3.1. 3аполнение прибора испытуемым газом
3.1.1. Верхнюю часть гребенки заполняют из бюретки запирающей жидкостью и через резиновую трубку к отростку крана 28 присоединяют сосуд с пробой газа. Создав в сосуде давление, соединительную резиновую трубку продувают газом через свободный отросток крана 28. Перекрыв краны 28 и 27 на сообщение сосуда с бюреткой 3 при открытых кранах вилки 4, набирают в бюретку около 100 см
газа, после чего краны вилки и сосуда закрывают. Перекрыв кран 27 бюретки на сообщение ее с левой частью гребенки, дают 1 мин на стекание жидкости со стенок бюретки, наблюдая время по песочным часам, и производят замер объема газа.
Для этого уровень жидкости в левой части бюретки устанавливают точно на 80 см и левый кран вилки закрывают. При открытом правом кране вилки 4 жидкость в правой части бюретки 3 приводят приблизительно к одному уровню с жидкостью в уравнительной склянке 30. Перекрыв кран 25 манометра на сообщение его с прибором и манипулируя уравнительной склянкой (прижав при этом руку к правой стенке опорной рамы для предотвращения резких движений), приводят мениски в манометре к одному уровню, после чего закрывают сначала кран вилки, а затем кран манометра и производят замер объема газа в бюретке и запись результата замера (форма записи всех результатов измерений при анализе приведена в справочном приложении 1). Далее при всех замерах объема производят предварительное уравнение его давления с давлением в компенсационной трубке при помощи манометра.
3.2. Определение компонентного состава газа способом избирательного поглощения
3.2.1. Перекрыв кран 18 на сообщение поглотительного сосуда 10 с бюреткой 3, прокачивают испытуемый газ через раствор гидроокиси калия. Для этого испытуемый газ переводят при открытых кранах вилки 4 из бюретки в поглотительный сосуд 10. Перевод газа может быть осуществлен или поднятием уравнительной склянки, или при помощи водоструйного насоса, присоединенного к уравнительной склянке через серповидный кран, укрепленный рядом с прибором. Уравнительную склянку при этом помещают в верхнее гнездо. Горлышко ее плотно закрывают резиновой пробкой с отводной стеклянной трубкой, соединенной через резиновую трубку со вторым отростком серповидного крана.
Третий свободный отросток крана остается открытым на атмосферу.
Для перевода газа из бюретки в поглотительный сосуд в первом случае уравнительную склянку поднимают и, когда запирающая жидкость в бюретке достигает метки "0", склянку опускают, переводя газ обратно в бюретку. Поглотительный раствор при этом поднимают до метки поглотительного сосуда.
Для перевода газа при помощи водоструйного насоса серповидный кран переключают на сообщение уравнительной склянки с атмосферой, а для перевода газа в бюретку - на сообщение с насосом.
При переводе газа из одного сосуда в другой необходимо следить за уровнем поднимающейся жидкости, не допуская ее подъема выше метки. Проводят непрерывно 3-4 прокачивания газа, остаток которого затем переводят в бюретку, закрывают кран 18 над поглотительным сосудом, а затем краны-вилки.
Если объем остатка газа меньше 80 см, уровень жидкости в левой части бюретки устанавливают в зависимости от количества газа на 60, 40 или 20 см. Остальной газ забирают в правую часть бюретки, приводят запирающую жидкость в правой части и в уравнительной склянке к одному уровню, закрывают кран вилки и оставляют газ в бюретке на 1 мин для стекания запирающей жидкости. По истечении этого времени измеряют объем газа, как указано в п.3.1.1.
Вслед за этим повторяют 2-3 прокачивания газа через раствор гидроокиси калия. Если объем газа не изменяется, поглощение считают законченным. Если же объем газа продолжает уменьшаться, прокачивание повторяют до наступления постоянства объема. Объем поглощенных кислотообразующих газов принимают за объем СО
.
3.2.2. Для поглощения непредельных углеводородов испытуемый газ переводят в поглотительный сосуд 11 с раствором брома. Так как реакция в данном случае идет в газовой фазе, испытуемый газ оставляют в парах брома на 1-2 мин, после чего переводят его в бюретку и тотчас же прокачивают через поглотительный сосуд 10 с раствором гидроокиси калия для поглощения паров брома. После выдерживания газа в бюретке в течение 1 мин измеряют его объем. Прокачивание повторяют до наступления постоянства объема. Объем поглощенного газа принимают за объем суммы непредельных углеводородов.
