ISO 19739:2004
(Main)Natural gas — Determination of sulfur compounds using gas chromatography
Natural gas — Determination of sulfur compounds using gas chromatography
ISO 19739:2004 specifies the determination of hydrogen sulfide, carbonyl sulfide, C1 to C4 thiols, sulfides and tetrahydrothiophene (THT) using gas chromatography (GC). Depending on the method chosen from those given in its annexes, the application ranges for the determination of sulfur compounds can vary, but whichever of the methods is used, its requirements apply.
Gaz naturel — Détermination des composés soufrés par chromatographie en phase gazeuse
L'ISO 19739:2005 spécifie la détermination du sulfure d'hydrogène, du sulfure de carbonyle, des thiols, C1 à C4, des sulfures et du tétrahydrothiophène (THT) en utilisant la chromatographie en phase gazeuse (CPG). En fonction de la méthode choisie parmi celles données dans les annexes, les plages d'application pour la détermination des composés soufrés peuvent varier, mais quelle que soit la méthode employée, les exigences de la présente Norme internationale s'appliquent.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19739
First edition
2004-05-01
Corrected version
2005-11-15
Natural gas — Determination of sulfur
compounds using gas chromatography
Gaz naturel — Détermination des composés soufrés par
chromatographie en phase gazeuse
Reference number
©
ISO 2004
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© ISO 2004
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ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2004 – All rights reserved
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Principle. 3
5 Apparatus . 3
6 Sampling. 4
6.1 Safety precautions. 4
6.2 Temperature control. 4
6.3 Construction materials. 5
6.4 Cleanness . 5
6.5 Installation of the calibration gas cylinder. 5
6.6 Pressure control . 5
6.7 Purging of reduction valve and transfer lines .5
6.8 Flow control. 6
6.9 Diffusion control . 6
6.10 Automation and sequences of sampling . 6
7 Calibration . 6
8 Analysis . 6
9 Performance characteristics required for sulfur analysis. 7
10 Test report . 8
Annex A (informative) Columns mostly used in sulfur analysis (with internal phase and
dimensions). 9
Annex B (informative) Types of detectors used in sulfur analysis . 10
Annex C (informative) GC method using capillary column and FPD. 13
Annex D (informative) GC method using ED . 19
Annex E (informative) GC method using MSD . 25
Annex F (informative) GC method using AED. 28
Annex G (informative) GC methods using column switching and FPD. 31
Annex H (informative) GC method using capillary column and SCD . 43
Annex I (informative) GC method using capillary column and PFPD . 50
Bibliography . 55
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 19739 was prepared by Technical Committee ISO/TC 193, Natural gas, Subcommittee SC 1, Analysis of
natural gas.
This first edition of ISO 19739 cancels and replaces ISO 6326-2:1981 and ISO 6326-4:1994, of which it
constitutes a technical revision.
This corrected version of ISO 19739:2004 incorporates the following corrections:
page 2, 3.2: a prime has been added to the second R in the formula and the description in parenthesis;
page 2, 3.3: a prime has been added to the second R in the formula and the description in parenthesis;
page 7, 9 b): the name of the molecule has been corrected to 2-methylpropane-2-thiol;
pages 20, 31, 43 and 44: the footnotes have been corrected to read ".this International Standard.";
page 22, D.3.4.2: the temperature has been changed to 293 K;
page 43: the name of the molecule has been corrected to 2-methylpropane-2-thiol;
other minor editorial rectifications.
iv © ISO 2004 – All rights reserved
Introduction
Sulfur compounds may occur naturally in natural gas and remain as traces after treatment, or they may have
been injected deliberately to allow subsequent olfactory detection for safety reasons.
The standardization of several methods for the determination of sulfur compounds in natural gas is necessary
in view of the diversity of these compounds (hydrogen sulfide, carbonyl sulfide, tetrahydrothiophene, etc.) and
the requirements of the determinations (e.g. required uncertainty, measurement at the drilling head, clean-up
plant or in transmission pipes).
In order to enable its user to choose the most appropriate method for his/her particular needs and perform the
measurements under the best conditions, this International Standard gives the requirements needed to
perform a sulfur analysis.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 19739:2004(E)
Natural gas — Determination of sulfur compounds using gas
chromatography
WARNING — Some sulfur compounds can constitute a serious health hazard.
