ISO 6615:1983
(Main)Petroleum products — Determination of carbon residue — Conradson method
Petroleum products — Determination of carbon residue — Conradson method
Produits pétroliers — Détermination du résidu de carbone — Méthode Conradson
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
International Standard 6615
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME~YHAPOAHAR OPTAHMBAUHR Il0 CTAHAAPTM3AUMM~RGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Petroleum products - Determination of carbon residue -
O
Conradson method
Produits pétroliers - Détermination du résidu de carbone - Méthode Conradson
First edition - 1983-10-01
E! UDC 665.7 : 543.814 Ref. No. IS0 6615-1983 (E)
8
Descriptors : petroleum products, tests, determination of content, carbon, evaporation, test equipment, test results.
a
9
2
Price based on 7 pages
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Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
(IS0 member bodies). The work of developing International
national standards bodies
Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member body
interested in a subject for which a technical committee has been authorized 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 6615 was developed by Technical Committee ISO/TC 28,
Petroleum products and lubricants, and was circulated to the member bodies in
January 1982.
It has been approved by the member bodies of the following countries:
Australia
Hungary South Africa, Rep. of
Austria
India Spain
Belgium
Israel Sri Lanka
Brazil Italy Sweden
Bulgaria Japan Switzerland
Turkey
Canada Korea, Rep. of
China Peru United Kingdom
Egypt, Arab Rep. of Poland USA
France Portugal USSR
Venezuela
Germany, F.R. Romania
The member body of the following country expressed disapproval of the document on
technical grounds:
Netherlands
O International Organization for Standardization, 1983 0
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 6615-1983 (E)
Petroleum products - Determination of carbon residue -
Conradson method
b) Diesel fuels. The carbon residue value of diesel oils con-
Scope and field of application
1
taining amyl nitrate is erroneously high. If, however, the test
is carried out on diesel fuels not containing amyl nitrate or
1 .I This International Standard specifies a method for deter-
on the base fuel to be blended with amyl nitrate, the carbon
mining the amount of carbon residue left after evaporation and
residue value correlates approximately with combustion
pyrolysis of an oil, and is intended to provide some indication of
chamber deposits.
relative coke-forming propensities. The method is generally ap-
plicable to relatively non-volatile petroleum products which par-
0
c) Petroleum products containing ash-forming additives
tially decompose on distillation at atmospheric pressure.
may give carbon residue values which may not correlate
Petroleum products containing ash-forming constituents as
with the tendency to form deposits and may be higher than
determined by IS0 6245 will have an erroneously high carbon
the corresponding tendency to form deposits.
residue, depending upon the amount of ash formed.
NOTES
2 References
1 The term "carbon residue" is used throughout this International
Standard to designate the carbonaceous residue formed after evapora-
tion and pyrolysis of a petroleum product. The residue is not entirely
IS0 3405, Petroleum products - Determination of distillation
composed of carbon, but is a coke which can be further changed by
characteristics.
pyrolysis. The term "carbon residue" is continued in this method only
in deference to its wide common usage.
IS0 4262, Petroleum products - Determination of carbon
2 Values obtained by this method are not numerically the same as
residue - Ramsbottom method.
those obtained by IS0 4262, nor have satisfactory correlations been
found between the results by the two methods for all materials which
IS0 6245, Petroleum products - Determination of ash.
may be tested, because the carbon residue test is applied to a wide
variety of petroleum products. The Conradson carbon residue is
finding use to characterize heavy residue fuel coker feed stocks, etc.,
which cannot readily be loaded into a Ramsbottom coker bulb, and 3 Principle
when it is desirable to examine or further test the residue.
A weighed test portion is placed in a crucible and subjected to
1.2 The carbon residue value of burner fuel serves as a rough destructive distillation. The residue undergoes cracking and
a
approximation of the tendency of the fuel to form deposits in
coking reactions during a fixed period of severe heating. At the
vaporizing pot-type and sleeve-type burners. Similarly, pro-
end of the specified heating period, the test crucible containing
vided amyl nitrate is absent (or if it is present, provided the test
the carbonaceous residue is cooled in a desiccator and
is performed on the base fuel without additive) the carbon weighed. The residue remaining is calculated as a percentage
residue of diesel fuel correlates approximately with combustion
of the original test portion and reported as Conradson carbon
chamber deposits. residue.
1.3 The carbon residue value of gas oil is useful as a guide in
the manufacture of gas from gas oil while the carbon residue 4 Apparatus
value of crude oil residuums, cylinder and bright stocks are
useful in the manufacture of lubricants.
