ICS 75.160.20 SH E 31 中华人民共和国石油化工行业标准 NB/SH/T0986—2019 汽油、柴油和甲醇燃料中总氧含量的测定 还原裂解法 Standard test method for determination of total oxygen in gasoline,diesel and methanol fuels by reductive pyrolysis 2019-06-04发布 2019-10-01实施 国家能源局 发布 NB/SH/T0986—2019 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用美国试验与材料协会标准ASTMD5622-17《还原裂解法测定汽油 和甲醇燃料中的氧含量》。 本标准在采用ASTMD5622-17时进行了修改。本标准与ASTMD5622-17的主要技术差异及其原 因如下： ASTMD5622-17只适用于汽油和甲醇燃料中氧含量的测定，本标准增加了柴油中氧含量测定 的内容； 第2章规范性引用文件中引用了我国相应的国家标准和行业标准，以适应我国的技术条件； 删除了有关《空气洁净法（1992）》的相关应用说明，此内容不适用于我国标准； -增加了测定方法E的仪器、材料、试验步骤、质量控制、精密度等相关内容； 第5章中增加了分析天平、锡纸、锡囊、封口器和注射器的技术要求； -第6章中增加了质量控制（QC）样品的有关内容； 第6章中加入了汽油标准校准样品、柴油空白样品和柴油标准校准样品的规定； 第7章中增加了样品准备时除去样品中可溶水的有关内容。 本标准由中国石油化工集团有限公司提出。 本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会（SAC/TC280/ SC1）归口。 本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 本标准主要起草人：冒昕烨、高萍。 本标准为首次发布。 I NB/SH/T0986—2019 汽油、柴油和甲醇燃料中总氧含量的测定 还原裂解法 警告：本标准的使用可能涉及某些有危险的材料、操作和设备，但并未对与此有关的所有安全问 题都提出建议。用户在使用本标准之前有责任建立相应的安全和防护措施，并确定相关规章限制的适 用性。 1范围 本标准规定了采用还原裂解法测定汽油、柴油和甲醇燃料中总氧含量的方法。 本标准适用于测定氧质量分数范围为1.0%~5.0%的汽油，氧质量分数范围为1.0%~10%的柴油样 品和氧质量分数范围为40%~50%的甲醇燃料样品。汽油中可包含以下一种或几种含氧化合物：异丁 醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、二异丙醚、乙醇、乙基叔丁基醚、甲醇、甲基叔丁基醚、正丙醇、异 内丙醇、叔戊基甲基醚。柴油中可包括以下一种或儿种含氧化合物：甘油、甲醇、单油酸甘油酯、三油 酸甘油酯以及油酸甲酯。但本标准对柴油中总氧含量测定的精密度未作考察。 本标准包括A、B、C、D、E五种方法步骤，多种仪器适用（仪器由于含氧物质被检测的方式和定 量方式的不同而有所区别）。这些仪器的共同之处在于处理样品时，样品都应在富碳环境中高温裂解。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本 文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1884原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法） CB/T1885 石油计量表 GB/T4756 石油液体手工取样法 GB/T27867石油液体管线自动取样法 SH/T0604原油和石油产品密度测定法（U形振动管法） 3方法概要 3.1将1μL~10μL试样注射到含有镀金属碳粉高温裂解管中，裂解管温度为950℃~1300℃，高温裂 解后，将氧元素完全转换成一氧化碳或二氧化碳，通过检测一氧化碳或二氧化碳的含量从而得到氧的 含量。汽油、柴油和甲醇燃料分别用不同的物质做空白样品和校准样品来建立校准曲线进行试样分析。 3.2载气（氮气，氨气，氩气或氨气和氢气的混合气体）将裂解气载入以下任意一个系统：反应系 统、过滤系统、分离系统和检测系统。检测系统可测定一氧化碳或二氧化碳的含量，从而得到试样中 的氧含量。 4方法应用 汽油和柴油中的含氧化合物可使油品燃烧更充分，减少一氧化碳的排放。向汽油中掺人含氧化合 物如甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚和乙醇，向柴油中加人生物柴油可满足这一要求。本方法可用于产 NB/SH/T0986—2019 品质量检测。 5仪器 5.1氧元素分析仪：多种类型仪器均可满足要求，但均要求采用还原法裂解试样，并将试样中的氧转 化为一氧化碳或二氧化碳。 