1 Scope
This International Standard specifies the determination of hydrogen sulfide, carbonyl sulfide, C to C thiols,
1 4
sulfides and tetrahydrothiophene (THT) using gas chromatography (GC). Depending on the method chosen
from those given in the annexes, the application ranges for the determination of sulfur compounds can vary,
but whichever of the methods is used, the requirements of this International Standard apply.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 5725-2:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 2: Basic
method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method
ISO 6141, Gas analysis — Requirements for certificates for calibration gases and gas mixtures
ISO 6143, Gas analysis — Comparison methods for determining and checking the composition of calibration
gas mixtures
ISO 6145-10, Gas analysis — Preparation of calibration gas mixtures using dynamic volumetric methods —
Part 10: Permeation method
ISO 10715:1997, Natural gas — Sampling guidelines
ISO 14532:2001, Natural gas — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
alkane thiol
alkyl mercaptan
organic sulfur compound with the general formula R-SH (where R is the alkyl group), either naturally present
or added as an odorant to natural gas
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.3.1]
EXAMPLE Methanethiol (MeSH), ethanethiol (EtSH), 2-methylpropane-2-thiol (tert-butylmercaptan TBM).
3.2
alkyl disulfide
organic sulfur compound with the general formula R-S-S-R′ (where R and R′ are alkyl groups)
[ISO 14532:2001, definition 3.5.3.3.3]
3.3
alkyl sulfide
thioether
organic sulfur compound with the general formula R-S-R′ (where R and R′ are alkyl groups), either naturally
present or added as an odorant to natural gas
[ISO 14532:2001, definition 3.5.3.3.2]
EXAMPLE Dimethyl sulfide (DMS), diethyl sulfide (DES).
3.4
carbonyl sulfide
COS
sulfur compound found in natural gas, which contributes to the total sulfur content
[ISO 14532:2001, definition 3.5.3.3.4]
3.5
chromatographic resolution
column efficiency characteristic describing the degree of separation of two adjacent peaks in gas
chromatography
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.4.6]
NOTE The resolution is measured as twice the distance between the maximum of the named peaks divided by the
sum of the intercepts on the baseline made by tangents drawn to the peaks at half the height.
3.6
cyclic sulfide
thioether
cyclic organic sulfur compound with one sulfur atom incorporated in a saturated hydrocarbon ring
EXAMPLE Tetrahydrothiophene (thiophane or thiacyclopentane, THT), i.e. C H S, which is added as an odorant to
4 8
natural gas.
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.3.6]
3.7
hydrogen sulfide
H S
colourless, toxic gas with an odour similar to rotten eggs
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.3.8]
3.8
normal reference conditions
reference conditions of pressure, temperature and humidity (state of saturation) equal to 101,325 kPa and
273,15 K for a dry, real gas
[ISO 14532:2001, definition 2.6.1.3]
2 © ISO 2004 – All rights reserved
3.9
standard reference conditions
reference conditions of pressure, temperature and humidity (state of saturation) equal to 101,325 kPa and
288,15 K for a dry, real gas
[ISO 14532:2001, definition 2.6.1.4]
3.10
total sulfur
total amount of sulfur found in natural gas
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.3.17]
NOTE The total amount of sulfur may be determined by an analytical method not differentiating between individual
sulfur compounds.
