Práctica para el muestreo manual de productos petrolíferos y productos petrolíferos

[pic 1]                 D7039 − 15a (2020)

Esta norma internacional fue elaborada de conformidad con los principios internacionalmente reconocidos sobre normalización establecidos en la Decisión sobre Principios para la Elaboración de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio.

[pic 2]Designación: D7039 −  15a (Reaprobado 2020)

Método de prueba estándar para

Azufre en gasolina, combustible diesel, combustible para aviones, queroseno, biodiesel, mezclas de biodiesel y mezclas de gasolina y etanol por espectrometría de fluorescencia de rayos X dispersiva de longitud de onda monocromática^[1]

Esta norma se emite bajo la designación fija D7039; el número inmediatamente posterior a la designación indica el año de adopción original o, en el caso de la revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la última reaprobación. Un épsilon superíndice (') indica un cambio editorial desde la última revisión o reaprobación.

1. Ámbito de aplicación

1.1 Este método de ensayo abarca la determinación del azufre total mediante espectrometría monocromática de fluorescencia de rayos X dispersiva de longitud de onda (MWDXRF) en gasolina monofásica, combustible diesel, flujos de proceso de refinería utilizados para mezclar gasolina y diesel, combustible para aviones, queroseno, biodiesel, mezclas de biodiesel y mezclas de gasolina y etanol.

NOTE  1: las muestras volátiles, como las gasolinas de alta presión de vapor o los hidrocarburos ligeros, pueden no cumplir con la precisión indicada debido a la evaporación de los componentes ligeros durante el análisis.

1.2 El rango de este método de prueba se encuentra entre el valor del límite de cuantificación agrupado (PLOQ) (calculado mediante procedimientos consistentes con la Práctica D6259)de 3,2 mg ⁄kg de azufre total y la muestra de nivel más alto en el round robin, 2822 mg ⁄kg de azufre total.

1.3 Las muestras que contienen oxigenados pueden analizarse con este método de ensayo siempre que la matriz de las normas de calibración coincida con las matrices de muestra o se aplique a los resultados la corrección de la matriz descrita en la sección 5  o en el anexo A1.   Las condiciones para la coincidencia de matrices y la corrección de matrices se proporcionan en la sección Interferencias (Sección  5).

1.4 Las muestras con un contenido de azufre superior a 2822 mg ⁄kg pueden analizarse después de la dilución con el disolvente adecuado (véase 5.4). La precisión y el sesgo de las determinaciones de azufre en muestras diluidas no se han determinado y pueden no ser los mismos que se muestran para muestras limpias (Sección  15).

1.5 Cuando la composición elemental de las muestras difiera significativamente de las normas de calibración utilizadas para preparar la curva de calibración, deberán observarse cuidadosamente las precauciones y recomendaciones de la sección 5.

1.6 Los valores indicados en unidades SI deben considerarse como el estándar. Los valores dados entre paréntesis son sólo para información.

1.7 Esta norma no pretende abordar todas las preocupaciones de seguridad, si las hubiera, asociadas con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad, salud y medio ambiente y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.  Para obtener información específica sobre los peligros, véase  3.1.

1.8 Esta norma internacional se elaboró de conformidad con los principios internacionalmente reconocidos sobre normalización establecidos en la Decisión sobre principios para la elaboración de normas, guías y recomendaciones internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio.

2. Documentos referenciados

2.1 Normas ASTM:^[2]

D4057 Práctica para el muestreo manual de productos petrolíferos yproductospetrolíferos

D4177 Práctica para el muestreo automático de petróleo y productos derivados del petróleo

D6259 Práctica para la determinación de un límite agrupado ofCuantificación para un método de ensayo

D6299 Práctica para la aplicación de técnicas de control y aseguramiento de la calidad estadística para evaluar el rendimiento del sistema de medición analítica

D6300 Práctica para la determinación de datos de precisión y Bias para su uso enmétodos de prueba para productos derivados del petróleo, combustibles líquidos y lubricantes

D7343 Práctica para la optimización, manejo de muestras,calibración y validación de métodos de espectrometría de fluorescencia de rayos X para el análisis elemental de petróleo

Productos y Lubricantes

Productos petrolíferos, combustibles líquidos y lubricantes y es responsabilidad directa del Subcomité [pic 3]D02.03  sobre Análisis Elemental.

