ISO 10101-2:1993
(Main)Natural gas — Determination of water by the Karl Fischer method — Part 2: Titration procedure
Natural gas — Determination of water by the Karl Fischer method — Part 2: Titration procedure
The principle of the method specified is passing a measured volume of gas through a cell containing a relatively small volume of absorbent solution. Water in the gas is extracted by the absorbent solution and subsequently titrated with Karl Fischer reagent. The design of the cell and the absorbent solution are chosen so as to ensure efficient collection of the water at the high flowrates necessary. Is applicable to water concentrations between 5 mg/cm^3 and 5000 mg/cm^3.
Gaz naturel — Dosage de l'eau par la méthode de Karl Fischer — Partie 2: Méthode titrimétrique
La présente partie de l'ISO 10101 prescrit une méthode titrimétrique pour le dosage de l'eau contenue dans le gaz naturel. Elle est applicable à des concentrations d'eau comprises entre 5 mg/m3 et 5 000 mg/m3. Les volumes exprimés en mètres cubes sont ramenés à une température de 273,15 K (0 °C) et une pression de 101,325 kPa (1 atm).
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
IS0
STANDARD
10101~2
First edition
1993-I o-01
Natural gas - Determination of water by
the Karl Fischer method -
Part 2:
Titration procedure
Gaz na turel - Dosage de l’eau par la m&hode de Karl Fischer -
Partie 2: Mb thode titrim6 trique
Reference number
IS0 101012:1993(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 10101-2:1993(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
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.
International Standard IS0 10101-2 was prepared by Technical Committee
ISOTTC 193, Natural gas, Sub-Committee SC 1, Analysis of natural gas.
IS0 10101 consists of the following parts, under the general title Natural
- Determination of water by the Karl Fischer method:
gas
- Part 7 : Introduction
- Part 2: Titration procedure
- Part 3: Coulometric procedure
Annex A forms an integral part of this part of IS0 101011
0 IS0 1993
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or
by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without per-
mission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 10101-2:1993(E)
Natural gas - Determination of water by the Karl
Fischer method -
Part 2:
Titration procedure
WARNING - Local safety regulations must be taken into account, when the equipment is located
in hazardous areas. Due to the toxicity and odour of pyridine, the user should ensure that there is
adequate ventilation.
IS0 101 Ol-3:1993, Natural gas - Determination of
1 Scope
water by the Karl Fischer method - Part 3:
Coulometric procedure.
This part of IS0 10101 specifies a titrimetric pro-
cedure for the determination of water content in na-
tural gas. Volumes are expressed in cubic metres at
3 Principle
a temperature of 273,15 K (0 “C) and a pressure of
101,325 kPa (1 atm). It applies to water concen-
A measured volume of gas is passed through a cell
trations between 5 mg/m3 and 5 000 mg/m3.
containing a relatively small volume of absorbent sol-
ution. Water in the gas is extracted by the absorbent
solution and, subsequently titrated with Karl Fischer
reagent. The design of the cell and the absorbent
solution are chosen so as to ensure efficient collection
of the water at the high flowrates necessary.
2 Normative references
The principle and chemical reactions of the Karl
The following standards contain provisions which,
Fischer method are given in IS0 IOIOI-1:1993,
through reference in this text, constitute provisions
clauses 3 and 4; interferences are also described in
of this part of IS0 10101. At the time of publication,
clause 4 of IS0 10101-1.
the editions indicated were valid. All standards are
Clause 4 of IS0 IOIOI-I:1993 describes interfering
subject to revision, and parties to agreements based
substances which may be present in natural gas and
on this part of IS0 10101 are encouraged to investi-
corrections for the interference of hydrogen sulfide
gate the possibility of applying the most recent edi-
and mercaptans.
tions of the standards indicated below. Members of
IEC and IS0 maintain registers of currently valid
International Standards.
4 Reagents
IS0 383: 1976, Laboratory glassware - Interchangea-
ble conical ground joints.
4.1 Kark Fischer reagent, of which the water
equivalent is approximately 5 mg/ml.
IS0 750411984, Gas analysis - Vocabulary.
For most applications, commercially available
NOTE 1
IS0 10101-1:1993, Natural gas - Determination of
Karl Fischer reagent with a water equivalent of approxi-
water by the Karl Fischer method - Part 7: Intro- mately 5 mg/ml has been found adequate. The reagent may
be provided as two solutions which are mixed before use.
duction.