3.11
working reference gas mixture
WRM
working standard gas mixture
gas mixture whose component quantity levels have been validated by direct comparison with a secondary
standard gas mixture (CRM)
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.5.2.3]
3.12
secondary standard gas mixture
gas mixture whose component quantity levels have been validated by direct comparison with a PSM
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.5.2.2]
3.13
primary standard gas mixture
PSM
gas mixture whose component quantity levels have been determined with the utmost accuracy and can be
used as a reference gas for de
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19739
First edition
2004-05-01
Corrected version
2005-11-15
Natural gas — Determination of sulfur
compounds using gas chromatography
Gaz naturel — Détermination des composés soufrés par
chromatographie en phase gazeuse
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Contents Page
Foreword. iv
Introduction . iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Principle. 3
5 Apparatus . 3
6 Sampling. 4
6.1 Safety precautions. 4
6.2 Temperature control. 4
6.3 Construction materials. 5
6.4 Cleanness . 5
6.5 Installation of the calibration gas cylinder. 5
6.6 Pressure control . 5
6.7 Purging of reduction valve and transfer lines .5
6.8 Flow control. 6
6.9 Diffusion control . 6
6.10 Automation and sequences of sampling . 6
7 Calibration . 6
8 Analysis . 6
9 Performance characteristics required for sulfur analysis. 7
10 Test report . 8
Annex A (informative) Columns mostly used in sulfur analysis (with internal phase and
dimensions). 9
Annex B (informative) Types of detectors used in sulfur analysis . 10
Annex C (informative) GC method using capillary column and FPD. 13
Annex D (informative) GC method using ED . 19
Annex E (informative) GC method using MSD . 25
Annex F (informative) GC method using AED. 28
Annex G (informative) GC methods using column switching and FPD. 31
Annex H (informative) GC method using capillary column and SCD . 43
Annex I (informative) GC method using capillary column and PFPD . 50
Bibliography . 55
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 19739 was prepared by Technical Committee ISO/TC 193, Natural gas, Subcommittee SC 1, Analysis of
natural gas.
This first edition of ISO 19739 cancels and replaces ISO 6326-2:1981 and ISO 6326-4:1994, of which it
constitutes a technical revision.
This corrected version of ISO 19739:2004 incorporates the following corrections:
page 2, 3.2: a prime has been added to the second R in the formula and the description in parenthesis;
page 2, 3.3: a prime has been added to the second R in the formula and the description in parenthesis;
page 7, 9 b): the name of the molecule has been corrected to 2-methylpropane-2-thiol;
pages 20, 31, 43 and 44: the footnotes have been corrected to read ".this International Standard.";
page 22, D.3.4.2: the temperature has been changed to 293 K;
page 43: the name of the molecule has been corrected to 2-methylpropane-2-thiol;
other minor editorial rectifications.
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Introduction
Sulfur compounds may occur naturally in natural gas and remain as traces after treatment, or they may have
been injected deliberately to allow subsequent olfactory detection for safety reasons.
The standardization of several methods for the determination of sulfur compounds in natural gas is necessary
in view of the diversity of these compounds (hydrogen sulfide, carbonyl sulfide, tetrahydrothiophene, etc.) and
the requirements of the determinations (e.g. required uncertainty, measurement at the drilling head, clean-up
plant or in transmission pipes).
In order to enable its user to choose the most appropriate method for his/her particular needs and perform the
measurements under the best conditions, this International Standard gives the requirements needed to
perform a sulfur analysis.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 19739:2004(E)
Natural gas — Determination of sulfur compounds using gas
chromatography
WARNING — Some sulfur compounds can constitute a serious health hazard.
1 Scope
This International Standard specifies the determination of hydrogen sulfide, carbonyl sulfide, C to C thiols,
1 4
sulfides and tetrahydrothiophene (THT) using gas chromatography (GC). Depending on the method chosen
from those given in the annexes, the application ranges for the determination of sulfur compounds can vary,
but whichever of the methods is used, the requirements of this International Standard apply.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 5725-2:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 2: Basic
method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method
ISO 6141, Gas analysis — Requirements for certificates for calibration gases and gas mixtures
ISO 6143, Gas analysis — Comparison methods for determining and checking the composition of calibration
gas mixtures
ISO 6145-10, Gas analysis — Preparation of calibration gas mixtures using dynamic volumetric methods —
Part 10: Permeation method
ISO 10715:1997, Natural gas — Sampling guidelines
ISO 14532:2001, Natural gas — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
alkane thiol
alkyl mercaptan
organic sulfur compound with the general formula R-SH (where R is the alkyl group), either naturally present
or added as an odorant to natural gas
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.3.1]
EXAMPLE Methanethiol (MeSH), ethanethiol (EtSH), 2-methylpropane-2-thiol (tert-butylmercaptan TBM).
