ISO 23874-2006 Natural gas - Gas chromatographic requirements for hydrocarbon dewpoint calculation《天然气 碳露点计算用气相色谱法要求》.pdf

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1、 ISO 2006 Gaz naturel Exigences de chromatographie en phase gazeuse pour le calcul du point de rose hydrocarbures Natural gas Gas chromatographic requirements for hydrocarbon dewpoint calculation NORME INTERNATIONALE ISO 23874 Premire dition 2006-11-15 Numro de rfrence ISO 23874:2006(F) ISO 23874:20

2、06(F)ii ISO 2006 Tous droits rservs DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2006, Publi en Suisse Droits de reproduction rservs. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y comp

3、ris la photocopie, laffichage sur linternet ou sur un Intranet, sans autorisation crite pralable. Les demandes dautorisation peuvent tre adresses lISO ladresse ci-aprs ou au comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Ch. de Blandonnet 8 CP 401 CH-1214 Vernier, Geneva, Switz

4、erland Tel. +41 22 749 01 11 Fax +41 22 749 09 47 copyrightiso.org www.iso.org ISO 23874:2006(F)Avant-propos iv 1 Domaine dapplication . 1 2 Rfrences normatives . 1 3 Principe 1 4 Matriaux . 2 5 Appareillage 3 6 Exigences relatives la performance . 3 7 chantillonnage . 3 8 Mode opratoire analytique

5、. 4 8.1 Constituants majeurs. 4 8.2 Hydrocarbures suprieurs 4 8.2.1 tape 1 Fidlit 4 8.2.2 tape 2 Facteurs de rponse relatifs . 4 8.2.3 tape 3 Validation des donnes relatives aux fractions 5 8.2.4 tape 4 Introduction de lchantillon . 7 8.2.5 tape 5 Calcul de la composition 7 8.2.6 tape 6 Calcul de li

6、ncertitude sur la composition 7 9 Mthodes dessai 7 9.1 Introduction de lchantillon 7 9.2 Calcul de la composition . 8 9.3 Calcul des quantits et des proprits des fractions 8 9.3.1 Calcul des quantits des fractions . 8 9.3.2 Calcul des proprits des fractions 9 10 Incertitude sur la composition 9 11 C

7、alcul de la temprature de rose .10 12 Contribution de lincertitude analytique la temprature de rose 10 Annexe A (informative) Conditions analytiques type pour une analyse de C 5 C 1211 Annexe B (informative) Validation des donnes des fractions .13 Annexe C (informative) Fidlit du rapport des aires .

8、17 Annexe D (informative) Recommandations relatives lintroduction des chantillons 21 Annexe E (informative) Calcul des quantits des fractions, des points dbullition et des incertitudes sur les constituants 23 Bibliographie .26 ISO 2006 Tous droits rservs iii Sommaire Page ISO 23874:2006(F) Avant-pro

9、pos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire pa

10、rtie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation lectrotechni

11、que. Les procdures utilises pour laborer le prsent document et celles destines sa mise jour sont dcrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des diffrents critres dapprobation requis pour les diffrents types de documents ISO. Le prsent document a t rdig

12、 conformment aux rgles de rdaction donnes dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www. iso.org/directives). Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour

13、 responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. Les dtails concernant les rfrences aux droits de proprit intellectuelle ou autres droits analogues identifis lors de llaboration du document sont indiqus dans lIntroduction et/ou dans la liste des dclaration

14、s de brevets reues par lISO (voir www.iso.org/brevets). Les appellations commerciales ventuellement mentionnes dans le prsent document sont donnes pour information, par souci de commodit, lintention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement. Pour une explication de la signification d

15、es termes et expressions spcifiques de lISO lis lvaluation de la conformit, ou pour toute information au sujet de ladhsion de lISO aux principes de lOrganisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.ht

16、ml LISO 23874 a t labore par le comit technique ISO/TC 193, Gaz naturel, sous-comit SC 1, Analyse du gaz naturel.iv ISO 2006 Tous droits rservs NORME INTERNATIONALE ISO 23874:2006(F) Gaz naturel Exigences de chromatographie en phase gazeuse pour le calcul du point de rose hydrocarbures 1 Domaine dap

17、plication La prsente Norme internationale dcrit les exigences de performance applicables lanalyse de gaz naturel trait de qualit transport ou rseau avec suffisamment de dtails pour pouvoir calculer le point de rose hydrocarbures au moyen dune quation dtat approprie. Elle peut tre applique aux gaz do

18、nt la temprature de rose maximale (cricondentherm) se situe entre 0 C et 50 C. Les pressions de calcul de ces points de rose varient de 2 MPa (20 bar) 5 MPa (50 bar). Les constituants majeurs sont mesurs suivant lISO 6974, les gammes de constituants pouvant tre mesurs tant telles que dfinies dans ce