4.1 Porcelain crucible, wide form, glazed throughout, or a
silica crucible, 29 to 31 ml capacity, 46 to 49 mm in rim
1.4 The following anomalous cases should be noted :
diameter. Porcelain crucible size 1/46 specified in IS0 1772.
a) Motor oils. The carbon residue value of motor oil, while
at one time regarded as indicative of the amount of car- 4.2 Skidrnore iron crucible, flanged and ringed, 65 to
bonaceous deposits a motor oil would form in the combus-
82 ml capacity, 53 to 57 mm inside and 60 to 67 mm outside
tion chamber of an engine, is now considered to be of diameter of flange, 37 to 39 mm in height, supplied with a
doubtful significance due to the presence of additives in cover without delivery tubes and having the vertical opening
many oils. For example, an ash-forming detergent additive closed. The horizontal opening of about 6,5 mm shall be kept
may increase the carbon residue value of an oil yet will clean. The outside diameter of the flat bottom shall be 30 to
generally reduce its tendency to form deposits. 32 mm.
1
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IS0 6615-1983 (E)
cone-shaped member, bringing the total height of the complete
4.3 Spun sheet-iron crucible with cover, 78 to 82 mm in
hood to 125 to 130 mm. The hood may be made from a single
outside diameter at the top, 58 to 60 mm in height, and approx-
piece of metal, provided that it conforms to the foregoing
imately 0,8 mm in thickness. Place at the bottom of this cruci-
dimensions. As a guide for the height of the flame above the
ble, and level before each test, a layer of about 25 ml of dry
chimney, a bridge made of approximately 3 mm iron or
sand, or enough to bring the Skidmore crucible, with cover on,
50 mm above the top of
Nichrome wire, and having a height of
nearly to the top of the sheet-iron crucible.
the chimney, shall be attached.
4.4 Wire support-triangle of bare Nichrome wire of approx-
4.6 Insulator, ceramic heat-resistant block, refractive
imately 2,O to 2,3 mm, having an opening small enough to
ring, or hollow sheet-metal box, 150 to 175 mm in diameter
support the bottom of the sheet-iron crucible at the same level
if square, 32 to 38 mm in thickness, pro-
if round, or on a side
as the bottom of the insulator block or hollow sheet-metal
vided with a metal-lined, inverted cone-shaped opening
box (4.6).
through the centre, 83 mm in diameter at the bottom, and
89 mm in diameter at the top. In the case of the refractory ring,
no metal lining is necessary, provided that the ring is of hard,
4.5 Circular sheet-iron hood, 120 to 130 mm in diameter,
heat-resistant material.
the height of the lower perpendicular side being from 50 to
53 mm, provided at the top with a chimney 50 to 60 mm in
height and 50 to 56 mm in the inside diameter, which is at- 4.7 Burner, Meker type or equivalent, having an orifice
approximately 25 mm in diameter.
tached to the lower part having the perpendicular side by a
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IS0 6615-1983 (E)
Dimensions in millimetres
@ 150 to 175 or O 150 to175
I -
œ (b 120 to 130
(hint. 50to56
7
L
I
Ln
II
Hood
Horizontal opening
6,5 mm approx.
Iron crucible
(0.8 thick)
Iron crucible
65 to 82 ml capacity
Porcelain crucible
29 to 31 ml capacity
Wire sutmort bare Nichrome, /
2,o to 2,3 mm approx.
25 ml
Meker-type burner
(or equivalent)
///// /
Figure 1 - Apparatus for determining Conradson carbon residue
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IS0 6615-1983 (E)
constitutes an additional limitation on the tolerances for the
5 Sample
pre-ignition and burning periods. There should be no difficulty
in carrying out the test exactly as directed with the gas burner
Take a representative sample of the product to be tes
...
Norme internationale 661 5
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME~YHAW~HAR OPrAHW3AUHR no CTAH~PAPTH3AUHH.ORGANISATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Produits pétroliers - Détermination du résidu de
carbone - Méthode Conradson
Petroleum products - Determination of carbon residue - Conradson method
Première édition - 1983-10-01
CDU 665.7 : 543.814 Réf. no : IS0 6615-1983 (FI
Descripteurs : produit pétrolier, essai, dosage, carbone, évaporation, matériel d'essai, résultats d'essai.
Prix basé sur 7 pages
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Ava n t- p ro pos
. 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 confiée aux comités techniques de I'ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I'ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I'ISO.
La Norme internationale IS0 6615 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 28,
Produits pétroliers et lubrifiants, et a été soumise aux comités membres en janvier
1982.