1
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IS0 10101=2:1993(E)
5 Commercial reagents, when aged, may give a slow re-
If required, make up the reagent in the following way.
sponse near the end point.
4.1.1 Components
4.2 Absorbent solution, prepared in the following
way.
4.1.1.1 Methanol, with a water content of less than
0,Ol % (m/m). Use commercially available dry
methanol or methanol dried in the laboratory by one
4.2.1 Components
of the following procedures.
4.2.1.1 Ethylene glycol, with a water content less
a) Place 2 litres of methanol in a two-neck 3 litres
than 0,l % (m/m).
flask and add 10 g of magnesium turnings. Add a
crystal of iodine, connect the flask to a reflux
4.2.1.2 Sulfur dioxide, liquefied and dry.
condenser and leave overnight. Next day, add a
further 5 g of magnesium turnings and reflux for
4.2.1.3 Pyridine, an hydrous.
1 h. Connect the top of the reflux condenser to a
still head, a double surface condenser and a col-
lection flask. Disconnect the water flow through 4.2.1.4 Karl Fischer reagent, (see 4.1).
the condenser originally used for reflux, and distil
the contents of the flask. Discard the first 150 ml
4.2.2 Preparation
of condensate. Distil the rest into dried 1 litre
flasks. Vent the system through a drying tube Slowly add 20 g of sulfur dioxide (4.2.1.2) to 180 ml
during distillation. of anhydrous pyridine (4.2.1.3) while mixing carefully
(solution A).
b) Dry the methanol over a freshly activated molecu-
To prepare the absorbent solution, add 55 ml of dry
lar sieve’).
ethylene glycol (4.2.1 .I ), 55 ml of Karl Fischer reagent
(4.2.1.4) and 73 ml of solution A to a round bottomed
4.1.1.2 2=Methoxyethanol, with a water content of
flask. Boil under reflux for 10 min with a drying tube
less than 0,Ol % (m/m).
on the condenser, and then cool.
NOTE 2 This can be used as an alternative to methanol
(4.1.1 .I), with a lower vapour pressure and therefore less
5 Apparatus
losses due to evaporation during sampling of the gas.
5.1 Karl Fischer apparatus, as described in
4.1.1.3 Pyridine, anhydrous.
annex A.
4.1.1.4 Sulfur dioxide, liquefied and dry.
5.2 Wet-test gas meter, accurate to + 1 % of the
-
4.1 .I 5 Iodine. volume passed.
4.1.2 Preparation
5.3 Guard tube, or Durand bottle, packed with
anhydrous calcium chloride (or another suitable drying
Measure 300 ml of dry methanol (4.1 .I .I) or
agent).
2-methoxyethanol (4.1 .I .2) and 110 ml of anhydrous
pyridine (4.1 .I .3) into a 750 ml conical flask. Slowly
NOTE 6 This is used to prevent back diffusion of water
pass liquid sulfur dioxide (4.1 .1.4) into this solution,
vapour from the gas meter to the titration cell.
mixing carefully until the increase in weight is 43 g.
Cool this solution in a freezing mixture. When cool,
5.4 Titration cell, as shown in figureA.l.
add sufficient iodine (4.1 .I .5) to give a permanent light
brown colour. Then add 63 g of iodine and swirl until
dissolved. Make up to 500 ml with dry methanol or
5.5 Glass syringe, of 20 ml.
2-methoxyethanol. Leave standing in the stoppered
conical flask for 24 h before use.
NOTE 7 Absorbent solution is most easily added to and
removed from the cell by means of a 20 ml graduated
NOTES
syringe with a 6 % (Luer) fitting and hypodermic needles of
suitable length and I mm to 2 mm bore.
3 If required, the reagent may be diluted with pyridine.
5.6 Syringe, with a fixed needle, of 10 ~1, for
4 For the determination of very small amoun ts of water,
is preferable to use freshly p repared rea gent. standardization of the Karl Fischer reagent.
1) Molecular sieves of type 4A (0,4 nm pore diameter) or type 5A (0,5 nm pore diameter) are an examples of a suitable pro-
ducts available commercially. This information is given for the convenience of users of this part of IS0 10101 and does not
constitute an endorsement by IS0 of these products.