19、tte norme (ISO 6974-1). Le mode opratoire dcrit ici couvre le mesurage des hydrocarbures de C 5 C 12 . Le n-pentane, dont la mesure quantitative seffectue suivant lISO 6974 (toutes parties), sert de compos pont et tous les hydrocarbures en C 6et suprieurs sont mesurs par rapport au n-pentane. 2 Rfre

20、nces normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 6974-1, Gaz nat

21、urel Dtermination de la composition et de lincertitude associe par chromatographie en phase gazeuse Partie 1: Lignes directrices gnrales et calcul de la composition ISO 6974-2, Gaz naturel Dtermination de la composition et de lincertitude associe par chromatographie en phase gazeuse Partie 2: Calcul

22、s dincertitude ISO 6974-3, Gaz naturel Dtermination de la composition avec une incertitude dfinie par chromatographie en phase gazeuse Partie 3: Dtermination de lhydrogne, de lhlium, de loxygne, de lazote, du dioxyde de carbone et des hydrocarbures jusqu C 8 laide de deux colonnes remplies ISO 6974-

23、4, Gaz naturel Dtermination de la composition avec une incertitude dfinie par chromatographie en phase gazeuse Partie 4: Dtermination de lazote, du dioxyde de carbone et des hydrocarbures C 1 C 5et C 6+pour un systme de mesurage en laboratoire et en continu employant deux colonnes ISO 6974-5, Gaz na

24、turel Dtermination de la composition et de lincertitude associe par chromatographie en phase gazeuse Partie 5: Mthode isotherme pour lazote, le dioxyde de carbone, les hydrocarbures C 1 C 5et C 6+ ISO 6974-6, Gaz naturel Dtermination de la composition avec une incertitude dfinie par chromatographie

25、en phase gazeuse Partie 6: Dtermination de lhydrogne, de lhlium, de loxygne, de lazote, du dioxyde de carbone et des hydrocarbures C 1 C 8en utilisant trois colonnes capillaires ISO 6975, Gaz naturel Analyse tendue Mthode par chromatographie en phase gazeuse ISO 10715, Gaz naturel Lignes directrices

26、 pour lchantillonnage 3 Principe Pour les mlanges dhydrocarbures gazeux tels que le gaz naturel, la limite des phases ou courbe de rose sparant le gaz monophasique des mlanges gaz-liquide est une fonction complexe de la pression, de la temprature et de la composition. Pour une composition donne, la

27、pression laquelle la temprature de rose atteint son maximum est intermdiaire entre les pressions de transport et de ISO 2006 Tous droits rservs 1 ISO 23874:2006(F) distribution. Lanalyse doit tre exhaustive pour les constituants inertes et les hydrocarbures jusqu C 12 . Lhlium, lhydrogne, leau et le

28、s composs soufrs nont pas besoin dtre mesurs sauf dans le cas o la fraction molaire de lun de ces constituants dpasse 0,01. Lanalyse doit tre conduite en deux parties. Les constituants majeurs (azote, dioxyde de carbone et hydrocarbures de C 1 C 5 ) doivent tre analyss suivant lISO 6974 (toutes part

29、ies). Les hydrocarbures suprieurs (C 5 C 12 ) doivent tre analyss pour satisfaire aux exigences donnes par la prsente norme. Cela permet dtendre aux hydrocarbures suprieurs la traabilit des mesurages conformment lISO 6974 (toutes parties). Il nest pas possible didentifier tous les hydrocarbures supr

30、ieurs mesurs, ni de prparer un mlange gazeux de rfrence qui contienne un grand nombre de reprsentants de ces hydrocarbures suprieurs. Les donnes analytiques sont par consquent manipules en prenant un certain nombre dhypothses simplificatrices: un nombre datomes de carbone ou une masse molaire sont a

31、ttribus aux constituants non identifis, en fonction de leur position, sur le chromatogramme, par rapport aux n-alcanes identifis; les alcanes ayant un nombre datomes de carbone suprieur ou gal 7 sont rassembls par nombre datomes de carbone et traits comme des fractions lors de leur utilisation dans

32、le calcul du point de rose; les points dbullition moyens et les masses volumiques moyennes des fractions sont calculs partir des points dbullition individuels et des quantits des constituants qui les composent; les points dbullition individuels sont calculs par interpolation entre les n-alcanes qui

33、entourent le constituant considr 1 ; les constituants des chantillons sont quantifis par comparaison avec le n-pentane mesur conformment lISO 6974 (toutes parties), en utilisant des facteurs de rponse relatifs bass sur le nombre datome de carbone qui aura t attribu ces constituants. NOTE Lors de lut