3.2
alkyl disulfide
organic sulfur compound with the general formula R-S-S-R′ (where R and R′ are alkyl groups)
[ISO 14532:2001, definition 3.5.3.3.3]
3.3
alkyl sulfide
thioether
organic sulfur compound with the general formula R-S-R′ (where R and R′ are alkyl groups), either naturally
present or added as an odorant to natural gas
[ISO 14532:2001, definition 3.5.3.3.2]
EXAMPLE Dimethyl sulfide (DMS), diethyl sulfide (DES).
3.4
carbonyl sulfide
COS
sulfur compound found in natural gas, which contributes to the total sulfur content
[ISO 14532:2001, definition 3.5.3.3.4]
3.5
chromatographic resolution
column efficiency characteristic describing the degree of separation of two adjacent peaks in gas
chromatography
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.4.6]
NOTE The resolution is measured as twice the distance between the maximum of the named peaks divided by the
sum of the intercepts on the baseline made by tangents drawn to the peaks at half the height.
3.6
cyclic sulfide
thioether
cyclic organic sulfur compound with one sulfur atom incorporated in a saturated hydrocarbon ring
EXAMPLE Tetrahydrothiophene (thiophane or thiacyclopentane, THT), i.e. C H S, which is added as an odorant to
4 8
natural gas.
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.3.6]
3.7
hydrogen sulfide
H S
colourless, toxic gas with an odour similar to rotten eggs
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.3.8]
3.8
normal reference conditions
reference conditions of pressure, temperature and humidity (state of saturation) equal to 101,325 kPa and
273,15 K for a dry, real gas
[ISO 14532:2001, definition 2.6.1.3]
2 © ISO 2004 – All rights reserved
3.9
standard reference conditions
reference conditions of pressure, temperature and humidity (state of saturation) equal to 101,325 kPa and
288,15 K for a dry, real gas
[ISO 14532:2001, definition 2.6.1.4]
3.10
total sulfur
total amount of sulfur found in natural gas
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.3.17]
NOTE The total amount of sulfur may be determined by an analytical method not differentiating between individual
sulfur compounds.
3.11
working reference gas mixture
WRM
working standard gas mixture
gas mixture whose component quantity levels have been validated by direct comparison with a secondary
standard gas mixture (CRM)
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.5.2.3]
3.12
secondary standard gas mixture
gas mixture whose component quantity levels have been validated by direct comparison with a PSM
[ISO 14532:2001, definition 2.5.3.5.2.2]
3.13
primary standard gas mixture
PSM
gas mixture whose component quantity levels have been determined with the utmost accuracy and can be
used as a reference gas for de
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 19739
Première édition
2004-05-01
Gaz naturel — Détermination des
composés soufrés par chromatographie
en phase gazeuse
Natural gas — Determination of sulfur compounds using gas
chromatography
Numéro de référence
©
ISO 2004
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l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
© ISO 2004
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de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Version française parue en 2005
Publié en Suisse
ii © ISO 2004 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 1
4 Principe. 3
5 Appareillage . 3
6 Échantillonnage . 4
6.1 Mesures de sécurité . 4
6.2 Contrôle de la température . 4
6.3 Matériaux de construction . 5
6.4 Propreté . 5
6.5 Installation de la bouteille de gaz d'étalonnage .5
6.6 Régulation de pression . 5
6.7 Purge du détendeur et des lignes de transfert . 5
6.8 Régulation du débit . 6
6.9 Contrôle de la diffusion. 6
6.10 Automatisation et séquences d'échantillonnage . 6
7 Étalonnage. 6
8 Analyse . 7
9 Caractéristiques de performance requises pour l'analyse du soufre. 7
10 Rapport d'essai . 8
Annex A (informative) Colonnes le plus fréquemment utilisées pour l'analyse du soufre
(avec phase stationnaire et dimensions) . 9
Annex B (informative) Type de détecteurs utilisés pour l'analyse du soufre . 10
Annex C (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec colonne capillaire et
FPD. 13
Annex D (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec ED. 19
Annex E (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec MSD. 25
Annex F (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec AED . 28
Annex G (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec commutation de
colonnes et FPD. 31
Annex H (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec colonne capillaire et
SCD. 43
Annex I (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec colonne capillaire et
PFPD. 50
Bibliographie . 55
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 19739 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 193, Gaz naturel, sous-comité SC 1, Analyse du
gaz naturel.