2
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I$0 lOtOl-2:7993(E)
V is the volume, in millilitres, of Karl Fischer
6 Standardizatio,n of the Karl Fischer
reagent required for the titration of the
reagent
added water.
Standardize the Karl Fischer reagent daily or before
use, as appropriate.
7 Sampling
See IS0 IOlOl-1:1993, clause 5.
6.1 Using a dry syringe, introduce sufficient absorb-
ent solution (4.2) to cover the electrodes in the ap-
paratus (5.1). Switch on the apparatus and start the 8 Procedure
stirrer motor. Add the Karl Fischer reagent (4.1) until
the needle settles down at a position near zero. When NOTES
this point is reached, cease additions, since additions
9 The apparatus may be used in the laboratory, or outside
of large amounts of reagent will only move the
on the processing plant, with appropriate precautions. The
electrometer about 0,02 V. To achieve maximum
differences between these approaches are described in
sensitivity at this first stable point, adjust the zero
8.3. Because of the difficulty of sampling gas streams
control until the electrometer needle is at zero. Shake
without altering their water content, the equipment is likely
the cell several times so that all the internal surfaces
to be used more, frequently outside the laboratory.
are wetted. Once again, adjust to the zero position by
adding more reagent. Repeat the procedure until the
10 Whether it is made inside or outside the laboratory, the
needle remains steady at the zero position for at least first determination is likely to be erroneous, due to the un-
certainties associated with connecting the sample stream
30 s.
and purging the sampling lines. For this reason, repeat de-
terminations are necessary on a sample stream flowing
NOTE 8 The meter needle will remain at zero for at least
cont
...
NORME
IS0
I NTERNATI O NALE
10101~2
Premiere edition
1993-1 0-01
Gaz naturel - Dosage de l'eau par la
méthode de Karl Fischer -
Partie 2:
Méthode titrimétrique
Natural gas - Determination of water by the Karl Fischer method -
Part 2: Titration procedure
Numero de reference
IS0 1 O1 01-211 993(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 10101-2:1993( F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une federation
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (cornites membres de
I'ISO). L'Blaboration des Normes internationales est en general confiee aux
comites techniques de I'ISO. Chaque comite membre interesse par une
etude a le droit de faire partie du comite technique cr& h cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I'ISO participent egalement aux travaux. L'ISO colla-
bore étroitement avec la Commission electrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation Blectrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comites techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
IS0 10101-2 a 6th dlaboree par le comite techni-
La Norme internationale
que lSO/TC 193, Gaz naturel, sous-comite SC 1, Analyse du gaz naturel.
L'ISO 10101 comprend les parties suivantes, presentees sous le titre g6-
néral Gaz naturel - Dosage de l'eau par la mgthode de Karl Fischer:
-- Partie I: Introduction
.- Partie 2: Mdthode titrimgtrique
-- Partie 3: MBthode coulomBtrique
L'annexe A fait partie integrante de la presente partie de I'ISO 101 01,
0 IS0 1993
Droits de reproduction rBserv6s. Aucune partie de cette publication ne peut &re reproduite
ni iutilisbe sous quelque forme que ce soit et par aucun procBd6, Blectronique ou mbcanique,
y c:ompris la photocopie et les microfilms, sans l'accord Bcrit de 1'6diteur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 CH-1 21 1 Genbve 20 Suisse
Imprime en Suisse
Il
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NORME INTERNATIONALE IS0 10101-2:1993(F)
Gaz naturel - Dosage de l'eau par la méthode de Karl
Fischer -
Partie 2:
Méthode titrimétrique
AVERTISSEMENT - Lorsque l'appareillage est situ6 dans une zone h risques, les rbgles locales de
s6curit6 doivent &re prises en compte. A cause de la toxicit6 et de l'odeur de la pyridine,
l'utilisateur doit s'assurer d'une ventilation adtiquate.
IS0 1 O1 01-3:1993, Gaz naturel - Dosage de l'eau par
1 Domaine d'application
la methode de Karl Fischer - Partie 3: Mgthode
co dom6 trique.