Les comités membres des pays suivants l'ont approuvée:
Afrique du Sud, Rép. d'
Égypte, Rép. arabe d' Portugal
Allemagne, R.F. Espagne Roumanie
Australie
France Royaume-Uni
Autriche
Hongrie Sri Lanka
Belgique Suède
Inde
Brésil
Israël Suisse
Bulgarie Italie Turquie
Canada Japon URSS
Chine Pérou USA
Corée, Rép. de Pologne Vénézuéla
Le comité membre du pays suivant l'a désapprouvée pour des raisons techniques:
Pays-Bas
@ Organisation internationale de normalisation, 1983 0
Imprimé en Suisse
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IS0 6615-1983 (FI
NORM E I NTE R NAT1 O NA LE
Ination du résidu de
Produits pétroliers - Déterm
carbone - Méthode Conrads 3n
1 Objet et domaine d'application 1.4 II convient de noter les anomalies suivantes :
a) Huiles moteurs. Le résidu de carbone des huiles
1.1 La présente Norme internationale spécifie une méthode moteurs, qui était autrefois considéré comme une bonne
permettant de déterminer la quantité du résidu de carbone res- indication de la quantité de dépôts charbonneux qu'une
tant après évaporation et pyrolyse d'une huile. Elle est destinée huile moteur pourrait former dans la chambre de combus-
à donner une certaine indication de la tendance relative à for- tion d'un moteur, est maintenant considéré comme ayant
mer du coke. La méthode s'applique d'une manière générale à
une signification douteuse, en raison de la présence d'addi-
0
des produits pétroliers relativement non volatils, qui se décom- tifs dans de nombreuses huiles. Par exemple, un additif
posent partiellement lors d'une distillation à la pression atmos- détergent formant des cendres peut augmenter le résidu de
phérique. Les produits pétroliers contenant des constituants
carbone d'une huile mais réduira généralement sa tendance
formant des cendres selon IS0 6245 donnent un résidu de car- à former des dépôts.
bone trop élevé, qui dépend de la quantité de cendres formées.
b) Combustibles diesel. Le résidu de carbone des combus-
tibles diesel contenant du nitrate d'amyle est faux par excès.
NOTES
Cependant, si l'essai est réalisé sur des combustibles diesel
1 L'expression ((résidu de carbone)) est utilisée dans la présente ne contenant pas de nitrate d'amyle, ou bien sur le combus-
Norme internationale pour désigner le résidu charbonneux formé après
tible de base avant son mélange avec le nitrate d'amyle, l'on
évaporation et pyrolyse d'un produit pétrolier. Le résidu n'est pas entiè-
aura une corrélation approximative entre le résidu de car-
rement composé de carbone, mais il s'agit d'un coke qui peut subir une
bone et les dépôts dans la chambre de combustion.
modification ultérieure par pyrolyse. L'expression (( résidu de carbone ))
est encore utilisée dans la présente Norme internationale, mais unique-
c) Produits pétroliers contenant des additifs formant des
ment par référence à son utilisation très répandue.
cendres. Ces produits peuvent conduire à des résidus de
2 Les valeurs obtenues par cette méthode ne sont numériquement
à
carbone ne présentant pas de corrélation avec la tendance
pas identiques à celles obtenues selon IS0 4262. De même, aucune
former des dépôts, et ces résidus de carbone peuvent être
corrélation satisfaisante n'a été observée entre les résultats des deux
plus élevés que la tendance correspondante à former des
méthodes pour tous les produits susceptibles de faire l'objet d'une
dépôts.
essai, car l'essai du résidu de carbone s'applique à une grande variété
de produits pétroliers. Le résidu de carbone Conradson trouve son utili-
sation pour caractériser les charges des unités de cokéfaction, les fuels
0
lourds résiduels, etc, qui ne peuvent être facilement introduits dans
2 Références
l'ampoule de l'appareil de Ramsbottom, et quand il est souhai-
table d'étudier le résidu ou d'effectuer des essais supplémentaires sur
IS0 3405, Produits pétroliers - Détermination des caractéristi-
celui-ci.
ques de distillation.
IS0 4262, Produits pétroliers - Détermination du résidu de
1.2 Le résidu de carbone du combustible pour brûleurs sert
carbone - Méthode Ramsbottom.
d'approximation grossière à la tendance de ce combustible à
former des dépôts dans des brûleurs à vaporisation de types
IS0 6245, Produits pétroliers - Détermination des cendres.
pot de combustion ou à manchon. De même, et à la condition
qu'il n'y ait pas de nitrate d'amyle (ou bien, en présence de
nitrate d'amyle, à la condition que l'essai soit effectué sur le
combustible de base, sans additif), le résidu de carbone des 3 Principe
combustibles diesel présente une corrélation approximative
avec les dépôts dans les chambres de combustion.
Une masse connue du produit à examiner est introduite dans
un creuset et soumise à une distillation destructive. Le résidu
à des réactions de craquage et de cokéfaction pen-
est soumis
1.3 Le résidu de carbone des gas-oils est une indication utile
dant une période fixe, correspondant à un chauffage très fort.
dans la fabrication du gaz à partir du gas-oil, tandis que la
À la fin de la période spécifiée de chauffage, le creuset d'essai
valeur du résidu de carbone des pétroles bruts résiduaires des
contenant le résidu charbonneux est refroidi dans un dessicca-
huiles de base pour cylindres et des bright stock est une indica-
teur, puis pesé. On calcule le résidu restant, en pourcentage de
tion utile dans la fabrication des lubrifiants.
la masse initiale, et on l'appelle le résidu Conradson.
