国家标准计划《工业用乙烯纯度和烃类杂质的测定 气相色谱法》由 TC63(全国化学标准化技术委员会)归口,TC63SC4(全国化学标准化技术委员会石油化学分会)执行 ,主管部门为中国石油和化学工业联合会。
主要起草单位 中石化(上海)石油化工研究院有限公司 。
| 71 化工技术 |
| 71.080 有机化学 |
| 71.080.10 脂族烃 |
| 编号 | 语种 | 翻译承担单位 | 国内外需求情况 |
|---|---|---|---|
| 1 | EN | 中石化(上海)石油化工研究院有限公司 | 1. 在目前的进出口贸易中,乙烯产品标准及其配套方法国家标准被广泛用作产品质量检验的技术依据。 2. 随着乙烯、丙烯等产品生产规模不断提升, 国内乙烯、丙烯及其相关产品将由不足逐步转化为过剩,产品出口份额将会不断提升。 3. 具有自主知识产权的新型煤化工技术——甲醇制烯烃技术日益成熟并走出国门,如127万吨/年甲醇制烯烃(S-MTO)技术已成功许可乌兹别克斯坦吉扎克石油公司,配套外文版标准将为一带一路建设提供强有力的技术支持。 4. 全国化学标委会石油化学分会已在ISO TC47化学标委会的wg2轻质烯烃工作组部署轻质烯烃国际标准化工作,力争将套国家标准逐步向ISO标准转化,可利用标准外文版开展ISO标准转化前期准备。 |
工业乙烯是石油化工最基本的原料之一,在合成材料方面,广泛用于生产聚乙烯、氯乙烯和聚氯乙烯、乙苯、苯乙烯和聚苯乙烯、乙丙橡胶,现代乙烯生产的主要生产方法是石油烃的高温蒸汽裂解。
在乙烯生产过程中常伴有低碳烷烃包括:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等,低碳烯烃包括:丙烯、丁烯、丙二烯、1-丁烯、异丁烯、1,3-丁二烯等,低碳炔烃包括:乙炔、甲基乙炔等杂质生成。
这些有机杂质可能对乙烯制造过程中使用的催化剂产生毒性或中毒效应,导致催化剂的失活或降解,影响乙烯的生产效率和质量,部分有机杂质可能对乙烯的聚合反应产生影响,影响聚合物的分子结构和性能。
因此,严格监控乙烯产品中的烃类杂质含量具有重要意义,以降低杂质对乙烯产品质量的不利影响,保障产品的稳定性和可靠性。
国标GB/T 7715-2014工业用乙烯标准中,对微量杂质控制做出了明确规定,并明确指定GB/T 3391作为烃类杂质测定的标准方法。
现行的GB/T 3391-2002等效采用 ASTM D6159-97,采用KCl去活的Al2O3 PLOT柱规定了用气相色谱法测定工业用乙烯中甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、丙烯、乙炔、丙二、顺-2-丁烯、1-丁烯、异丁烯、反-2-丁烯、甲基乙炔和 1,3-丁二烯等有机杂质的方法,外标法定量,最低检测限为2.0 mL/m3。
近年来,伴随着乙烯生产工艺的不断进步和下游生产工艺对乙烯原料更加严苛的控制要求,对微量杂质的分析和控制要求日趋严格,修订GB/T 3391-2002也势在必行,主要原因如下: 首先,进入21世纪以来,煤制烯烃技术进入快速发展阶段,通过煤炭经煤气化、合成气制甲醇和甲醇制烯烃(MTO)工艺生产烯烃(乙烯、丙烯)的新型煤化工技术不断进步和生产规模的不断放大,煤制乙烯在国内乙烯工业占有重要的一席之地,但原料组成和生产工艺与传统石油化工技术路线大相径庭,然而GB/T 3391-2002在起草过程中,并未对煤制乙烯产品中的杂质种类和杂质分布开展研究;其次,现行标准中未涉及产品中微量C5烷烯烃的定性、分离和定量研究,与现行的ASTM D6159-23存在差距,第三,部分下游聚合工艺对炔烃微量杂质控制日趋严格,对微量敏感杂质的灵敏度和最低检测限有待进一步提高;第四,现行标准规定的外标法定量方法单一,对进样控制要求苛刻,影响测定结果重复性,第五,现行标准在开展精密度研究时只推荐了重复性,不利于乙烯产品市场贸易的结果比对和争议解决。
鉴于以上原因,拟对国标GB/T 3391-2002进行修订,主要内容包括:修改标准名称增加纯度测定,开展煤制烯烃相关杂质研究,必要时增加特征杂质分析要求,增加C5烷烯烃的分离、定性和定量研究,增加校正面积归一化定量方法,降低方法的最低检测含量至1.0 mL/m3,在精密度试验中新增推荐再现性,同时进一步优化色谱条件,改善分离等,以提升乙烯产品质量控制水平、满足生产过程以及市场贸易质量控制需要,并为开展向ISO标准转化提供技术储备。
本标准规定了用气相色谱法测定工业用乙烯中甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、丙烯、乙炔、丙二、顺-2-丁烯、1-丁烯、异丁烯、反-2-丁烯、甲基乙炔、 1,3-丁二烯、异戊烷和异戊烯。 主要技术内容:采用气相色谱-FID检测器对乙烯中的微量杂质进行分离和检测。乙烯中的微量杂质通过气相色谱分离后,采用FID检测器进行测定,通过外标法或校正面积归一法计算杂质的含量。