La presente partie de I'ISO 10101 prescrit une me-
thode titrimetrique pour le dosage de l'eau contenue
dans le gaz naturel. Elle est applicable B des cojcen-
3 Principle
trations d'$au comprises entre 5 mg/m et
5 O00 mg/m . Les volumes exprimes en metres cu-
On fait passer un volume de gaz mesure dans une
bes sont ramenes B une temperature de 273,15 K
cuve contenant un volume relativement faible de so-
(O OC) et une pression de 101,325 kPa (1 atm).
lution absorbante. L'eau contenue dans le gaz en est
extraite par la solution absorbante puis dosee par ti-
trage avec du reactif de Karl Fischer. On choisit le
la solution absorbante de façon B
modele de cuve et
2 Références normatives obtenir une extraction suffisante de l'eau aux debits
6leves auxquels il est necessaire de travailler.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
Le principe de la methode de Karl Fischer et les re-
qui, par suite de la reference qui en est faite, consti-
actions mises en jeu sont donnes dans
tuent des dispositions valables pour la presente partie
I'ISO 1 O1 01-1 :1993, articles 3 et 4; les interferences
de I'ISO 10101. Au moment de la publication, les
sont 6galement decrites dans l'article 4 de cette
editions indiquees dtaient en vigueur. Toute norme
mQme partie de I'ISO 1 O1 01.
est sujette B revision et les parties prenantes des ac-
cords fondes sur la presente partie de I'ISO 10101
L'article 4 de I'ISO 10101-1:1993 indique les substan-
sont invitees B rechercher la possibilite d'appliquer les
ces interferentes qui peuvent &re presentes dans le
editions les plus recentes des normes indiquees ci-
gaz naturel et les corrections B appliquer pour I'inter-
aprbs. Les membres de la CE1 et de I'ISO possedent
ference du sulfure d'hydrogbne et des mercaptans.
le registre des Normes internationales en vigueur B
un moment donne.
4 Réactifs
IS0 383: 1976, Verrerie de laboratoire - Assemblages
coniques rodes interchangeables.
4.1 R6actif de Kark Fischer, dont 1'6quivalent en
eau est d'environ 5 mg/ml.
IS0 7504:1984, Analyse des gaz - Vocabulaire.
NOTE 1 L'utilisation de reactif de Karl Fischer du com-
IS0 10101-1:1993, Gaz naturel- Dosage de I'eaupar merce ayant un 6quivalent en eau d'environ 5 mg/ml
convient pour la plupart des applications. Le reactif est par-
la methode de Karl Fischer - Partie 1: Introduction.
1
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IS0 1 O1 O1 -2: 1993( F)
fois fourni sous forme de deux solutions B melanger avant
dissolution complbte. Completer B 500 ml avec du
utilisation.
methanol deshydrate ou du 2-methoxyethanol. Lais-
ser reposer dans la fiole conique bouchee pendant
Si necessaire, preparer le reactif de la façon suivante.
24 h avant utilisation.
NOTES
4.1.1 Composants
3 Si n6cessaire, on peut diluer le reactif avec de la pyri-
4.1.1.1 MBthanol, de teneur en eau inferieure B
dine.
0,Ol % (dm). Utiliser du methanol deshydrate du
commerce ou du methanol deshydrate dans le labo- 4 Pour le dosage de trbs faibles quantites d'eau, il est
pr6f6rable d'utiliser du reatif prepare extemporan6ment.
ratoire par l'une des methodes suivantes.
5 Les reactifs du commerce peuvent, avec le temps,
a) Placer 2 litres de methanol dans un ballon B deux
donner des r6ponses lentes au voisinage du point final de
cols de 3 litres et ajouter 10 g de copeaux de ma-
r6action.
gnesium. Introduire un cristal d'iode, raccorder le
ballon B un refrigerant de Soxhlet B reflux et laisser
4.2 Solution absorbante, preparee de la façon sui-
agir toute une nuit. Le lendemain, ajouter encore
vante.
5 g de copeaux de magnesium et faire refluer
pendant 1 h. Raccorder le haut du refrigerant B
4.2.1 Composants
reflux B une tête de distillation, un refrigerant B
double surface et un flacon collecteur. Arrêter le
4.2.1.1 Éthyhe-glycol, de teneur en eau inferieure
courant d'eau assurant le reflux dans le refrigerant,
B 0,l % (dm).
et distiller le contenu du ballon. Jeter les 150 pre-
miers millilitres de produit de condensation. Distil-
4.2.1.2 Dioxyde de soufre, liquefie et deshydrate.
ler le reste dans des fioles de 1 litre sechees. Au
cours de la distillation, purger le systkme B travers
un tube dessiccateur. 4.2.1.3 Pyridine, anhydre.
b) Deshydrater le methanol sur un tamis
4.2.1.4 RBactif de Karl Fischer (voir 4.1).
moleculaire') activite extemporanement.