Cette première édition de l'ISO 19739 annule et remplace l'ISO 6326-2:1981 et l'ISO 6326-4:1994, dont elle
constitue une révision technique.
iv © ISO 2004 – Tous droits réservés
Introduction
Les composés soufrés peuvent apparaître naturellement dans le gaz naturel et y demeurer sous forme de
traces après traitement, ou ils peuvent y avoir été injectés délibérément pour en permettre la détection
olfactive ultérieure pour des raisons de sécurité.
La normalisation de plusieurs méthodes de détermination des composés soufrés dans le gaz naturel est
nécessaire étant donné la diversité de ces composés (sulfure d'hydrogène, sulfure de carbonyle,
tétrahydrothiophène, etc.) et les exigences des déterminations (par exemple incertitude exigée et mesurage
en tête de forage dans les installations de purification ou dans les canalisations de transport).
Afin de permettre à l'utilisateur de choisir la méthode la plus appropriée à ses besoins particuliers et de
réaliser les mesurages dans les meilleures conditions, la présente Norme internationale fournit les exigences
nécessaires à la réalisation d'une analyse du soufre.
NORME INTERNATIONALE ISO 19739:2004(F)
Gaz naturel — Détermination des composés soufrés par
chromatographie en phase gazeuse
AVERTISSEMENT — Certains composés soufrés peuvent présenter un risque important pour la santé.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie la détermination du sulfure d'hydrogène, du sulfure de carbonyle,
des thiols, C à C , des sulfures et du tétrahydrothiophène (THT) en utilisant la chromatographie en phase
1 4
gazeuse (CPG). En fonction de la méthode choisie parmi celles données dans les annexes, les plages
d'application pour la détermination des composés soufrés peuvent varier, mais quelle que soit la méthode
employée, les exigences de la présente Norme internationale s'appliquent.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence (y compris les éventuels amendements) s'applique.
ISO 5725-2:1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure — Partie 2: Méthode
de base pour la détermination de la répétabilité et de la reproductibilité d'une méthode de mesure normalisée
ISO 6141, Analyse des gaz — Prescriptions relatives aux certificats de gaz et mélanges de gaz pour
étalonnage
ISO 6143, Analyse des gaz — Méthodes comparatives pour la détermination et la vérification de la
composition des mélanges de gaz pour étalonnage
ISO 6145-10, Analyse des gaz — Préparation des mélanges de gaz pour étalonnage à l'aide de méthodes
volumétriques dynamiques — Partie 10: Méthode par perméation
ISO 10715:1997, Gaz naturel — Lignes directrices pour l'échantillonnage
ISO 14532:2001, Gaz naturel — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
thioalcane
alkylmercaptan
composé organique soufré de formule générale R-SH (où R est le groupe alkyle) qui se trouve naturellement
présent dans le gaz naturel ou qu'on ajoute à celui-ci comme odorisant
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.1]
EXEMPLE Méthanethiol (MeSH), éthanethiol (EtSH), 2-méthylpropane-2-thiol (tert-butylmercaptan, TBM).
3.2
disulfure d'alkyle
composé organique soufré de formule générale R-S-S-R' (R et R' sont des groupes alkyles)
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.3]
3.3
sulfure d'alkyle
thioéther
composé organique soufré de formule générale R-S-R' (R et R' sont des groupes alkyles) qui se trouve
naturellement présent dans le gaz naturel ou qu'on ajoute à celui-ci comme odorisant
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.2]
EXEMPLE Sulfure de diméthyle (DMS), sulfure de diéthyle (DES).
3.4
sulfure de carbonyle
COS
un des composés soufrés trouvés dans le gaz naturel, qui contribue à la teneur totale en soufre
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.4]
3.5
résolution
en chromatographie en phase gazeuse, caractéristique de rendement d'une colonne, décrivant le degré de
séparation entre deux pics adjacents
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.4.6]
NOTE La résolution correspond au double de la distance entre la hauteur maximale des pics désignés divisé par la
somme des intersections sur la ligne de base formée par les tangentes tracées à mi-hauteur des pics.