Edición actual aprobada el 1 de mayo de 2020. Publicado en junio de 2020. Aprobado originalmente en 2004. Última edición anterior aprobada en 2015 como D7039 – 15a. DOI:

10.1520/D7039-15AR20.

Copyright © ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959. Estados Unidos

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FIG. 1 Esquema del analizador MWDXRF

2.2 Documentos de la EPA:^[3]

40 CFR 80.584 Código de Regulaciones Federales; Título 40; Parte

80; Agencia Ambiental de los Estados Unidos, 1 de julio de 2005

3. Resumen del método de ensayo

3.1 Un haz de rayos X monocromático con una longitud de onda adecuada para excitar los electrones K-shell de azufre se enfoca en una muestra de prueba contenida en una celda de muestra (ver Fig. 1). Laradiación fluorescente Kα  a 0,5373 nm (5,373 Å) emitida por el azufre es recogida por un monocromador fijo (analizador). La intensidad (recuentos por segundo) de los rayos X de azufre se mide utilizando un detector adecuado y se convierte a la concentración de azufre (mg / kg) en una muestra de prueba utilizando una ecuación de calibración. La excitación por rayos X monocromáticos reduce el fondo, simplifica la corrección de la matriz y aumenta la relación señal/fondo en comparación con la excitación policromática utilizada en las técnicas convencionales de WDXRF. ^[4](Advertencia:la exposición a cantidades excesivas de radiación de rayos X es perjudicial para la salud. El operador debe tomar las medidas adecuadas para evitar exponer cualquier parte de su cuerpo, no solo a los rayos X primarios, sino también a la radiación secundaria o dispersa que pueda estar presente. El espectrómetro de rayos X debe funcionar de acuerdo con las regulaciones que rigen el uso de radiaciones ionizantes).

4. Importancia y uso

4.1 Este método de ensayo prevé la medición precisa del contenido total de azufre de las muestras dentro del alcance de este método de ensayo con una preparación mínima de la muestra y la participación de los analistas. El tiempo típico para cada análisis es de cinco minutos.

4.2 El conocimiento del contenido de azufre de los combustibles diesel, las gasolinas y los flujos de proceso de refinería utilizados para mezclar gasolinas es importante para el control del proceso, así como para la predicción y el control de problemas operativos como la corrosión de la unidad y

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envenenamiento por catalizadores, y en la mezcla de productos según las especificaciones de los productos básicos.

4.3 Varias agencias federales, estatales y locales regulan el contenido de azufre de algunos productos derivados del petróleo, incluyendo la gasolina y el combustible diesel. La determinación imparcial y precisa del azufre en estos productos es fundamental para el cumplimiento de las normas reglamentarias.

5. Interferencias

5.1 Las diferencias entre la composición elemental de las muestras de prueba y los estándares de calibración pueden dar lugar a determinaciones de azufre sesgadas. Para las muestras dentro del alcance de este método de prueba, los elementos que contribuyen al sesgo resultante de las diferencias en las matrices de calibrantes y muestras de prueba son hidrógeno, carbono y oxígeno. Se puede utilizar un factor de corrección matricial (C) para corregir este sesgo; el cálculo se describe en el anexo A1. A efectos analíticos generales, las matrices de las muestras de ensayo y los calibrantes se consideran coincidentes cuando el factor de corrección calculado C está dentro de 0,98 a 1,04. No se requiere corrección de matriz dentro de este rango. Se requiere una corrección de matriz cuando el valor de C está fuera del rango de 0.98 a 1.04. Para la mayoría de las pruebas, la corrección de la matriz se puede evitar con una elección adecuada de calibrantes. Por ejemplo, sobre la base del gráfico de ejemplo del anexo A1 (fig. 2),un calibrante con un 86 % en masa de carbono y un 14 % en masa de hidrógeno puede cubrir muestras que no contienen oxígeno con relaciones C/H de 5,4 a 8,5. Para las gasolinas con oxigenados, se puede tolerar hasta un 2,3 % en masa de oxígeno (12 % en masa MTBE) para muestras de prueba con la misma relación C/H que los calibrantes.

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