4.2.2 Preparation
4.1.1.2 2-M6thoxy&hanol, de teneur en eau infe-
Verser doucement 20 g de dioxyde de soufre
riewre B 0,Ol % (dm).
(4.2.1 -2) dans 180 ml de pyridine anhydre (4.2.1.3), en
homogeneisant avec soin (solution A).
NOTE 2 Ce produit peut Qtre utilise B la place du m6tha-
no1 (4.1.1 .I), avec une pression de vapeur inferieure et donc
Pour preparer la solution absorbante, placer 55 mI
mains de pertes par Bvaporation au cours de 1'6chantillon-
d'6thylhne-glycol deshydrate (4.2.1 .l), 55 mI de reac-
nage du gaz.
tif de Karl Fischer (4.2.1.4) et 73 ml de solution A dans
un ballon B fond rond. Faire bouillir sous reflux pen-
4.1.1.3 Pyridine, anhydre.
dant 10 min en branchant un tube dessiccateur sur le
refrigerant, puis refroidir.
4.1.1.4 Dioxyde de soufre, liquefie et deshydrate.
5 Appareillage
4.1.1.5 lode.
5.1 Appareil de Karl Fischer, comme decrit dans
4.1.2 Preparation
l'annexe A.
Mesurer 300 ml de methanol deshydrate (4.1.1.1) ou
5.2 Compteur volumBtrique, indiquant B 1 % prhs
de 2-methoxyethanol (4.1 -1 2), le placer dans une fiole
le volume de gaz passe.
conique de 750 ml et ajouter 110 ml de pyridine
anhydre (4.1 -1 -3). Faire passer lentement du dioxyde
de soufre liquide (4.1.1.4) dans la solution, en
5.3 Tube de garde, ou flacon laveur de Durand,
homogeneisant avec soin jusqu'h obtention d'un ac-
rempli de chlorure de calcium anhydre (ou d'un autre
croissement de masse de 43 g. Refroidir cette soh-
agent deshydratant).
tion dans un melange refrigerant. Aprhs
(4.1 .I .5) en quantite NOTE 6 Cela est destin6 3 empecher la diffusion en re-
refroidissement, ajouter de l'iode
tour de la vapeur d'eau du gazometre dans la cuve de ti-
suffisante pour obtenir une couleur brun clair perma-
trage.
nente. Ajouter alors 63 g d'iode et brasser jusqu'a
1) Les tamis mol6culaires de type 4A (porosit6 0,4 nm) ou de type 5A (porosit6 0,5 nm) sont des exemples de produits ap-
propries disponibles sur le marche. Cette information est donnee B l'intention des utilisateurs de la presente partie de
I'ISO 1 O1 O1 et ne signifie nullement que I'ISO approuve ou recommande l'emploi exclusif des produits ainsi d6sign6s.
2
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IS0 1 O1 O1 -2: 1993( F)
5.4 Cuve de titrage, comme represent6 B la
10 pI d'eau distillee different B nouveau de plus de
figureA.l.
2 %, il est probable que le reactif utilise est Perim6
et doit Qtre remplace par du reactif frakhement pre-
pare.
5.5 Seringue en verre, de 20 MI.
ContrBler le volume delivre par la seringue de 10 pl
NOTE 7 Le moyen le plus pratique pour introduire ou
en effectuant des pesees B l'aide d'une balance per-
prelever de la solution absorbante dans la cuve de titrage
mettant la pede B 0,l mg pres. Verifier que les re-
est d'utiliser une seringue graduee de 20 ml B embout co-
sultats ne different pas de plus de 1 %.
nique de 6 % (Luer) et des aiguilles hypodermiques ayant
une longueur appropriee et un canal de 1 mm B 2 mm de
diambtre.
6.4 Calculer 1'6quivalent en eau, T, exprime en milli-
grammes d'eau par millilitre du reactif de Karl Fischer,
B l'aide de 1'6quation
5.6 Seringue, de 10 pl, B aiguille montee, pour
I'etalonnage du reactif de Karl Fischer.