3.6
sulfure cyclique
thioéther
composé organique soufré cyclique à un atome de soufre incorporé dans la chaîne des hydrocarbures
saturés
EXEMPLE Le tétrahydrothiophène (thiophane ou thiacyclopentane, THT), c'est-à-dire C H S, qui est ajouté comme
4 8
odorisant au gaz naturel.
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.6]
3.7
sulfure d'hydrogène
H S
gaz toxique incolore dont l'odeur ressemble à celle des œufs pourris
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.8]
3.8
conditions normales de référence
conditions de référence de la pression, de la température et de l'humidité (état de saturation) égales à
101,325 kPa et 273,15 K pour un gaz réel sec
[ISO 14532:2001, définition 2.6.1.3]
2 © ISO 2004 – Tous droits réservés
3.9
conditions standard de référence
conditions de référence de la pression, de la température et de l'humidité (état de saturation) égales à
101,325 kPa et 288,15 K pour un gaz réel sec
[ISO 14532:2001, définition 2.6.1.4]
3.10
soufre total
quantité totale de soufre trouvée dans le gaz naturel
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.17]
NOTE Le soufre total peut être dosé
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 19739
Première édition
2004-05-01
Gaz naturel — Détermination des
composés soufrés par chromatographie
en phase gazeuse
Natural gas — Determination of sulfur compounds using gas
chromatography
Numéro de référence
©
ISO 2004
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Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Version française parue en 2005
Publié en Suisse
ii © ISO 2004 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 1
4 Principe. 3
5 Appareillage . 3
6 Échantillonnage . 4
6.1 Mesures de sécurité . 4
6.2 Contrôle de la température . 4
6.3 Matériaux de construction . 5
6.4 Propreté . 5
6.5 Installation de la bouteille de gaz d'étalonnage .5
6.6 Régulation de pression . 5
6.7 Purge du détendeur et des lignes de transfert . 5
6.8 Régulation du débit . 6
6.9 Contrôle de la diffusion. 6
6.10 Automatisation et séquences d'échantillonnage . 6
7 Étalonnage. 6
8 Analyse . 7
9 Caractéristiques de performance requises pour l'analyse du soufre. 7
10 Rapport d'essai . 8
Annex A (informative) Colonnes le plus fréquemment utilisées pour l'analyse du soufre
(avec phase stationnaire et dimensions) . 9
Annex B (informative) Type de détecteurs utilisés pour l'analyse du soufre . 10
Annex C (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec colonne capillaire et
FPD. 13
Annex D (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec ED. 19
Annex E (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec MSD. 25
Annex F (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec AED . 28
Annex G (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec commutation de
colonnes et FPD. 31
Annex H (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec colonne capillaire et
SCD. 43
Annex I (informative) Méthode de chromatographie en phase gazeuse avec colonne capillaire et
PFPD. 50
Bibliographie . 55
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 19739 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 193, Gaz naturel, sous-comité SC 1, Analyse du
gaz naturel.
Cette première édition de l'ISO 19739 annule et remplace l'ISO 6326-2:1981 et l'ISO 6326-4:1994, dont elle
constitue une révision technique.
iv © ISO 2004 – Tous droits réservés
Introduction
Les composés soufrés peuvent apparaître naturellement dans le gaz naturel et y demeurer sous forme de
traces après traitement, ou ils peuvent y avoir été injectés délibérément pour en permettre la détection
olfactive ultérieure pour des raisons de sécurité.
La normalisation de plusieurs méthodes de détermination des composés soufrés dans le gaz naturel est
nécessaire étant donné la diversité de ces composés (sulfure d'hydrogène, sulfure de carbonyle,
tétrahydrothiophène, etc.) et les exigences des déterminations (par exemple incertitude exigée et mesurage
en tête de forage dans les installations de purification ou dans les canalisations de transport).
Afin de permettre à l'utilisateur de choisir la méthode la plus appropriée à ses besoins particuliers et de
réaliser les mesurages dans les meilleures conditions, la présente Norme internationale fournit les exigences
nécessaires à la réalisation d'une analyse du soufre.