3.2.1, 3.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.2.3. Для поглощения кислорода испытуемый газ переводят в поглотительный сосуд 12 с раствором пирогаллола и проводят 3-4 прокачивания газа. После выдерживания газа в бюретке в течение 1 мин измеряют его объем и повторяют прокачивание до наступления постоянства объема.
Объем поглощенного газа принимают за объем кислорода.
3.2.4. Для поглощения окиси углерода газ переводят в поглотительный сосуд 13 с суспензией закиси меди в серной кислоте и проводят 3-4 прокачивания газа. Для удаления пузырьков газа, которые могут быть задержаны вязкой суспензией, при последнем прокаливании газ из сосуда выводят медленно, до полного удаления всех пузырьков газа. После выдерживания газа в бюретке в течение 1 мин измеряют его объем и повторяют прокачивание до постоянного объема. Объем поглощенного газа принимают за объем окиси углерода. При использовании раствора однохлористой меди поглощение окиси углерода производят в барботажном сосуде с раствором однохлористой меди, установленным вместо сосуда 13. Прокачивание повторяют до постоянного объема. В качестве запирающей жидкости при этом применяют 10%-ный раствор серной кислоты, в котором растворяется газообразный аммиак, выделяющийся из раствора однохлористой меди.
3.3. Определение компонентов газа фракционированным сжиганием в трубке с окисью меди
3.3.1. Электрическую печь 21, снятую с трубки для сжигания 20 и установленную одной ножкой в левое гнездо (при этом печь откинута в сторону), заранее начинают нагревать, как указано в п.2.2.9, с тем, чтобы к концу анализа способом поглощения она нагревалась до 260 °С.
3.3.2. По окончании поглощения окиси углерода печь 21 надвигают на трубку для сжигания 20 и вставляют в нее термометр 22. Печь снизу закрывают асбестом. Перекрыв прямые краны 24 на сообщение трубки 20 с бюреткой 3 при открытых кранах вилки 4, оставляют прибор на время разогрева трубки (3-4 мин), что определяют по прекращении увеличения объема газа. Серповидный кран 19 повертывают на 60° для разобщения гребенки.
При анализе газов, не содержащих значительного количества углеводородов с тремя и более атомами углерода, температуру при сжигании водорода поддерживают 280-285 °С. При применении активированного окислителя температуру при сжигании водорода не превышают и поддерживают ее не выше 260 °С. Как только трубка 20 нагреется до указанной температуры, краны 19 и 8 перекрывают на сообщение трубки 20 с сосудом 9, заполненным насыщенным раствором хлористого натрия. Слегка приподняв уравнительную склянку 30, приоткрывают краны вилки 4 и медленно пропускают газ через трубку 20 в сосуд 9 со скоростью 15-20 см/мин. В обратном направлении из сосуда 9 в бюретку 3, а также при повторном пропускании газа через трубку 20 газ должен протекать с обычной скоростью около 400 см/мин.
Краны 8 и 19 закрывают и измеряют объем газа. По достижении постоянства объема вынимают термометр 22, печь 21 вынимают из гнезда, откидывают в сторону и переключают на нагрев до 850 °С в соответствии с п.2.2.9. Поместив уравнительную склянку 30 в нижнее кольцо при открытых кранах вилки 4 и трубки 20, ее охлаждают до комнатной температуры влажным полотном, смачиваемым в воде. Газ вновь прокачивают несколько раз через охлажденную трубку и измеряют объем газа. Уменьшение объема газа при сжигании принимают за объем водорода. Объемом образующихся при горении капель воды пренебрегают.