T=-- m
V
où
6 Étalonnage du réactif de Karl Fischer
m est la masse, en milligrammes, d'eau in-
Proceder B I'btalonnage une fois par jour ou avant
troduite;
utilisation, suivant les besoins.
V
est le volume, en millilitres, de reactif de
Karl Fischer necessaire pour titrer l'eau in-
6.1 Introduire dans l'appareil (5.11, avec une serin-
troduite.
gue seche, un volume de solution absorbante (4.2)
suffisant pour que les electrodes soient immergees.
Mettre l'appareil sous tension et l'agitateur en mar-
7 Échantillonnage
che. Ajouter du reactif de Karl Fischer (4.1) jusqu'à ce
que l'aiguille se stabilise au voisinage du zero. Cesser
Voir IS0 10101-1:1993, article 5.
alors d'ajouter du reactif car son introduction en
grande quantite ne permettrait pas de deplacer l'ai-
guille de I'blectrom&re de plus de 0,02 V environ.
8 Mode opératoire
Pour obtenir une sensibilite maximale B ce premier
point stable, amener l'aiguille sur le zero B l'aide du
NOTES
bouton de commande. Remuer plusieurs fois la cuve
pour mouiller les parois interieures. Ajuster B nouveau
9 L'appareillage peut etre utilise en laboratoire, ou avec les
le zero par addition de reactif. Repeter I'op6ration precautions adequates, B I'extbrieur sur le site d'exploi-
jusqu'h ce
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE 10101-2
Première édition
1993-l O-OI
Gaz naturel - Dosage de l’eau par la
méthode de Karl Fischer -
Partie 2:
Méthode titrimétrique
Natural gas - Determination of water by the Karl Fischer method -
Part 2: Titration procedure
Numéro de référence
KO 101012:1993(F)
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ISO 10101=2:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comite technique creé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 10101-2 a été élaborée par le comité techni-
que ISOTTC 193, Gaz naturel, sous-comité SC 1, Analyse du gaz naturel.
L’ISO 10101 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Gaz naturel - Dosage de l’eau par la méthode de Karl Fischer:
- Partie 1: Introduction
- Partie 2: Méthode titrimétrique
- Partie 3: Méthode coulométrique
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 10101.
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORME INTERNATIONALE
ISO 10101=2:1993(F)
Gaz naturel - Dosage de l’eau par la méthode de Karl
Fischer -
Partie 2:
Méthode titrimétrique
AVERTISSEMENT - Lorsque l’appareillage est situe dans une zone à risques, les règles locales de
sécurité doivent être prises en compte. À cause de la toxicité et de l’odeur de la pyridine,
l’utilisateur doit s’assurer d’une ventilation adéquate.
ISO 101 OI-3:1993, Gaz naturel - Dosage de l’eau par
1 Domaine d’application
la m&hode de Karl Fischer - Partie 3: Méthode
coulométrique.
La présente partie de I’ISO 10101 prescrit une mé-
thode titrimétrique pour le dosage de l’eau contenue
dans le gaz naturel. Elle est applicable à des concen-
3 Principle
trations d’eau comprises entre 5 mg/m3 et
5 000 mg/m3. Les volumes exprimes en mètres cu-
On fait passer un volume de gaz mesuré dans une
bes sont ramenés à une température de 273,15 K
cuve contenant un volume relativement faible de so-
(0 “C) et une pression de 101,325 kPa (1 atm).
lution absorbante. L’eau contenue dans le gaz en est
extraite par la solution absorbante puis dosée par ti-
trage avec du réactif de Karl Fischer. On choisit le
modèle de cuve et la solution absorbante de façon à
2 Références normatives
obtenir une extraction suffisante de l’eau aux débits
élevés auxquels il est nécessaire de travailler.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
Le principe de la méthode de Karl Fischer et les ré-
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
actions mises en ’ sont donnes dans
Jeu
tuent des dispositions valables pour la présente partie
I’ISO IOl Ol-1:1993, articles 3 et 4; les interférences
de I’ISO 10101. Au moment de la publication, les
sont également décrites dans l’article 4 de cette
éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme
même partie de I’ISO 10101.
est sujette à révision et les parties prenantes des ac-
cords fondes sur la présente partie de I’ISO 10101
L’article 4 de I’ISO 10101-I:l993 indique les substan-
sont invitées a rechercher la possibilité d’appliquer les
ces interférentes qui peuvent être présentes dans le
éditions les plus récentes des normes indiquées ci-
gaz naturel et les corrections à appliquer pour I’inter-
après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent
férence du sulfure d’hydrogène et des mercaptans.
le registre des Normes internationales en vigueur à
un moment donné.
