DIN 51732 Badanie stałych paliw mineralnych – Oznaczanie całkowitego węgla, wodoru i azotu – Metody instrumentalne

DIN 51732 Badanie stałych paliw mineralnych – Oznaczanie całkowitego węgla, wodoru i azotu – Metody instrumentalne

Norma „DIN 51732 Badanie stałych paliw mineralnych – Oznaczanie węgla całkowitego, wodoru i azotu – Metody instrumentalne”, wydana przez Niemiecki Instytut Normalizacyjny (DIN), ma zastosowanie do instrumentalnego oznaczania zawartości węgla całkowitego, wodoru i azotu w węglu kamiennym, brunatnym i lignicie, a także w koksie. Norma ta ma również zastosowanie do innych substancji stałych i ciekłych.

DIN 51732 Badanie stałych paliw mineralnych – Oznaczanie całkowitego węgla, wodoru i azotu – Metody instrumentalne

Norma DIN 51732 obejmuje metody instrumentalne stosowane do oznaczania całkowitej zawartości węgla, wodoru i azotu w stałych paliwach mineralnych. Norma ta ma zastosowanie do:

  • Węgle kamienne
  • Węgle brunatne i węgle brunatne
  • koks

Niniejsza norma opisuje nowoczesne techniki instrumentalne (głównie analizatory suchego spalania/elementarne) do pomiaru całkowitej zawartości węgla, wodoru i azotu. Wartości te są wymagane dla:

  • Charakterystyka paliwa i kontrola jakości.
  • Obliczanie wartości opałowej
  • Prognozy emisji (zwłaszcza tlenków azotu)
  • Klasyfikacja i obrót paliwami stałymi.
  • Badania i certyfikacja (np. w zakresie produkcji biowęgla w ramach europejskiego systemu certyfikacji biowęgla)

Metoda ta uwzględnia całkowity węgiel (organiczny + węgiel węglanowy obecny w próbce).

Niniejsza norma nie obejmuje oznaczania siarki ani chloru. Kwestie te są omówione w odrębnych normach (np. DIN EN 15408 lub DIN 51724 dotyczących siarki w paliwach).

Metoda ta zazwyczaj przebiega według następujących kroków (najczęściej stosowana procedura):

  • Dokładnie waży się małą próbkę (zwykle 50–200 mg, zmieloną i wysuszoną).
  • Próbkę spala się w wysokiej temperaturze (zwykle 900–1200 stopni Celsjusza) w środowisku czystego tlenu wewnątrz analizatora pierwiastkowego.
  • Produktami spalania są:
  • Dwutlenek węgla z węgla
  • Wodór z wody
  • Azot lub tlenki azotu z azotu
  • Gazy są rozdzielane (metodą chromatografii gazowej lub selektywnych pułapek) i kwantyfikowane przy użyciu detektorów przewodnictwa cieplnego w przypadku azotu oraz detektorów podczerwieni (IR) w przypadku dwutlenku węgla i wody.
  • Wyniki oblicza się jako procent masy suchej (lub w zależności od wymagań).

Norma DIN 51732 definiuje następujące zagadnienia:

  • Wymagania dotyczące urządzenia
  • Procedury kalibracji (z wykorzystaniem wzorców węglowych lub certyfikowanych materiałów odniesienia)
  • Kryteria dokładności i precyzji
  • Zasady przygotowania próbek
  • Format raportowania

Norma ta jest zasadniczo ściśle powiązana z normą „ISO 29541 Stałe paliwa mineralne – Oznaczanie całkowitej zawartości węgla, wodoru i azotu – Metoda instrumentalna”, która opiera się na tej samej zasadzie.

Norma DIN 51732 jest często wymieniana jako metoda odniesienia do analizy CHN w węglach, koksach, a coraz częściej także w biowęglach i stałych paliwach wtórnych. Wiele programów certyfikacji biowęgla wyraźnie zezwala lub zaleca tę metodę (często w połączeniu z normą ISO 29541).

Krótko mówiąc, oznaczanie całkowitego węgla, wodoru i azotu to podstawowa procedura analityczna stosowana do charakteryzowania materii organicznej, paliw, chemikaliów, polimerów, gleb i próbek biologicznych. Analiza ta jest powszechnie znana jako analiza pierwiastkowa CHN.

Analizę CHN stosuje się w następujących celach:

  • Określanie składu pierwiastkowego substancji organicznych.
  • Weryfikacja wzorów chemicznych
  • Obliczanie wzorów empirycznych
  • Ocena jakości paliwa (węgiel, koks, biomasa)
  • Wspieranie badań środowiskowych i rolniczych.

W analizie paliwa do oszacowania wartości opałowej wykorzystuje się całkowitą zawartość węgla i wodoru, natomiast azot jest istotny dla oszacowania emisji NOx podczas spalania.

Norma DIN 51732 jest stosowana w szczególności do analizy pierwiastkowej paliw takich jak węgiel, koks, biomasa i podobne materiały. Celem normy jest wiarygodny pomiar zawartości węgla, wodoru i azotu niezbędnej do określenia następujących właściwości paliwa:

  • Sprawność spalania
  • Obliczenia wartości wapnia
  • Szacunki emisji (np. dwutlenku węgla, tlenków azotu)
  • Charakterystyka chemiczna

Norma DIN 51732 stosowana jest w szczególności w następujących obszarach:

  • Kontrola jakości paliwa w elektrowniach cieplnych.
  • Analiza węgla i koksu
  • Charakterystyka biomasy i paliw alternatywnych.
  • Badania laboratoryjne
  • Analizy paliw odpadowych

Główne powody, dla których norma ta jest uważana za ważną, są następujące:

  • Zapewnia dokładność obliczeń spalania.
  • Dostarcza danych niezbędnych do kontroli emisji.
  • Stosowany przy obliczaniu wartości opałowej.
  • Stanowi punkt odniesienia w porównaniach międzynarodowych.

Normę DIN 51732 ocenia się zazwyczaj na podstawie następujących analiz:

  • Oznaczanie wilgotności
  • Oznaczanie popiołu
  • Analiza siarki
  • Obliczanie wartości opałowej dolnej i górnej.

Wszystkie te analizy łącznie nazywane są analizą elementarną.

Podsumowując, norma DIN 51732 to wiarygodna norma analizy pierwiastkowej opracowana w celu szczegółowego określania składu chemicznego paliw. Odgrywa ona kluczową rolę w produkcji energii, ocenie oddziaływania na środowisko i analizie wydajności paliw. Norma ta zapewnia wiarygodną, ​​powtarzalną i powszechnie akceptowaną procedurę instrumentalną do szybkiego i dokładnego oznaczania trzech podstawowych pierwiastków organicznych w stałych paliwach kopalnych. Norma ta stanowi podstawę analizy węgla i koksu w wielu krajach w celu zapewnienia jakości, specyfikacji umownych i zgodności z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby klientów, zapewniając im zaawansowane usługi badawcze oraz pomagając we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi badawcze dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „DIN 51732 Badanie stałych paliw mineralnych – Oznaczanie węgla całkowitego, wodoru i azotu – Metody instrumentalne”.

WhatsApp