NORME INTERNATIONALE ISO 19739:2004(F)
Gaz naturel — Détermination des composés soufrés par
chromatographie en phase gazeuse
AVERTISSEMENT — Certains composés soufrés peuvent présenter un risque important pour la santé.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie la détermination du sulfure d'hydrogène, du sulfure de carbonyle,
des thiols, C à C , des sulfures et du tétrahydrothiophène (THT) en utilisant la chromatographie en phase
1 4
gazeuse (CPG). En fonction de la méthode choisie parmi celles données dans les annexes, les plages
d'application pour la détermination des composés soufrés peuvent varier, mais quelle que soit la méthode
employée, les exigences de la présente Norme internationale s'appliquent.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence (y compris les éventuels amendements) s'applique.
ISO 5725-2:1994, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure — Partie 2: Méthode
de base pour la détermination de la répétabilité et de la reproductibilité d'une méthode de mesure normalisée
ISO 6141, Analyse des gaz — Prescriptions relatives aux certificats de gaz et mélanges de gaz pour
étalonnage
ISO 6143, Analyse des gaz — Méthodes comparatives pour la détermination et la vérification de la
composition des mélanges de gaz pour étalonnage
ISO 6145-10, Analyse des gaz — Préparation des mélanges de gaz pour étalonnage à l'aide de méthodes
volumétriques dynamiques — Partie 10: Méthode par perméation
ISO 10715:1997, Gaz naturel — Lignes directrices pour l'échantillonnage
ISO 14532:2001, Gaz naturel — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
thioalcane
alkylmercaptan
composé organique soufré de formule générale R-SH (où R est le groupe alkyle) qui se trouve naturellement
présent dans le gaz naturel ou qu'on ajoute à celui-ci comme odorisant
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.1]
EXEMPLE Méthanethiol (MeSH), éthanethiol (EtSH), 2-méthylpropane-2-thiol (tert-butylmercaptan, TBM).
3.2
disulfure d'alkyle
composé organique soufré de formule générale R-S-S-R' (R et R' sont des groupes alkyles)
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.3]
3.3
sulfure d'alkyle
thioéther
composé organique soufré de formule générale R-S-R' (R et R' sont des groupes alkyles) qui se trouve
naturellement présent dans le gaz naturel ou qu'on ajoute à celui-ci comme odorisant
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.2]
EXEMPLE Sulfure de diméthyle (DMS), sulfure de diéthyle (DES).
3.4
sulfure de carbonyle
COS
un des composés soufrés trouvés dans le gaz naturel, qui contribue à la teneur totale en soufre
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.4]
3.5
résolution
en chromatographie en phase gazeuse, caractéristique de rendement d'une colonne, décrivant le degré de
séparation entre deux pics adjacents
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.4.6]
NOTE La résolution correspond au double de la distance entre la hauteur maximale des pics désignés divisé par la
somme des intersections sur la ligne de base formée par les tangentes tracées à mi-hauteur des pics.
3.6
sulfure cyclique
thioéther
composé organique soufré cyclique à un atome de soufre incorporé dans la chaîne des hydrocarbures
saturés
EXEMPLE Le tétrahydrothiophène (thiophane ou thiacyclopentane, THT), c'est-à-dire C H S, qui est ajouté comme
4 8
odorisant au gaz naturel.
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.6]
3.7
sulfure d'hydrogène
H S
gaz toxique incolore dont l'odeur ressemble à celle des œufs pourris
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.8]
3.8
conditions normales de référence
conditions de référence de la pression, de la température et de l'humidité (état de saturation) égales à
101,325 kPa et 273,15 K pour un gaz réel sec
[ISO 14532:2001, définition 2.6.1.3]
2 © ISO 2004 – Tous droits réservés
3.9
conditions standard de référence
conditions de référence de la pression, de la température et de l'humidité (état de saturation) égales à
101,325 kPa et 288,15 K pour un gaz réel sec
[ISO 14532:2001, définition 2.6.1.4]
3.10
soufre total
quantité totale de soufre trouvée dans le gaz naturel
[ISO 14532:2001, définition 2.5.3.3.17]
NOTE Le soufre total peut être dosé
...
Questions, Comments and Discussion
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