ASTM D86, petrol ürünlerinin ve sıvı yakıtların atmosferik basınçta kaynama aralığı özelliklerini laboratuvar tipi kesikli distilasyon düzeneğiyle ölçen test yöntemidir. Numune distilasyon balonuna konur, ısıtılır, buhar kondansatörde yoğuşturulur ve dereceli alıcı kapta toplanır. Rapor edilen değerler ilk kaynama noktası (IBP), belirli hacim yüzdelerine karşılık gelen buhar sıcaklıkları (%10, %50, %90 gibi), son kaynama noktası (FBP), geri kazanım, kalıntı ve kayıptır. Okunan sıcaklıklar barometrik basınca göre 101,3 kPa’ya düzeltilir. Numuneler buhar basıncına ve kaynama aralığına göre gruplara ayrılır; grup, balonun ve kondansatörün sıcaklığı ile alıcı kabın sıcaklığını belirler. Yöntem hem manuel hem otomatik cihazları kapsar.
Distilasyon aralığı benzinde soğukta ilk çalışmayı ve sıcakta yakıtın hatta buharlaşıp akışı kesmesi (vapour lock) eğilimini, jet yakıtında uçuculuğu, dizelde yanma özelliklerini belirleyen büyüklüktür. Bu nedenle D86 sınırları ürün şartnamelerinde, ticari sözleşmelerde ve mevzuat denetimlerinde doğrudan yer alır.
ASTM D86 hangi yakıtlara uygulanır?
Yöntemin kapsamında hafif ve orta distilatlar, oksijenli bileşik içeren veya içermeyen otomotiv benzinleri, havacılık benzinleri, jet yakıtları, dizel yakıtlar, hacimce %30’a kadar biyodizel karışımları, gemi yakıtları, özel petrol ispirtoları, naftalar, white spirit, gazyağı ile 1 ve 2 numaralı brülör yakıtları bulunur. Kayda değer miktarda kalıntı madde içeren ürünlerde kullanılmaz; ham petrol ve ağır kalıntı yakıtlar bu yöntemin dışındadır.
ASTM D86 ile eşdeğer standartlar hangileridir?
| Standart | Yayıncı | Kapsam | ASTM D86 ile ilişkisi |
|---|---|---|---|
| ASTM D86 | ASTM International | Petrol ürünleri ve sıvı yakıtların atmosferik basınçta distilasyonu | Referans yöntem |
| ISO 3405 | ISO | Doğal veya sentetik kaynaklı petrol ve ilgili ürünlerde atmosferik basınçta distilasyon özelliklerinin tayini | Teknik olarak eşdeğer. ISO 3405:2019 kapsamı, ilk kaynama noktası 0 °C üzerinde ve bitiş noktası yaklaşık 400 °C altında olan hafif ve orta distilatlardır |
| EN ISO 3405 | CEN | ISO 3405’in Avrupa’da kabul edilmiş sürümü | Metin ISO 3405 ile aynıdır. Türkiye’de TSE karşılığı TS EN ISO 3405 |
| IP 123 | Energy Institute | Atmosferik basınçta distilasyon özelliklerinin tayini | ISO 3405 ile eşdeğerdir; şartnamelerde D86 ile birlikte anılır |
Şartname ASTM D86 diyorsa ISO 3405 sonucu kendiliğinden onun yerine geçmez. Hangi yöntemin geçerli olduğunu ürün şartnamesi belirler. Tekrarlanabilirlik ve yeniden üretilebilirlik değerleri de her standardın kendi tablosundan okunur.
ASTM D86 ile ASTM D7345 mikro distilasyon farkı nedir?