34、ilisation de lISO 6974 (toutes parties), le n-pentane peut tre mesur comme un constituant direct galement prsent dans le mlange de gaz talon, ou comme un constituant indirect en utilisant le facteur de rponse relatif dun autre constituant du mlange de gaz talon (le n-butane, par exemple). Dans les d

35、eux cas, lincertitude sur la quantit de n-pentane peut tre calcule conformment lISO 6974-2. 4 Matriaux 4.1 Mlange g azeux de r fr enc e c ertifi pour les c onstituants majeurs (CRM1), tel que requis pour lISO 6974 (toutes parties). Suivant la plage de travail et la prcision exige, plusieurs CRM pour

36、ront se rvler ncessaires. 4.2 Mlange g azeux de r fr enc e c ertifi pour les h y dr ocar bur es suprieurs (CRM2), contenant au minimum: n-pentane, n-hexane, benzne, cyclohexane, n-heptane, tolune, mthylcyclohexane et n-octane. Il convient idalement que le CRM2 contienne galement du n-nonane, n-dcane

37、, n-undcane et n-dodcane dans du mthane. Les fractions molaires des constituants du CRM2 doivent tre choisies de manire approprie pour lapplication, condition que le mlange soit stable et ne risque pas de condenser tant pendant le stockage quen cours dutilisation.2 ISO 2006 Tous droits rservs ISO 23

38、874:2006(F) 5 Appareillage 5.1 S y st me de mesur age pour les c onstituants majeurs, comprenant une unit dintroduction et de transfert des chantillons, une unit de sparation, une unit de dtection, un intgrateur et un systme de traitement des donnes, pouvant satisfaire aux exigences analytiques dcri

39、tes en 6.1. LISO 6974 (toutes parties) dcrit le matriel appropri pour cette partie de lanalyse. 5.2 Systme de mesurage pour les hydrocarbures suprieurs, comprenant une unit dintroduction et de transfert des chantillons, une unit de sparation, une unit de dtection, un intgrateur et un systme de trait

40、ement des donnes, pouvant satisfaire aux exigences analytiques dcrites en 6.2. LAnnexe A dcrit un systme dont le caractre appropri a t dmontr. Il incombe lutilisateur de dmontrer galement dans chaque cas le caractre appropri du systme choisi. 6 Exigences relatives la performance 6.1 C onstituants ma

41、jeurs: les performances du systme de mesurage des constituants majeurs doivent tre telles que dcrites dans lISO 6974. 6.2 Hydrocarbures suprieurs: le systme de mesurage des hydrocarbures suprieurs doit respecter les exigences suivantes: laptitude mesurer les alcanes jusquau n-dodcane inclus; laptitu

42、de mesurer les alcanes individuellement une concentration au moins gale une fraction molaire de 0,000 0001 (0,1 ppm 1) ; laptitude distinguer et mesurer le benzne, le tolune, le cyclohexane et le mthylcyclohexane en tant que constituants individuels; lutilisation dun systme de dtection pouvant, au m

43、oins en principe, mesurer tous les hydrocarbures de la gamme C 5 C 12 ; lutilisation dun systme de dtection offrant une rponse prvisible pour les hydrocarbures, base sur leur masse ou teneur en carbone, de sorte que des constituants non identifis de masse molaire ou de nombre datomes de carbone conn

44、us puissent tre mesurs relativement dautres constituants connus de lchantillon ou du gaz dtalonnage. NOTE 1 Le systme de dtection sera trs probablement un dtecteur ionisation de flamme (FID); lutilisation dun mode opratoire de sparation tel que les points dbullition des constituants non identifis pu

45、issent tre calculs par interpolation entre ceux de n-alcanes connus. NOTE 2 Laugmentation constante de la temprature de la colonne pendant la dure de lanalyse (programmation linaire en temprature) permettra une telle interpolation. NOTE 3 LAnnexe A dcrit une configuration qui sest rvle approprie pou

46、r les exigences donnes en 6.2. 7 chantillonnage Procder un chantillonnage reprsentatif de manire que lchantillon reprsente le gaz, et en particulier les hydrocarbures suprieurs, au moment du prlvement. Le prlvement et le transfert des chantillons doivent seffectuer conformment lISO 10715. 1) Le ppm

47、est une unit dprcie. ISO 2006 Tous droits rservs 3 ISO 23874:2006(F) 8 Mode opratoire analytique 8.1 C onstituants majeu rs Suivre le mode opratoire dcrit dans lISO 6974 (toutes parties). 8.2 Hydrocarbures suprieurs Le mode opratoire analytique comprend les tapes suivantes. Toutes ces tapes sans exception doivent tre suivies lors de la premire utilisation de la mthode; quelques-unes seulement lorsque des modifications du matriel invalident des donnes de mesur