1
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IS0 6615-1983 (FI
la
4 Appareillage fer embouti au même niveau que le fond du bloc isolant ou de
boîte en tôle creuse (4.6).
4.1 Creuset de porcelaine, de forme évasée, entièrement
4.5 Hotte circulaire en tôle, diamètre 120 à 130 mm, la
vernissé, ou creuset de silice; capacité 29 à 31 mi, diamètre
hauteur du côté vertical inférieur devant être comprise entre 50
intérieur 46 à 49 mm à sa partie supérieure. Creuset de porce-
et 53 mm, garnie à sa partie supérieure d'une cheminée de 50 à
laine 1/45, décrit dans I'ISO 1772.
60 mm de hauteur et de 50 à 56 mm de diamètre intérieur,
laquelle est fixée à la partie inférieure (possédant les côtés verti-
4.2 Creuset de Skidmore, en fer, muni d'une bague et
caux) par une partie tronçonique, ce qui porte la hauteur totale
d'une bride, d'une capacité de 65 à 82 mi; au niveau de la
de la hotte à 125 à 130 mm. La hotte peut être faite d'une seule
bride, le diamètre intérieur est de 53 à 57 mm et le diamètre
pièce de métal, pourvu que les dimensions ci-dessus soient res-
extérieur de 60 à 67 mm; sa hauteur est de 37 à 39 mm. Le
pectées. Pour donner une idée de la hauteur de la flamme
creuset est livré avec un couvercle, sans les tubes d'alimenta-
au-dessus de la cheminée, il faut fixer une anse, en un fil de fer
tion. L'ouverture verticale est fermée. L'ouverture horizontale,
ou de Nichrome d'environ 3 mm, et ayant une hauteur de
d'environ 6.5 mm, doit être maintenue propre. Le diamètre
50 mm, au-dessus du haut de la cheminée.
extérieur du fond plat doit être compris entre 30 et 32 mm.
4.6 Bloc isolant en céramique, thermo-résistant, bague
4.3 Creuset en fer embouti, avec couvercle, diamètre
isolante, ou boîte en tôle creuse, de diamètre 150 à 175 mm
extérieur 78 à 82 mm à sa partie supérieure, hauteur 58 à
s'il est circulaire, ou de 150 à 175 mm de côté s'il est carré,
60 mm, épaisseur approximative 0,8 mm. Placer sur le fond du
à 38 mm, et présentant une ouverture centrale
épaisseur 32
creuset, et niveler avant chaque essai, une couche d'environ
tronçonique inversée, doublée de métal, de 83 mm de diamètre
25 ml de sable sec, ou bien suffisamment pour amener le creu-
à la base et de 89 mm de diamètre à la partie supérieure. Dans
set de Skidmore, avec son couvercle, au voisinage de la partie
le cas de la bague réfractaire, un revêtement métallique n'est
supérieure du creuset en tôle.
pas nécessaire, du moment que la bague est en un matériau dur
et thermorésistant.
4.4 Support triangulaire en fil métallique, formé d'un fil
4.7 Brûleur, du type Meker ou équivalent, possédant un
nu de Nichrome, d'environ 2,O à 2,3 mm, possédant une ouver-
ture suffisamment faible pour supporter le fond du creuset de orifice de diamètre approximatif 25 mm.
2
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IS0 6615-1983 (F)
Dimensions en millimètres
O
Ln
c
.m
Hotte
In O!
I Ir
O
Ouverture horizontale
6,5 mm environ
Creuset de fer
épaisseur 0.8
Creuset de fer
capacité 65 à 82 ml
Creuset de porcelaine
-
capacité 29 à 31 ml
/
\
Support en fil de NichromeJ
\--BIOC isolant
à 2.3 mm environ
nu, 2,O
Sable sec, environ 25 ml
Brûleur Meker
ou équivalent
3
Figure 1 - Appareil pour la determination du résidu Conradson
3
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IS0 6615-1983 (FI
5 Échantillon 6.4 Quand les vapeurs ont cessé de brûler et qu'il n'apparaît
plus de fumée bleue, régler de nouveau le brûleur et maintenir
la chaleur comme au début de l'opération, de façon à amener le
Prendre un échantillon représentatif du produit soumis à l'essai
fond et la partie inférieure du creuset de tôle au rouge cerise, et
conformément à I'ISO 3170 ou I'ISO 3171 (ou toute autre
l'y maintenir pendant exactement 7 min. La durée tot
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.