5.1.1方法A：采用氨气为载气将裂解产物带人组合过滤器中以除去酸性气体和水蒸气。然后裂解产 物进人分子筛气相色谱柱，色谱柱将一氧化碳与其他裂解产物分离。TCD检测器所产生的信号值与一 氧化碳浓度成比例。 5.1.2方法B：采用氮气为载气将裂解产物带人组合过滤器中除去酸性气 体和水蒸气。然后裂解产物 被载气先后带人两个红外检 测器分别检测一氧化碳和二氧化碳的含量。 5.1.3方法C：采用氨气和氧气混合气（95%：5%）、氢气或氟气为载气 将裂解气带入两个串连的反 应器。第一个反应器中装填加热的铜用来除去含硫化合物 。第二个反应器包括一个除酸过滤器和一个 将一氧化碳氧化为二氧化碳的反应器（此反） 应器可选 随后产物气体在混合室中混合均，这样可使 气体处在一个温度、压力和体积恒定的绝对条件下随后 混合室通过一根柱子泄压，在柱子中一氧化 碳（或在富氧环境下生成的二氧化碳）从其 他干扰物中分 离出来。TCD检测器产生的信号与一氧化碳 或二氧化碳浓度成比例。 5.1.4方法D：采用氮气为载气将裂解产物带人组合过滤器中除去酸性气体和水蒸气。在325℃下， 通过一个装有氧化铜的反应 器将一氧化碳氧化为二氧化碳，随后气体进人二氧化碳库仑检测器中，利 用库仑滴定产生的碱滴定 鼠化碳与单乙醇胺反应生成的酸 5.1.5方法E：采用氨气为载气将裂 去酸性气体、水蒸气等裂解产物， 只留下待检测的一氧化碳气体 化碳浓度成比例。 5.2分析样品时，需要相应的技术以保证试样能够定量地进入检测器进行 检测。装样品的小瓶和转移 样品用的实验器具应干净、 干燥 5.3对于只能测定一氧化碳的仪器， 解条件应确保能将氧完全转化为 氧化碳。 5.4仪器配备过滤系统和分离系统， 以便有效地去除干 化碳或二氧 化碳检测的裂解产物。 5.5通常检测器响应值与浓度成线性关系。 若是非线性 关系， 响应值应能检测，并与浓度准确相关。 5.6相关配件如下： 5.6.1裂解管。 5.6.2过滤器。 5.6.3吸收管。 5.7分析天平：感量为0.000001g 5.8锡纸。 5.9锡囊。 5.10封口器。 5.11注射器：10μL。 6试剂与材料 6.1试剂纯度 除另有说明，所有试验使用分析纯试剂。如果要使用其他级别的试剂，应证实该试剂有足够的纯 度，使用后不会降低检测准确性。 2 NB/SH/T0986—2019 6.2标准校准样品 6.2.12,5-双（5-叔丁基-2-苯并嗯唑基）盼：英文缩写为BBOT，分子式为CHN,O,S，纯度不 低于99.0%。也可使用其他氧含量已知、性质稳定、纯度符合要求的烃类物质，用于汽油类样品的仪 器校准。 6.2.2油酸甲酯：纯度不低于99.0%，用于柴油类样品的仪器校准。 6.2.3无水甲醇：纯度不低于99.8%，用于甲醇燃料样品的仪器校准。 6.2.4异辛烷或其他烃类化合物纯度符合要求，可作汽油类样品和甲醇燃料样品空白使用。 6.2.5 十六烷或其他烃类化合物纯度符合要求，可作柴油类样品空白使用 6.3其他试剂和材料 6.3.1 方法A 6. 3. 1.1 无水高氯酸镁。 6.3.1.2 烧碱石棉Ⅱ（硅土上负载氢氧化钠） 6.3.1.3 氢气：纯度不低于99.995%。 6.3.1.4 分子筛：5A，177m~297 6.3.1.5 镍毛。 6. 3.1.6 镀镍碳：镍的质量分数为20% 6.3.1.7 石英砂。 6.3.1.8 石英毛。 6.3.2 方法B 6. 3.2.1 无水高氯酸镁。 6.3.2.2 高温裂解碳粉。 6.3.2.3 氮气：纯度不低于99.99% 6.3. 3 方法C 6.3.3.1 无水高氯酸镁。 6.3.3.2 烧碱石棉Ⅱ（硅） 圭土上负载氢氢化钠） 6.3.3.3 载气：纯度不低 于99.99%白 氨气 （95%） 和氢气 （5%）的混合气；纯度不低于99.995% 的氢气或者纯度不低于99.98%的氟气 线状铜。 6.3.3.4 镀铂碳。 6.3.3.5 6.3.4 方法D 6.3.4.1 无水高氯酸镁。 6.3.4.2 烧碱石棉Ⅱ（硅土上负载氢氧化钠）。 6.3.4.3 氧化铜。 6.3.4.4库仑池中的溶液包括阴极溶液和阳极溶液。阴极溶液是含乙醇胺的二甲亚矾溶液，阳极溶液 是含水和碘化钾的二甲亚砜溶液。 6.3.4.5镀镍碳：镍的质量分数为20%。 6.3.4.6 氮气：纯度不低于99.99% 3 NB/SH/T0986-2019 6.3.5方法E 6.3.5.1无水五氧化二磷。 6.3.5.2高温裂解碳粉。 6.3.5.3氨气：纯度不低于99.995%。 6.3.5.4石英砂。 6.3.5.5石英毛。 6.3.5.6烧碱石棉Ⅱ（硅土上负载氢氧化钠）。 6.4质量控制（QC）样品 采用稳定且有代表性的样品作为质量控制（QC）样品，通过分析QC样品来确定试验过程的可靠 性。汽油、柴油和甲醇燃料分别采用不同的QC样品。 7取样和样品准备 7.