มาตรฐาน DIN 51757 การทดสอบน้ำมันแร่และวัสดุที่เกี่ยวข้อง - การหาค่าความหนาแน่น

มาตรฐาน “DIN 51757 การทดสอบน้ำมันแร่และวัสดุที่เกี่ยวข้อง - การหาค่าความหนาแน่น” ซึ่งเผยแพร่โดยสถาบันมาตรฐานแห่งเยอรมนี (DIN) อธิบายขั้นตอนการหาค่าความหนาแน่นของน้ำมันแร่ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม น้ำมันดิบ เชื้อเพลิง สารหล่อลื่น และวัสดุที่คล้ายคลึงกัน เป็นเวลานานแล้วที่มาตรฐานนี้เป็นเอกสารอ้างอิงที่สำคัญในอุตสาหกรรมน้ำมันและปิโตรเคมีสำหรับการควบคุมคุณภาพ ข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ และวัตถุประสงค์ทางการค้า

มาตรฐานนี้กำหนดวิธีการวัดความหนาแน่น (กก./ลบ.ม.) ของผลิตภัณฑ์น้ำมันแร่เหลวและสารที่เกี่ยวข้องหลายวิธี โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้ในด้านต่อไปนี้:

• น้ำมันดิบและส่วนประกอบของน้ำมัน
• น้ำมันเชื้อเพลิง (ชนิดเบาและชนิดหนัก)
• น้ำมันหล่อลื่น
• พาราฟินและวัสดุที่คล้ายคลึงกัน

มาตรฐานนี้ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

• ทำการวัดค่าต่างๆ ที่อุณหภูมิทดสอบ
• แปลงค่าความหนาแน่นที่วัดได้ให้เป็นอุณหภูมิอ้างอิง 15 องศาเซลเซียส (ซึ่งพบได้ทั่วไปในอุตสาหกรรมน้ำมัน)
• แปลงค่าความหนาแน่นที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียสเป็นหน่วยอื่นหากจำเป็น (เช่น ความหนาแน่นตามมาตรฐาน American Petroleum Institute (API) ในบางบริบท แต่ก็มีมาตรฐาน API เฉพาะของแต่ละบริษัทอยู่ด้วย)

มาตรฐานนี้กำหนดเทคนิคต่างๆ ซึ่งโดยทั่วไปสามารถจัดกลุ่มได้ดังนี้:

• วิธี A วิธีการใช้ไฮโดรมิเตอร์ (อะรีโอมิเตอร์): วิธีแบบดั้งเดิม ใช้ไฮโดรมิเตอร์แก้วบรรจุอยู่ภายในกระบอกตวง (คล้ายกับมาตรฐาน ASTM D1298 และ ISO 3675)
• วิธี B วิธีการใช้ไพคโนมิเตอร์: เป็นวิธีที่มีความแม่นยำสูง โดยใช้ไพคโนมิเตอร์ (ขวดแก้วปริมาตรสูง) สำหรับการสอบเทียบและการวัด
• รุ่นอื่นๆ/รุ่นเก่ากว่า: ตัวอย่างเช่น เครื่องชั่งไฮโดรสแตติก หรืออุปกรณ์วัดความหนาแน่นอื่นๆ (มีตัวเลือกเพิ่มเติมอธิบายไว้ในบางเวอร์ชัน)

มาตรฐานนี้รวมถึงตารางการปรับแก้/แปลงค่าตามอุณหภูมิ (ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากความหนาแน่นของไฮโดรคาร์บอนเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามอุณหภูมิ)

เอกสารข้อมูลทางเทคนิคจำนวนมากสำหรับน้ำมันเชื้อเพลิง ตัวทำละลาย หรือสารหล่อลื่น ระบุความหนาแน่นตามมาตรฐาน DIN 51757 ที่อุณหภูมิ 20 องศาหรือ 15 องศา โดยมีค่าต่างๆ เช่น 820-860 กก./ลบ.ม. สำหรับผลิตภัณฑ์ที่คล้ายดีเซล หรืออย่างน้อย 1000 กก./ลบ.ม. สำหรับเชื้อเพลิงหนัก

มาตรฐาน DIN 51757 ได้ถูกนำมาใช้ควบคู่หรือเป็นมาตรฐานอ้างอิงระดับชาติสำหรับมาตรฐานต่อไปนี้มาเป็นเวลานาน:

• ISO 3675 น้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเหลว - การหาค่าความหนาแน่นในห้องปฏิบัติการ - วิธีไฮโดรมิเตอร์
• ISO 12185 น้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม - การหาค่าความหนาแน่น - วิธีการใช้ท่อรูปตัวยูแบบสั่น (ปัจจุบันเป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในห้องปฏิบัติการสมัยใหม่)
• วิธีการวัดความหนาแน่น ความหนาแน่นสัมพัทธ์ (ความถ่วงจำเพาะ) หรือความหนาแน่น API ของน้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเหลวตามมาตรฐาน ASTM D1298 โดยใช้ไฮโดรมิเตอร์
• เครื่องวัดความหนาแน่นดิจิทัล ASTM D4052 ใช้สำหรับวัดความหนาแน่น ความหนาแน่นสัมพัทธ์ และความหนาแน่นตามมาตรฐาน API ของของเหลว

ปัจจุบันห้องปฏิบัติการหลายแห่งใช้เครื่องวัดความหนาแน่นแบบท่อรูปตัว U ที่สั่นอัตโนมัติ โดยอ้างว่าสอดคล้องกับมาตรฐาน DIN 51757 และมาตรฐานเทียบเท่า ISO/ASTM

ตัวอย่างผลกระทบในทางปฏิบัติหลายประการของมาตรฐานนี้มีดังต่อไปนี้:

• การควบคุมคุณภาพในโรงกลั่น สถานีขนส่งเชื้อเพลิง และกระบวนการผสมเชื้อเพลิง
• ข้อกำหนดทางการค้าและการจดทะเบียนทางการค้าของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
• การวิจัยและพัฒนาเชื้อเพลิงและสารหล่อลื่น
• มักถูกอ้างอิงในใบรับรองผลิตภัณฑ์ เอกสารข้อมูลความปลอดภัย และเอกสารเกี่ยวกับเชื้อเพลิงสำหรับเรือเดินทะเล

แม้ว่าวิธีการวัดความหนาแน่นแบบท่อรูปตัวยูแบบสั่นได้จะเข้ามาแทนที่ไฮโดรมิเตอร์แบบใช้มือในห้องปฏิบัติการสมัยใหม่เป็นส่วนใหญ่แล้ว เนื่องจากมีความรวดเร็วและแม่นยำกว่า แต่มาตรฐาน DIN 51757 ก็ยังคงถูกใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงในข้อกำหนดต่างๆ มากมาย

โดยสรุปแล้ว มาตรฐาน DIN 51757 ประกอบด้วยวิธีการหาปริมาณคลอรีนในเชื้อเพลิงแข็ง เช่น ถ่านหินบิทูมินัส ลิกไนต์ (ถ่านหินสีน้ำตาล) โค้ก และวัสดุเชื้อเพลิงที่เกี่ยวข้อง คลอรีนเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในการวิเคราะห์เชื้อเพลิง เนื่องจากแม้ปริมาณเพียงเล็กน้อยก็อาจนำไปสู่การกัดกร่อน การปล่อยมลพิษสู่สิ่งแวดล้อม และปัญหาในการทำงานของระบบการเผาไหม้ได้

มาตรฐานนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นภายใต้ขอบเขตของชุดมาตรฐาน DIN 51700 ซึ่งมุ่งเน้นการทดสอบวิเคราะห์เชื้อเพลิงแข็ง วัตถุประสงค์หลักของมาตรฐานนี้มีดังต่อไปนี้:

• เพื่อกำหนดปริมาณคลอรีนทั้งหมดในเชิงปริมาณ
• เพื่อให้ได้วิธีการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่สามารถทำซ้ำได้
• สนับสนุนความเข้ากันได้กับสิ่งแวดล้อม
• เพื่อช่วยประเมินความเสี่ยงของการกัดกร่อนในหม้อไอน้ำและโรงไฟฟ้า

คลอรีนในเชื้อเพลิงสามารถก่อตัวเป็นไฮโดรเจนคลอไรด์ระหว่างการเผาไหม้ ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาต่างๆ ดังนี้:

• มันสามารถก่อให้เกิดการกัดกร่อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้
• มันอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อระบบระบายก๊าซไอเสียได้
• อาจทำให้ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น
• ซึ่งอาจก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซกรดได้

มาตรฐาน DIN 51757 ใช้กับสิ่งต่อไปนี้:

• ถ่านหินแข็ง
• ลิกไนต์
• ทำไม
• ถ่านอัดแท่ง
• เชื้อเพลิงฟอสซิลแข็งชนิดอื่นๆ

ในขณะเดียวกัน มาตรฐาน DIN 51757 ส่วนใหญ่ใช้ในด้านต่อไปนี้:

• โรงไฟฟ้า
• โรงงานเผาไหม้อุตสาหกรรม
• ห้องปฏิบัติการทดสอบเชื้อเพลิง
• สถาบันวิจัย

วิธีการที่อธิบายไว้โดยทั่วไปมีขั้นตอนดังต่อไปนี้:

• การเตรียมตัวอย่าง
• การทำให้แห้งและการบดตัวอย่างเชื้อเพลิง
• ทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน
• การเผาไหม้หรือการสลายตัว
• ตัวอย่างจะถูกเผาในบรรยากาศออกซิเจนหรือย่อยสลายภายใต้สภาวะควบคุม
• คลอรีนจะถูกเปลี่ยนเป็นไฮโดรเจนคลอไรด์หรือไอออนคลอไรด์
• การดูดซึม
• ก๊าซจากการเผาไหม้จะถูกดูดซับในสารละลายที่เหมาะสม (โดยปกติคือน้ำหรือสารละลายด่าง)
• การหาค่า: ความเข้มข้นของคลอไรด์วัดโดยใช้วิธีการดังต่อไปนี้:
• การไทเทรต (เช่น วิธีการใช้ซิลเวอร์ไนเตรต)
• อิเล็กโทรดเลือกไอออน
• โครมาโทกราฟีไอออน (ในรูปแบบที่ปรับใช้ในปัจจุบัน)

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบโดยทั่วไปประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

• เตาเผา (อุณหภูมิสูง)
• ระบบจ่ายออกซิเจน
• ภาชนะดูดซับ
• เครื่องชั่งวิเคราะห์ (ความแม่นยำสูง)
• เครื่องมือไทเทรตหรือเครื่องวิเคราะห์ไอออน

มาตรฐาน DIN 51757 กำหนดความถูกต้องและความเที่ยงตรงดังต่อไปนี้:

• ข้อจำกัดของความสามารถในการทำซ้ำ
• ข้อจำกัดของความสามารถในการทำซ้ำ
• ขนาดตัวอย่างที่ต้องการ
• ขั้นตอนการสอบเทียบ

สิ่งเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลลัพธ์จากห้องปฏิบัติการต่างๆ สามารถเปรียบเทียบกันได้

การตรวจวัดคลอรีนมีความสำคัญอย่างยิ่งด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

• การควบคุมการกัดกร่อน: ระดับคลอรีนที่สูงจะเร่งการกัดกร่อนในสิ่งต่อไปนี้:
• หม้อไอน้ำ:
• เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด
• ท่อส่งก๊าซไอเสีย
• ความเข้ากันได้กับสิ่งแวดล้อม: คลอรีนมีส่วนช่วยในด้านต่างๆ ดังนี้:
• การปล่อยก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์
• การก่อตัวของไดออกซินและฟิวแรนภายใต้สภาวะเฉพาะ
• ผลกระทบทางเศรษฐกิจ: การวัดปริมาณคลอรีนอย่างแม่นยำช่วยให้:
• การเพิ่มประสิทธิภาพการเลือกใช้เชื้อเพลิง
• ลดต้นทุนการบำรุงรักษา
• เพื่อป้องกันการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้ล่วงหน้า

แม้ว่าปัจจุบันห้องปฏิบัติการหลายแห่งจะใช้เครื่องวิเคราะห์อัตโนมัติและโครมาโทกราฟีไอออนแล้ว แต่มาตรฐาน DIN 51757 ยังคงมีความสำคัญด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

• วิธีการอ้างอิง
• ข้อกำหนดทางกฎหมายหรือสัญญา
• เป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของเทคนิคใหม่ ๆ

โดยสรุป มาตรฐาน DIN 51757 มีบทบาทสำคัญในการวิเคราะห์เชื้อเพลิงแข็ง โดยให้วิธีการที่เป็นมาตรฐานและเชื่อถือได้สำหรับการกำหนดปริมาณคลอรีน การประยุกต์ใช้มาตรฐานนี้ช่วยให้ภาคอุตสาหกรรมควบคุมการกัดกร่อน ปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม และรับประกันคุณภาพเชื้อเพลิงได้

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน DIN 51757 อีกด้วย