findet insbesondere in folgenden Bereichen Anwendung:
- Rohöl und Ölfraktionen
- Heizöle (leichte und schwere)
- Schmierstoffe
- Paraffine und ähnliche Materialien
Dieser Standard umfasst die folgenden Verfahren:
- Messungen bei der Testtemperatur durchführen.
- Umrechnung der gemessenen Dichte auf eine Referenztemperatur von 15 Grad (sehr üblich in der Ölindustrie)
- Rechnen Sie die 15-Grad-Dichte gegebenenfalls in andere Einheiten um (z. B. in einigen Kontexten in die Dichte des American Petroleum Institute (API), es gibt aber auch proprietäre API-Standards).
Dieser Standard definiert verschiedene Techniken, die im Allgemeinen wie folgt gruppiert werden:
- Methode A Hydrometermethode (Areometer): Die klassische, manuelle Methode mit einem Glas-Aräometer in einem Zylinder (ähnlich den Normen ASTM D1298 und ISO 3675).
- Methode B Pyknometermethode: Eine hochpräzise Methode, bei der ein Pyknometer (eine großvolumige Glasflasche) zur Kalibrierung und Messung verwendet wird.
- Andere/ältere Varianten: Zum Beispiel hydrostatische Waagen oder andere Dichtemessgeräte (in einigen Versionen werden weitere Optionen beschrieben).
Dieser Standard beinhaltet Temperaturkorrektur-/Umrechnungstabellen (besonders wichtig, da sich die Dichte von Kohlenwasserstoffen mit der Temperatur erheblich ändert).
In vielen technischen Datenblättern für Heizöle, Lösungsmittel oder Schmierstoffe wird die Dichte nach DIN 51757 bei 20 Grad oder 15 Grad angegeben, mit Werten wie 820-860 kg/m³ für dieselähnliche Produkte oder mindestens 1000 kg/m³ für schwere Kraftstoffe.
Die Norm DIN 51757 wird seit langem parallel zu oder als nationale Referenz für die folgenden Normen verwendet:
- ISO 3675 Rohöl und flüssige Erdölprodukte – Bestimmung der Dichte im Labor – Hydrometerverfahren
- ISO 12185 Rohöl und Erdölprodukte - Dichtebestimmung - Oszillierendes U-Rohr-Verfahren (derzeit das gebräuchlichste moderne Laborverfahren)
- ASTM D1298 Hydrometerverfahren zur Bestimmung der Dichte, der relativen Dichte (spezifischen Dichte) oder der API-Dichte von Rohöl und flüssigen Erdölprodukten.
- Das digitale Dichtemessgerät ASTM D4052 dient zur Messung der Dichte, der relativen Dichte und der API-Dichte von Flüssigkeiten.
Viele Labore verwenden heutzutage selbstoszillierende U-Rohr-Densitometer und geben an, sowohl der DIN 51757 als auch den entsprechenden ISO/ASTM-Normen zu entsprechen.
Im Folgenden werden einige praktische Auswirkungen dieser Norm aufgeführt:
- Qualitätskontrolle in Raffinerien, Treibstoffterminals und Mischprozessen.
- Kommerzielle Spezifikationen und kommerzielle Registrierung von Erdölprodukten.
- Forschung und Entwicklung von Kraftstoffen und Schmierstoffen.
- Wird häufig in Produktzertifizierungen, Sicherheitsdatenblättern und Dokumenten zu Schiffskraftstoffen erwähnt.
Obwohl neue oszillierende U-Rohr-Methoden aufgrund ihrer Schnelligkeit und Genauigkeit die manuellen Hydrometer in modernen Laboren weitgehend ersetzt haben, wird die Norm DIN 51757 weiterhin in vielen Spezifikationen als Referenz verwendet.
Kurz gesagt, umfasst DIN 51757 Verfahren zur Bestimmung des Chlorgehalts in festen Brennstoffen wie Steinkohle, Braunkohle, Koks und verwandten Brennstoffen. Chlor ist ein wichtiger Parameter in der Brennstoffanalyse, da bereits geringe Mengen zu Korrosion, Umweltbelastungen und Betriebsstörungen in Verbrennungsanlagen führen können.
