DIN 51732 Provning av fasta mineralbränslen - Bestämning av totalt kol, väte och kväve - Instrumentella metoder

Standarden ”DIN 51732 Provning av fasta mineralbränslen - Bestämning av totalt kol, väte och kväve - Instrumentella metoder”, publicerad av Tyska standardiseringsinstitutet (DIN), är tillämplig på instrumentell bestämning av det totala kol-, väte- och kväveinnehållet i kol, brunkol och lignit, samt koks. Denna standard är även tillämplig på andra fasta eller flytande ämnen.

DIN 51732-standarden omfattar instrumentella metoder som används för att bestämma den totala kol-, väte- och kvävehalten i fasta mineralbränslen. Denna standard gäller för:

• Hårda kol
• Brunkol och lignitkol
• koks

Denna standard beskriver moderna instrumentella tekniker (främst torrförbrännings-/elementanalysatorer) för mätning av totalt kol-, väte- och kväveinnehåll. Dessa värden krävs för:

• Bränslekarakterisering och kvalitetskontroll.
• Beräkning av värmevärde
• Utsläppsprognoser (särskilt kväveoxider)
• Klassificering och handel med fasta bränslen.
• Forskning och certifiering (t.ex. inom biokolsproduktion enligt den europeiska biokolscertifieringen)

Denna metod inkluderar den totala kolhalten (organisk + eventuellt karbonatkol som finns i provet).

Denna standard omfattar inte bestämning av svavel eller klor. Dessa behandlas i separata normer (t.ex. DIN EN 15408 eller DIN 51724 för svavel i bränslen).

Den här metoden följer vanligtvis dessa steg (den vanligaste proceduren):

• Ett litet prov (vanligtvis 50–200 mg, malt och torkat) vägs exakt.
• Provet förbränns vid hög temperatur (vanligtvis 900–1200 grader Celsius) i en miljö med ren syre inuti en elementaranalysator.
• Förbränningsprodukterna är:
• Koldioxid från kol
• Väte från vatten
• Kväve eller kväveoxider från kväve
• Gaserna separeras (via gaskromatografi eller selektiva fällor) och kvantifieras med hjälp av värmeledningsförmågadetektorer för kväve och infraröda (IR) detektorer för koldioxid och vatten.
• Resultaten beräknas som en procentandel av massan på torrsubstans (eller som taget beroende på krav).

DIN 51732-standarden definierar följande:

• Enhetskrav
• Kalibreringsprocedurer (med kolstandarder eller certifierade referensmaterial)
• Känslighets- och noggrannhetskriterier
• Regler för provberedning
• Rapporteringsformat

Denna standard är i huvudsak nära anpassad till standarden ”ISO 29541 Fasta mineralbränslen - Bestämning av totalt kol, väte och kväve - Instrumentell metod”, som använder samma princip.

DIN 51732-standarden listas ofta som referensmetod för CHN-analys av kol, koks och i allt högre grad biokol och fasta återvunna bränslen. Många certifieringsprogram för biokol tillåter eller rekommenderar uttryckligen denna metod (ofta i samband med ISO 29541-standarden).

Kort sagt är bestämning av totalt kol, väte och kväve en grundläggande analytisk metod som används för att karakterisera organiskt material, bränslen, kemikalier, polymerer, jordar och biologiska prover. Denna analys är allmänt känd som CHN-elementanalys.

CHN-analys används för följande ändamål:

• För att bestämma den elementära sammansättningen av organiska ämnen.
• Verifiera kemiska formler
• Beräkning av empiriska formler
• Utvärdering av bränslekvalitet (kol, koks, biomassa)
• Stödjer miljö- och jordbrukstestning.

Vid bränsleanalys används totalt kol och väte för att uppskatta värmevärdet, medan kväve är viktigt för att uppskatta NOx-utsläpp under förbränning.

DIN 51732-standarden används specifikt för elementaranalys av bränslen som kol, koks, biomassa och liknande material. Denna standard syftar till att tillförlitligt mäta de procentandelar kol, väte och kväve som krävs för att bestämma följande egenskaper hos bränslet:

• Förbränningseffektivitet
• Beräkningar av värmevärde
• Utsläppsuppskattningar (såsom koldioxid, kväveoxider)
• Kemisk karakterisering

DIN 51732-standarden används särskilt inom följande områden:

• Kontroll av bränslekvalitet i värmekraftverk.
• Kol- och koksanalys
• Karakterisering av biomassa och alternativa bränslen.
• Laboratorieforskning
• Analyser av avfallsbränsle

De främsta skälen till varför denna standard anses viktig är följande:

• Det säkerställer noggrannheten i förbränningsberäkningarna.
• Den tillhandahåller viktiga data för utsläppskontroll.
• Används i beräkningar av värmevärde.
• Den fungerar som referens i internationella jämförelser.

DIN 51732-standarden utvärderas generellt med hjälp av följande analyser:

• Bestämning av fukt
• Askbestämning
• Svavelanalys
• Beräkningar av nedre och övre värmevärden.

Alla dessa analyser tillsammans kallas elementanalys.

Sammanfattningsvis är DIN 51732-standarden en tillförlitlig elementaranalysstandard som utvecklats för att i detalj bestämma den kemiska sammansättningen av bränslen. Den spelar en avgörande roll i energiproduktion, miljöbedömning och analys av bränsleprestanda. Denna standard tillhandahåller en tillförlitlig, repeterbar och allmänt accepterad instrumentell metod för snabb och noggrann bestämning av de tre väsentliga organiska elementen i fasta fossila bränslen. Denna standard har legat till grund för kol- och koksanalys i många länder för kvalitetssäkring, kontraktsspecifikation och miljöefterlevnad.

I många år har vår organisation, med sin kompetenta och erfarna personal, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt till med etablering, implementering och förbättring av ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster till företag i enlighet med standarden "DIN 51732 Testning av fasta mineralbränslen - Bestämning av totalt kol, väte och kväve - Instrumentella metoder".