4 Réactifs
I SO 383: 1976, Verrerie de laboratoire - Assemblages
coniques rodés in terchangeables.
4.1 Réactif de Kark Fischer, dont l’équivalent en
eau est d’environ 5 mg/ml.
ISO 7504: 1984, Analyse des gaz - Vocabulaire.
NOTE 1 L’utilisation de réactif de Karl Fischer du com-
ISO IOlOl-19993, Gaz naturel- Dosage de l’eau par merce ayant un équivalent en eau d’environ 5 mg/ml
convient pour la plupart des applications. Le réactif est par-
la méthode de Karl Fischer - Partie 1: Introduction.
1
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ISO 10101-2:1993(F)
fois fourni sous forme avant
de deux solutions a mélanger dissolution complète. Compléter a 500 ml avec du
utilisation.
méthanol déshydraté ou du 2-méthoxyéthanol. Lais-
ser reposer dans la fiole conique bouchée pendant
Si nécessaire, préparer le réactif de la façon suivante.
24 h avant utilisation.
NOTES
4.1.1 Composants
3 Si nécessaire, on peut diluer le réactif
avec de la pyri-
4.1.1.1 Méthanol, de teneur en eau inferieure a
dine.
0,Ol % (m/m). Utiliser du methanol déshydraté du
4 Pour le dosage de très faibles quantités d’eau, il est
commerce ou du méthanol déshydraté dans le labo-
préférable d’utiliser du réatif préparé extemporanément.
ratoire par l’une des méthodes suivantes.
5 Les réactifs du commerce peuvent, avec le temps,
a) Placer 2 litres de methanol dans un ballon a deux
donner des réponses lentes au voisinage du point final de
cols de 3 litres et ajouter 10 g de copeaux de ma-
réaction.
gnésium. Introduire un cristal d’iode, raccorder le
ballon à un réfrigérant de Soxhlet a reflux et laisser
4.2 Solution absorbante, préparée de la façon sui-
agir toute une nuit. Le lendemain, ajouter encore
vante.
5 g de copeaux de magnésium et faire refluer
pendant 1 h. Raccorder le haut du réfrigérant à
4.2.1 Composants
reflux à une tête de distillation, un réfrigérant à
double surface et un flacon collecteur. Arrêter le
4.2.1.1 Éthylène-glycol, de teneur en eau inférieure
courant d’eau assurant le reflux dans le réfrigérant,
à 0,l % (rdm).
et distiller le contenu du ballon. Jeter les 150 pre-
miers millilitres de produit de condensation. Distil-
4.2.1.2 Dioxyde de soufre, liquéfié et déshydraté.
ler le reste dans des fioles de 1 litre séchées. Au
cours de la distillation, purger le système à travers
un tube dessiccateur. 4.2.1.3 Pyridine, anhydre.
b) Déshydrater le méthanol sur un tamis
4.2.1.4 Réactif de Karl Fischer (voir 4.1).
moléculairel) activité extemporanément.
4.2.2 Préparation
4.1.1.2 2-Méthoxyéthanol, de teneur en eau infé-
Verser doucement 20 g de dioxyde de soufre
rieure à 0,Ol % (m/m).
(4.2.1.2) dans 180 ml de pyridine anhydre (4.2.1.3), en
homogénéisant avec soin (solution A).
NOTE 2 Ce produit peut être utilisé à la place du métha-
nol (4.1 .l .l), avec une pression de vapeur inférieure et donc
Pour préparer la solution absorbante, placer 55 ml
moins de pertes par évaporation au cours de I’échantillon-
d’éthylène-glycol déshydraté (4.2.1 .l), 55 ml de réac-
nage du gaz.
tif de Karl Fischer (4.2.1.4) et 73 ml de solution A dans
un ballon à fond rond. Faire bouillir sous reflux pen-
4.1.1.3 Pyridine, anhydre.
dant 10 min en branchant un tube dessiccateur sur le
réfrigérant, puis refroidir.
Dioxyde de soufre, liquéfié et déshydraté.