Diese Norm wurde im Rahmen der Normenreihe DIN 51700 entwickelt, die sich mit der analytischen Prüfung fester Brennstoffe befasst. Die Hauptziele dieser Norm sind folgende:
- Zur quantitativen Bestimmung des Gesamtchlorgehalts.
- Um eine reproduzierbare Labormethode bereitzustellen.
- Zur Unterstützung der Umweltverträglichkeit.
- Zur besseren Beurteilung des Korrosionsrisikos in Kesseln und Kraftwerken.
Chlor im Kraftstoff kann bei der Verbrennung Chlorwasserstoff bilden, was zu Folgendem führen kann:
- Es kann Korrosion in Wärmetauschern verursachen.
- Es kann Schäden an Abgasanlagen verursachen.
- Es kann die Wartungskosten erhöhen.
- Es kann zur Freisetzung saurer Gase beitragen.
Die Norm DIN 51757 gilt für Folgendes:
- Steinkohle
- Braunkohle
- Kok
- Briketts
- Andere feste fossile Brennstoffe
Die Norm DIN 51757 findet hauptsächlich in folgenden Bereichen Anwendung:
- Kraftwerke
- Industrielle Verbrennungsanlagen
- Kraftstoffprüflaboratorien
- Forschungseinrichtungen
Das beschriebene Verfahren folgt im Allgemeinen diesen Schritten:
- Probenvorbereitung
- Trocknen und Mahlen der Brennstoffprobe.
- Homogenisieren
- Verbrennung oder Zersetzung
- Die Probe wird entweder in einer Sauerstoffatmosphäre verbrannt oder unter kontrollierten Bedingungen zersetzt.
- Chlor wird in Chlorwasserstoff oder Chloridionen umgewandelt.
- Absorption
- Verbrennungsgase werden in einer geeigneten Lösung (üblicherweise Wasser oder einer alkalischen Lösung) absorbiert.
- Bestimmung: Die Chloridkonzentration wird mit folgenden Methoden gemessen:
- Titration (z. B. Silbernitratmethode)
- Ionenselektive Elektrode
- Ionenchromatographie (in modernen Ausführungen)
Die üblicherweise bei Tests verwendeten Geräte umfassen Folgendes:
- Verbrennungsofen (Hochtemperatur)
- Sauerstoffversorgungssystem
- Absorptionsgefäß
- Analysenwaage (hohe Präzision)
- Titrationsapparatur oder Ionenanalysator
Die Norm DIN 51757 definiert Folgendes in Bezug auf Genauigkeit und Präzision:
- Grenzen der Wiederholbarkeit
- Einschränkungen der Reproduzierbarkeit
- Erforderliche Stichprobengröße
- Kalibrierungsverfahren
Diese Maßnahmen gewährleisten, dass die Ergebnisse verschiedener Labore vergleichbar bleiben.
Die Chlorbestimmung ist aus folgenden Gründen von entscheidender Bedeutung:
- Korrosionsschutz: Hohe Chlorkonzentrationen beschleunigen die Korrosion in folgenden Bereichen:
- Kessel:
- Überhitzer
- Abgaskanäle
- Umweltverträglichkeit: Chlor trägt bei zu:
- Chlorwasserstoffemissionen
- Bildung von Dioxinen und Furanen unter bestimmten Bedingungen.
- Ökonomische Auswirkungen: Eine genaue Chlormessung trägt dazu bei:
- Optimierung der Kraftstoffauswahl
- Reduzierung der Wartungskosten
- Um ungeplante Stillstände zu vermeiden.
Obwohl viele Labore heute automatisierte Analysegeräte und Ionenchromatographie einsetzen, behält die Norm DIN 51757 aus folgenden Gründen ihre Bedeutung:
- Referenzmethode
- Rechtliche oder vertragliche Spezifikation
- Ein Maßstab zur Validierung neuer Techniken.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Norm DIN 51757 eine entscheidende Rolle in der Festbrennstoffanalyse spielt, da sie eine standardisierte und zuverlässige Methode zur Bestimmung des Chlorgehalts bietet. Ihre Anwendung unterstützt die Industrie bei der Korrosionskontrolle, der Einhaltung von Umweltauflagen und der Sicherstellung der Brennstoffqualität.
Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm DIN 51757 an.