DIN 51757 Испытание минеральных масел и сопутствующих материалов - Определение плотности

Стандарт «DIN 51757 Испытание минеральных масел и сопутствующих материалов — Определение плотности», опубликованный Немецким институтом стандартизации (DIN), описывает процедуры определения плотности минеральных масел, нефтепродуктов, сырой нефти, топлива, смазочных материалов и аналогичных материалов. На протяжении многих лет этот стандарт является важным справочным материалом в нефтяной и нефтехимической промышленности для контроля качества, спецификации продукции и коммерческих целей.

Данный стандарт определяет несколько методов измерения плотности (кг/м³) жидких минеральных масел и сопутствующих веществ. Он используется, в частности, в следующих областях:

• Сырая нефть и нефтяные фракции
• Топливные масла (легкие и тяжелые)
• Смазочные материалы
• Парафины и аналогичные материалы

Данный стандарт включает следующие процедуры:

• Проведение измерений при температуре испытания.
• Преобразование измеренной плотности в эталонную температуру 15 градусов (очень распространенная в нефтяной промышленности).
• При необходимости переведите плотность при 15 градусах в другие единицы измерения (например, плотность по стандарту Американского института нефти (API) в некоторых случаях, но существуют и собственные стандарты API).

Данный стандарт определяет различные методы, которые, как правило, сгруппированы следующим образом:

• Метод А. Ареометрический метод (ареометр): классический ручной метод с использованием стеклянного ареометра внутри цилиндра (аналогично стандартам ASTM D1298 и ISO 3675).
• Метод B. Пикнометрический метод: высокоточный метод, использующий пикнометр (стеклянную бутылку большого объема) для калибровки и измерения.
• Другие/более старые варианты: например, гидростатические весы или другие устройства для измерения плотности (в некоторых версиях описаны дополнительные опции).

Данный стандарт включает таблицы температурной коррекции/пересчета (что особенно важно, поскольку плотность углеводородов значительно изменяется с температурой).

Во многих технических паспортах топливных масел, растворителей или смазочных материалов плотность указывается в соответствии со стандартом DIN 51757 при 20 или 15 градусах Цельсия, со значениями, например, 820-860 кг/м3 для дизельных продуктов или не менее 1000 кг/м3 для тяжелых видов топлива.

Стандарт DIN 51757 уже давно используется параллельно со следующими стандартами или в качестве национального эталона для них:

• ISO 3675 Сырая нефть и жидкие нефтепродукты - Определение плотности в лабораторных условиях - Ареометрический метод
• ISO 12185 Сырая нефть и нефтепродукты - Определение плотности - Метод с использованием осциллирующей U-образной трубки (в настоящее время наиболее распространенный современный лабораторный метод)
• Метод определения плотности, относительной плотности (удельного веса) или плотности по шкале API в соответствии со стандартом ASTM D1298.
• Цифровой денсиметр ASTM D4052 используется для измерения плотности, относительной плотности и плотности по стандарту API жидкостей.

Сегодня многие лаборатории используют автоколебательные U-образные денситометры, заявляя о соответствии как стандарту DIN 51757, так и эквивалентным стандартам ISO/ASTM.

Ниже перечислены некоторые практические последствия применения данного стандарта:

• Контроль качества на нефтеперерабатывающих заводах, топливных терминалах и в процессах смешивания.
• Коммерческие спецификации и коммерческая регистрация нефтепродуктов.
• Исследования и разработки в области топлива и смазочных материалов.
• Часто упоминается в сертификатах продукции, паспортах безопасности и документах, касающихся морского топлива.

Хотя новые методы с использованием осциллирующих U-образных трубок в значительной степени заменили ручные ареометры в современных лабораториях благодаря своей скорости и точности, стандарт DIN 51757 по-прежнему используется в качестве эталонного во многих технических условиях.

Вкратце, стандарт DIN 51757 включает методы определения содержания хлора в твердом топливе, таком как битуминозный уголь, бурый уголь, кокс и другие подобные топливные материалы. Хлор является важным параметром в анализе топлива, поскольку даже небольшие его количества могут привести к коррозии, выбросам в окружающую среду и проблемам в работе систем сгорания.

Данный стандарт разработан в рамках серии стандартов DIN 51700, посвященной аналитическому контролю твердого топлива. Основные цели данного стандарта заключаются в следующем:

• Для количественного определения общего содержания хлора.
• Разработать воспроизводимый лабораторный метод.
• Для обеспечения экологической совместимости.
• Для оценки риска коррозии в котлах и электростанциях.

При сгорании хлор в топливе может образовывать хлористый водород, что может привести к следующим последствиям:

• Это может вызвать коррозию в теплообменниках.
• Это может привести к повреждению систем дымовых газов.
• Это может привести к увеличению затрат на техническое обслуживание.
• Это может способствовать выбросам кислых газов.

Стандарт DIN 51757 применяется к следующим изделиям:

• каменный уголь
• Лигнит
• Кок
• Брикеты
• Другие твердые ископаемые виды топлива

Между тем, стандарт DIN 51757 в основном используется в следующих областях:

• Электростанции
• Промышленные установки сжигания
• лаборатории по испытанию топлива
• Научно-исследовательские учреждения

Описанный метод, как правило, включает следующие шаги:

• Подготовка образцов
• Сушка и измельчение образца топлива.
• Гомогенизация
• Горение или разложение
• Образец либо сжигается в кислородной атмосфере, либо разлагается в контролируемых условиях.
• Хлор превращается в хлороводород или хлорид-ионы.
• Поглощение
• Продукты сгорания поглощаются в подходящем растворе (обычно в воде или щелочном растворе).
• Определение: Концентрацию хлоридов измеряют следующими методами:
• Титрование (например, методом нитрата серебра)
• Ионоселективный электрод
• Ионная хроматография (в современных адаптациях)

В ходе испытаний обычно используется следующее оборудование:

• Печь сгорания (высокотемпературная)
• Система подачи кислорода
• Абсорбционный сосуд
• Аналитические весы (высокой точности)
• Титрационный аппарат или ионный анализатор

Стандарт DIN 51757 определяет следующие параметры точности и прецизионности:

• Пределы воспроизводимости
• Ограничения воспроизводимости
• Необходимый размер выборки
• Процедуры калибровки

Это гарантирует сопоставимость результатов, полученных в разных лабораториях.

Определение содержания хлора имеет критически важное значение по следующим причинам:

• Контроль коррозии: Высокий уровень хлора ускоряет коррозию в следующих областях:
• Котлы:
• Перегреватели
• Дымоходы
• Экологическая безопасность: Хлор способствует:
• Выбросы хлористого водорода
• Образование диоксинов и фуранов в определенных условиях.
• Экономический эффект: Точное измерение содержания хлора помогает:
• Оптимизация выбора топлива
• Снижение затрат на техническое обслуживание
• Для предотвращения незапланированных остановок.

Несмотря на то, что многие лаборатории в настоящее время используют автоматизированные анализаторы и ионную хроматографию, стандарт DIN 51757 сохраняет свою важность по следующим причинам:

• Референтный метод
• Правовые или договорные условия
• Эталон для проверки новых методов.

В заключение, стандарт DIN 51757 играет решающую роль в анализе твердого топлива, предоставляя стандартизированный и надежный метод определения содержания хлора. Его применение помогает предприятиям контролировать коррозию, соблюдать экологические нормы и обеспечивать качество топлива.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию в соответствии со стандартом DIN 51757.