4.1.1.4
5 Appareillage
4.1.1.5 Iode.
5.1 Appareil de Karl Fischer, comme décrit dans
4.1.2 Préparation
l’annexe A.
Mesurer 300 ml de méthanol déshydraté (4.1.1-l) ou
de 2-méthoxyéthanol (4.1 .1.2), le placer dans une fiole
5.2 Compteur volumétrique, indiquant à 1 Oh près
conique de 750 ml et ajouter 110 ml de pyridine
le volume de gaz passé.
anhydre (4.1 .1.3). Faire passer lentement du dioxyde
de soufre liquide (4.1 .1.4) dans la solution, en
5.3 Tube de garde, ou flacon laveur de Durand,
homogénéisant avec soin jusqu’à obtention d’un ac-
rempli de chlorure de calcium anhydre (ou d’un autre
croissement de masse de 43 g. Refroidir cette solu-
agent déshydratant).
tion dans un mélange réfrigérant. Après
refroidissement, ajouter de l’iode (4.1.1.5) en quantité
NOTE 6 Cela est destiné à empêcher la diffusion en re-
suffisante pour obtenir une couleur brun clair perma-
tour de la vapeur d’eau du gazométre dans la cuve de ti-
nente. Ajouter alors 63 g d’iode et brasser jusqu’à trage.
1) Les tamis moléculaires de type 4A (porosité 0,4 nm) ou de type 5A (porosité 0,5 nm) sont des exemples de produits ap-
propriés disponibles sur le marche. Cette information est donnée à l’intention des utilisateurs de la présente partie de
I’ISO 10101 et ne signifie nullement que I’ISO approuve ou recommande l’emploi exclusif des produits ainsi désignés.
2
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ISO 10101=2:1993(F)
5.4 Cuve de titrage, comme représenté à la 10 J.LI d’eau distillée diffèrent à nouveau de plus de
figure A.1. 2 %, il est probable que le réactif utilisé est périmé
et doit être remplacé par du réactif fraîchement pré-
paré.
5.5
Seringue en verre, de 20 ml.
Contrôler le volume délivré par la seringue de 10 ~1
NOTE 7
Le moyen le plus pratique pour introduire ou
en effectuant des pesées à l’aide d’une balance per-
prélever de la solution absorbante dans la cuve de titrage
mettant la pesée a 0,l mg près. Vérifier que les ré-
est d’utiliser une seringue graduée de 20 ml à embout co-
sultats ne diffèrent pas de plus de 1 %.
nique de 6 % (Luer) et des aiguilles hypodermiques ayant
une longueur appropriée et un canal de 1 mm à 2 mm de
diamètre.
6.4 Calculer l’équivalent en eau, T, exprimé en milli-
grammes d’eau par millilitre du réactif de Karl Fischer,
à l’aide de l’équation
5.6 Seringue, de 10 PI, à aiguille montée, pour
l’étalonnage du réactif de Karl Fischer.
T+-
où
6 Étalonnage du réactif de Karl Fischer
m est la masse, en milligrammes, d’eau in-
Procéder à l’étalonnage une fois par jour ou avant
troduite;
utilisation, suivant les besoins.
V est le volume, en millilitres, de réactif de
Karl Fischer nécessaire pour titrer l’eau in-
6.1 Introduire dans l’appareil (5.1), avec une serin-
troduite.
gue sèche, un volume de solution absorbante (4.2)
suffisant pour que les électrodes soient immergées.
Mettre l’appareil sous tension et l’agitateur en mar-
7 Échantillonnage
che. Ajouter du réactif de Karl Fischer (4.1) jusqu’à ce
que l’aiguille se stabilise au voisinage du zéro. Cesser
Voir ISO 10101-l :1993, article 5.
alors d’ajouter du réactif car son introduction en
grande quantité ne permettrait pas de déplacer I’ai-
guille de I’électrométre de plus de 0,02 V environ.
8 Mode opératoire
Pour obtenir une sensibilité maximale à ce premier
point stable, amener l’aiguille sur le zéro à l’aide du
NOTES
bouton de commande. Remuer plusieurs fois la cuve
pour mouiller les parois intérieures. Ajuster à nouveau
9 L’appareillage peut être utilisé en laboratoire, ou avec les
le zéro par addition de réactif. Répéter l’opération précautions adéquates, à l’extérieur sur le site d’exploi-
tation. Les différences ent
...
Questions, Comments and Discussion
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