3.3.3. Вслед за этим нагретую до 850-950 °С (или до 600-700 °C при применении активного окислителя) печь 20 надвигают на трубку при открытом кране вилки. Когда трубка разогреется (3-4 мин) и увеличение объема газа прекратится, приступают к сжиганию предельных углеводородов. Для этого перекрывают кран 18 на сообщение трубки 20 с сосудом 10, заполненным раствором гидроокиси калия, и проводят первое прокачивание газа медленно, как это указано для сжигания водорода. Все последующие прокачивания проводят с обычной скоростью. Образующийся в процессе горения углеводородов СО сразу же поглощается раствором гидроокиси калия. Прокачивание повторяют до получения постоянства объема, после чего печь выключают и снимают с трубки. Последнюю охлаждают влажным полотном до комнатной температуры. Газ вновь прокачивают через охлажденную трубку и за тем через раствор пирогаллола для освобождения кислорода, который мог выделиться в результате термического разложения окиси меди, измеряют объем газа. Уменьшение объема газа принимают за объем суммы предельных углеводородов.
3.3.4. При раздельном определении метана и суммы его гомологов, принимаемых за этан (при анализе газов, не содержащих значительных количеств углеводородов с тремя и более атомами углерода), установленную температуру нагрева печи (любую в интервале 850-950 °С) поддерживают с погрешностью не более 5 °С, измеряя объем испытуемого газа при нагретой трубке и пропуская газ после сжигания в сосуд 9, заполненный насыщенным раствором хлористого натрия. Измеряют объем газа в бюретке, поддерживая постоянный нагрев печи. Увеличение объема газа принимают за этан. После замера объема газ прокачивают через раствор гидроокиси калия и вновь измеряют объем газа. Уменьшение объема газа после поглощения кислотообразующих газов принимают за объем СО, образовавшегося при сжигании суммы предельных углеводородов.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.3.5. Объем оставшегося газа после проведения анализа принимают за объем азота.
Примечание. Если в испытуемом газе содержится менее 10% азота, в бюретку перед отбором газа берут 10-15 см азота, не содержащего кислорода. В этом случае при подсчете результатов анализа объем вредного пространства капилляра бюретки не учитывают.
3.4. Определение водорода сжиганием в трубке с палладиевым катализатором
3.4.1. При работе на приборе нагреватель катализатора должен быть постоянно подключен к сети. Если нагрев был отключен, то для подготовки прибора к проведению анализов, то есть для достижения установленной температуры 80-100 °С, требуется около 30 мин. Краны 19, 27, 28 при нагревании должны быть открыты для поддержания в трубке атмосферного давления. После нагрева кран 19 закрывают.
3.4.2. Объем пробы исследуемого газа определяют в зависимости от предполагаемого содержания в газе водорода. Если предполагаемое содержание водорода в газе менее 3%, отбирают 100 см газа, если предполагаемое содержание водорода в газе более 75%, отбирают 33, 35 см газа, если содержание водорода в газе неизвестно, отбирают 20 см исследуемого газа.
В первом случае разбавление пробы воздухом не производят, во втором случае к пробе газа добавляют 100 см воздуха и в третьем - 80 см воздуха.
3.4.3. Для определения вредного объема бюретки от деления "0" до крана 27 доводят запирающую жидкость в сосуде 9 до крана 8 и в бюретке до крана 27, затем набирают в оба колена бюретки по 20 см воздуха, измеряют точно объем воздуха и переводят его через трубку с катализатором 6 в сосуд 9, доводя жидкость в бюретке до крана 27. Поворачивают кран 27 и снова набирают в оба колена бюретки по 20 см воздуха, затем переводят в бюретку воздух из сосуда 9, доводя жидкость до крана 8.
Вредный объем бюретки определяют как разность между измеренным после перевода воздуха из сосуда 9 в бюретку объемом и суммарным объемом двух проб.
Операцию производят несколько раз до получения постоянного значения вредного объема.
3.4.4. Для определения малых количеств водорода в испытуемом газе (до 3%) учет вредного объема бюретки не производят.
Перед проведением анализа продувают трубку с катализатором воздухом, для чего набирают в бюретку 80 см воздуха, переводят воздух в сосуд 9, затем поднимают уровень жидкости в сосуде 9 до крана 8, закрывают кран 8, уравнивают давление в трубке 6 и бюретке с атмосферным, устанавливая уровни жидкости в бюретке и в уравнительной склянке 30 на одной высоте, затем поворачивают кран 27 и выпускают воздух из бюретки в атмосферу.