ASTM D7345 otomatik mikro distilasyon düzeneğiyle çalışır ve 20 °C ile 400 °C arasında kaynayan ürünlere uygulanır. Numune hacmi D86’nınkinden küçüktür ve sonuç daha kısa sürede alınır. Kapsamı hacimce %20’ye kadar etanol içeren benzinleri, B100 biyodizeli ve %20’ye kadar biyodizel karışımlarını içerir; D86’nın biyodizel sınırı ise hacimce %30’dur. D7345 kirlenmiş ürünlerde ve hidrokarbon karışımlarında da kullanılabilir, bu yüzden hızlı kalite taraması, rafineri proses izleme, yakıt tağşişi kontrolü ve saha ölçümü için tanımlanmıştır. Şartname D86 istediğinde D7345 sonucu onun yerine geçmez.
Otomatik ve manuel distilasyon arasındaki fark nedir?
ASTM D86 iki cihaz tipini de kapsar; ölçülen büyüklük aynıdır. Manuel düzenekte operatör ısıtma hızını ayarlar, buhar sıcaklığını termometreden ve hacmi alıcı kaptan gözle okur. Antek kataloğundaki Setastill distilasyon cihazı tezgah üstü bir sistemdir ve ortam sıcaklığından 400 °C’ye kadar çalışır. ASTM D86 distilasyon kiti 125 mL distilasyon balonu, 100 mL alıcı kap, sıçrama önleyici plaka, termometre merkezleme aparatı ve kaynatma taşlarından oluşur; Avrupa’daki cıva mevzuatı nedeniyle kitin içinde termometre yoktur.
Otomatik cihazda ısıtma, kondansatör ve alıcı sıcaklıkları ile hacim ölçümü cihaz tarafından yürütülür. Sıcaklık ve hacim okuması operatörden bağımsız yapılır, sonuçlar kaydedilir ve LIMS’e aktarılır.
Her otomatik distilasyon cihazı aynı sonucu aynı sürede vermez. Bazı cihazlar ısıtmayı önceden tanımlı yöntem ayarlarına göre uygular; numune bu ayarlara uymadığında test geçersiz çıkar ve geçerli bir sonuç için iki veya daha fazla test gerekir. Antek Türkiye’de 100’den fazla otomatik distilasyon cihazı kurdu ve bu alanda en tecrübeli firmadır; cihaz seçiminde, kurulumda ve yöntem doğrulamasında bu deneyim kullanılır.
ASTM D86 ile D2887 SimDist farkı nedir?
D86 fiziksel distilasyondur; numune gerçekten damıtılır. ASTM D2887 ise kaynama aralığı dağılımını gaz kromatografisiyle belirler ve simüle distilasyon (SimDist) adıyla anılır. D2887, atmosferik basınçta son kaynama noktası 538 °C ve altında olan, kaynama aralığı 55,5 °C’den geniş ve ortam sıcaklığında numune alınmasına izin verecek kadar düşük buhar basınçlı ürünlere uygulanır. Benzin ve benzin bileşenleri D2887 kapsamı dışındadır; bunlar için ASTM D7096 kullanılır. D2887’de Prosedür A analiz süresi 14 ile 60 dakika arasındadır, Prosedür B ise yaklaşık 8 dakikadır ve B5, B10, B20 biyodizel karışımlarını da kapsar. İki yöntemin sonuçları birbirinin yerine geçmez. Antek kataloğunda D2887 ve ilgili SimDist yöntemleri için DVLS SimDist analizörü bulunur.
ASTM D86 için hangi cihaz uygun?
AD Systems VD10 otomatik atmosferik distilasyon cihazı ASTM D86, ASTM D850, ASTM D1078, ISO 3405, ISO 918, ISO 4626, IP 123, IP 195, DIN 51751, JIS K2254 ve GOST 2177 yöntemlerine göre çalışır.