Надевают на боковой отросток крана 28 шланг пробоотборника, продувают шланг испытуемым газом, отбирая 2-3 раза по 15-20 см газа в узкое колено бюретки и выпуская его в атмосферу через верхний отросток крана 28, затем отбирают в широкое колено бюретки несколько больше 80 см газа, а в узкое - несколько больше 20 см. Закрывают кран 27, не соединяя бюретку с гребенкой, закрывают кран на пробоотборнике и снимают шланг с отростка крана 28.
Поднимают склянку 30 и сжимают газ в бюретке, устанавливая уровни: в широком колене - точно на отметке "80", а в узком - на отметке "20", закрывают краны 4; кратковременным поворотом крана 27 выпускают избыток газа в атмосферу через кран 28; затем проверяют объем пробы, после чего переводят газ из бюретки в сосуд 9 и обратно 2-3 раза.
При последнем переводе газ пропускают в широкое колено бюретки до отметки "80", нижний кран широкого колена закрывают, остаток газа пропускают в узкое колено, доводя жидкость в сосуде 9 до крана 8. Закрывают кран 8 и измеряют объем газа в бюретке, уравняв его давление с давлением в компенсационной трубке.
Производят контрольное прокачивание газа через трубку 6 в сосуд 9. Если объем не уменьшается, сжигание считается законченным.
3.4.5. Перед определением содержания водорода, если его предполагаемая концентрация в испытуемом газе превышает 75%, в сосуд 9 вводят 100 см воздуха. Для этого после продувки трубки 6 воздухом отбирают в бюретку 100 см воздуха, измеряют его объем, не пользуясь компенсационной трубкой и манометром, а уравнивая давление в бюретке с атмосферным подъемом уравнительной склянки, после чего переводят воздух в сосуд 9, доводя жидкость в бюретке до крана 27.
Поворотом крана 27 соединяют бюретку с краном 28, надевают на боковой отросток крана 28 шланг пробоотборника, продувают шланг исследуемым газом, отбирая 2-3 раза газ в бюретку и выбрасывая его в атмосферу через верхний отросток крана 28. Отбирают в широкое колено бюретки 20 см исследуемого газа, а в узкое - 14-15 см, закрывают кран 27, не соединяя его с гребенкой; закрывают кран на пробоотборнике и снимают шланг с отростка крана 28.
Поднимают склянку 30 и сжимают газ в бюретке, устанавливая уровни в широком колене точно на отметке "20", а в узком - на отметке (13,35 - 
), где - средний объем бюретки от нулевого деления до крана 27.
Закрывают краны 4. Кратковременным поворотом крана 27 выпускают избыток газа в атмосферу через кран 28, затем открывают нижний кран узкого колена бюретки, и, установив уровни в этом колене бюретки и в склянке 30 на одной высоте, проверяют объем пробы, который с учетом вредного объема должен составлять точно 33,35 см. При необходимости повторяют выпуск избытка газа в атмосферу.
Открывают краны 4, отпускают склянку 30, соединяют поворотом крана 27 бюретку с трубкой 6 и сосудом 9 и частично переводят находящийся в сосуде 9 воздух в бюретку, смешивая воздух с исследуемым газом. После того, как уровни в бюретке опустятся до отметок "80" и "20", поднимают склянку 30 и переводят газовую смесь из бюретки в сосуд 9. Скорость движения газа должна быть такой, чтобы при открытых кранах 4 разница в положении уровней жидкости в узком и широком коленах бюретки не превышала 3-5 см.
После перевода всего газа в сосуд 9 опускают склянку 30 и столь же медленно переводят газ обратно в бюретку. Последующие перемещения газа из бюретки в сосуд 9 и обратно производят быстро, так как основной объем водорода сгорает при первом прохождении через трубку. После 4-5 прокачиваний газа через трубку поднимают уровень жидкости в сосуд 9 до крана 8, фиксируют уровень в широком колене бюретки на отметке "80" и, помещая склянку 30 так, чтобы уровень в ней находился на одной высоте с уровнем в узком колене бюретки, измеряют объем газа
.
3.4.6. Если содержание водорода в испытуемом газе неизвестно или может изменяться в широких пределах, определение производят аналогично описанному в п.3.4.5, но отбирают 20 см исследуемого газа (с учетом вредного объема капилляра бюретки) и 80 см воздуха.
3.4.7. При работе с прибором необходимо следить, чтобы поглотительные и запирающие жидкости не попадали в трубку с катализатором во избежание его отравления.