VD10 distilasyon balonundaki kaynama davranışını video kamerayla izler ve görüntü analizini kullanan algoritma ısıtmayı gerçek zamanlı ayarlar. Programlama veya yöntem optimizasyonu gerekmez; ısıtma numuneye göre ayarlandığı için ön deneme yapılmaz. Buhar sıcaklığı Pt100 sınıf A prob ile 0-450 °C aralığında 0,1 °C doğrulukla ölçülür; probun içinde 10 noktalı kalibrasyon verisi gömülüdür ve cihaz prob kimliğini kendisi tanır. Distilasyon hızı 2-10 mL/dk aralığında düzenlenir. Kondansatör hibrit katı hal ve sıvı soğutmalıdır, 0-65 °C aralığında çalışır. Alıcı bölmesi 1 ile 4 arasındaki gruplar için 10-45 °C aralığında homojen sıcaklık tutar; hacim optik olarak 0,1 mL doğrulukla ölçülür ve %100 şarj hacmine normalize edilir. Dahili barometrik basınç sensörü 50-110 kPa aralığında 0,1 kPa doğrulukla ölçer, ortam sıcaklığı ve nem sensörleri standarttır. Yangın algılama için UV sensörü, dahili söndürücü manifoldu ve harici alarm bağlantısı vardır; VOC ekstraksiyonu standart donanımdır. Cihaz 42 x 48 x 63 cm boyutunda ve 50 kg ağırlığındadır, 100-240 VAC ile çalışır, USB, RS232, Ethernet ve Wi-Fi bağlantısı taşır.
Uygun numuneler benzin, etanol karışımlı benzin, dizel, biyodizel, jet yakıtı, nafta, çözücüler, rafineri akışları ve ağır yağlardır.
ASTM D86 ölçümü nasıl doğrulanır?
Cihaz doğrulaması sertifikalı doğrulama malzemesiyle yapılır. Stanhope-Seta çoklu test doğrulama malzemeleri (MTVM) ASTM D86, IP 123 ve EN ISO 3405 için onaylı distilasyon değerleri taşır. Gaz yağı MTVM’sinde sertifikalı aralıklar IBP 160-190 °C, %10 noktası 198-242 °C, %50 noktası 255-290 °C, %90 noktası 319-350 °C ve FBP 347-385 °C’dir. Motor benzini MTVM’sinde IBP 26-39 °C, 70 °C’de buharlaşan hacim %5-44 ve FBP 175-205 °C’dir. Her distilasyon testi 100 mL malzeme kullanır. Malzemeler ISO 17034 ve ISO 33405 ilkelerine göre üretilir, ölçüm sertifikasıyla verilir ve üretim tarihinden itibaren 2 yıl raf ömrü taşır.
Sık sorulan sorular
ASTM D86 testinde kaç mL numune kullanılır?
100 mL. Doğrulama malzemesi sertifikaları da test başına 100 mL üzerinden verilir.
ASTM D86 ile ISO 3405 aynı yöntem midir?
Teknik olarak eşdeğerdir, metinleri ve kesinlik tabloları ayrıdır. Şartname hangisini yazıyorsa o yöntem uygulanır.
ASTM D86 ham petrole uygulanır mı?
Hayır. Kayda değer miktarda kalıntı madde içeren ürünler kapsam dışındadır.
Biyodizel karışımları ASTM D86 ile ölçülür mü?
Hacimce %30’a kadar biyodizel karışımları kapsamdadır. ASTM D7345’in sınırı ise %20’dir.
ASTM D86 sonucu D2887 SimDist sonucunun yerine kullanılabilir mi?
Hayır. D2887 gaz kromatografisiyle kaynama aralığı dağılımı verir ve benzine uygulanmaz.
Kaynaklar
- ASTM D86-23a(e02), Standard Test Method for Distillation of Petroleum Products and Liquid Fuels at Atmospheric Pressure
- ASTM D7345-23, Standard Test Method for Distillation of Petroleum Products and Liquid Fuels at Atmospheric Pressure (Micro Distillation Method)
- ASTM D2887-22, Standard Test Method for Boiling Range Distribution of Petroleum Fractions by Gas Chromatography
- ISO 3405:2019, Petroleum and related products from natural or synthetic sources, Determination of distillation characteristics at atmospheric pressure
- IP 123, Energy Institute tarafından yayımlanır.
