液化石油气中硫化氢含量测定法通用版

安全管理编号：YTO-FS-PD905

液化石油气中硫化氢含量测定法通用

版

In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities.

标准/ 权威/ 规范/ 实用

Authoritative And Practical Standards

液化石油气中硫化氢含量测定法通

用版

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一、概述

硫化氢是液化石油气中的一种有害成分，在石油加工过程中，特别是加氢裂解工艺，原油中的硫被还原成硫化氢，通过分馏，留存于液化石油气中，如果在作为成品前不加碱洗工艺便会随加压液化而成为液化石油气的一部分，有时碱洗不彻底也会有部分硫化氢存在于液化石油气中。

另外，油气田液化石油气中的硫化氢，主要来源于回收天然气轻烃的原料天然气中的硫化氢，由于回收轻烃时经加压、冷凝，使部分硫化氢凝于轻烃中。经稳定生产液化石油气，又大部分分馏到液化石油气中，对混合轻烃汽化后的样品测试时，发现有硫化氢存在，证明这种可能是存在的。

测定液化石油气中硫化氢，现行的标准试验方法有两个：一个是定性测定，即判定液化石油气中有无硫化氢，

GB 11125《液化石油气中硫化氢试验法(乙酸铅法)》，该方法是将汽化的试样吹到湿润了乙酸铅溶液的试纸上观察有无变色反应来确定有无硫化氢的存在；另一个是SH／T 0231《液化石油气中硫化氢含量测定法(层析法)》，该方法也是采用乙酸铅变色原理，定量测定硫化氢的含量。

二、原理

将浸渍了乙酸铅的粗孔硅胶装入玻璃反应管中，当气体试样通过硅胶层时，硫化氢与乙酸铅反应生成黑色硫化铅，使硅胶层上显出一定长度的染色层。根据染色硅胶体积确定通过反应管的硫化氢量，再根据测得的试样体积，便可计算试样中硫化氢含量。

三、仪器与材料

(1)玻璃反应管：下端有多孔玻璃隔板。

1mL管体积刻度最小分度为0.01mL。

2mL管体积刻度最小分度为0.02mL。

(2)取样器：如图1-6-5所示。可装液化石油气约5g。每支取样器必须通过4MPa(40kgf／cm2

)的水压试验。

(3)不锈钢空心针：如图1-6-6所示。将φ×0.2mm的不锈钢管，截成长70mm，两头加工锥形，并在距端头

5mm处开一个φ0.3的小孔。针的中间焊一根外径2mm，内径1mm和长20mm的不锈钢管。

图1-6-5取样器

1-压帽；2-硅橡胶；3-接头；4-玻璃管；5-塑料管

图1-6-6 不锈钢空心针

1-套管；2-不锈钢空心针

(4)不锈钢针形阀：各种形式的适用的不锈钢针形阀。

(5)湿式流量计：2L湿式流量计。

(6)支架：能固定针形阀的任何形式的架子。

(7)玻璃安瓶：1，2mL。

(8)容量瓶：1L。

(9)移液管：20mL。

(10)滴定管：50mL。

(11)量筒：50，100mL。

(12)硅橡胶板：厚5mm耐针刺硅橡胶板。

(13)硅胶：将粗粒的粗孔硅胶磨碎，筛取40～80目之

间的硅胶。

四、试剂

所用的试剂均为分析纯。

(1)乙酸钠。

(2)冰乙酸。

(3)二甲酚橙：配成5g／L二甲酚橙指示液。

(4)甲基橙：配成5g／L甲基橙指示液。

(5)铬黑T：配成5g／L铬黑T-Z乙醇指示液。

(6)氨水：按体积比配成1：1的溶液及10％(质量分数)氨水溶液。

(7)盐酸：配成19％(质量分数)盐酸溶液。

(8)氧化锌：基准试剂。

(9)氯化铵。

(10)乙二胺四乙酸二钠(EDTA)。

(11)乙酸铅。

五、试验准备

(1)乙酸—乙酸钠缓冲溶液(pH5.6～6.0)的配制：称取结晶乙酸钠200g，用蒸馏水溶解后，加入冰乙酸10mL，

用蒸馏水稀释至1L，摇匀。

(2)氨—氯化铵缓冲溶液(pH约为10)的配制：称取

54g氯化铵。精确至±0.01g，溶于200mL水中，加入350mL氨水，用水稀释至1L。

(3)乙二胺四乙酸二钠[c(EDTA)=0.05mol／L]标准滴定溶液的配制和标定：称取20gEDTA，溶于1L水中，摇匀。然后称取经800℃灼烧至恒重的基准氧化锌0.13g，精确至0.002g。用少量水湿润，加2mL盐酸溶液[19％(质量分数)]使之溶解，加入10mL水，用氨水溶液[10％(质量分数)]中和至pH为7～8，再加入10mL氨一氯化铵缓冲溶液(pH≈10)。用配制的EDTA溶液滴定，近终点时加3滴5g／L铬黑T-乙醇指示液，继续滴定至溶液由紫色变成纯蓝色。同时做空白试验。

EDTA标准滴定溶液的实际浓度c(EDTA)，mol／L，按式(1-6-1)计算：

式中m——氧化锌的质量，g；

V1——EDTA溶液的用量，mL；

V0——空白试验时，EDTA溶液的用量，mL；

0.08137——与1.00mL EDTA标准滴定溶液

[c(EDTA)=1.000mol／L]相当的以克表示的氧化锌的质量。

(4)乙酸铅标准溶液的配制和标定：称取结晶乙酸铅20g，加入1L容量瓶中，再加冰乙酸50mL、蒸馏水

500mL，摇动，让乙酸铅溶解，加蒸馏水至刻度，摇匀。

准确量取20mL上述溶液，放入250mL三角烧瓶中，加甲基橙指示液1滴，再加1：1的氨水溶液中和此溶液，当橙色刚显黄色后，加入乙酸—乙酸钠缓冲液20mL，蒸馏水50mL，二甲酚橙指示液1滴，用EDTA标准滴定溶液滴定至溶液由酒红色到亮黄色为终点。标定时同时做空白试验。每毫升乙酸铅标准溶液含铅的毫克数(T1)按下式计算：

式中A——滴定乙酸铅溶液所消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；

A0——滴定空白溶液所消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；

c——EDTA标准滴定溶液的浓度，mol／L；

207——与1.00L EDTA标准滴定溶液[(EDTA)=1.000mol／L]相当的以克表示的铅的质量。

(5)浸渍硅胶的制备：将硅胶用盐酸浸2h后，用水冲洗。再用蒸馏水洗至中性，于120℃烘干。准确量取20mL

乙酸铅标准溶液与150mL蒸馏水放入500mL烧杯中混合；加入烘干后的硅胶100g，充分搅拌后浸渍2h，然后放入65℃±3℃的烘箱内，每隔30min搅拌一次，直至含水25％～35％为止，取出冷却后准确称重。

每克浸渍硅胶中含铅的毫克数(T2)按下式计算：

式中m1——浸渍硅胶总质量，g。

每毫升浸渍硅胶中含铅的毫克数(T3)按下式计算：

式中m2——体积为2mL的硅胶质量，g。

在分析天平上，称出装填每支反应管至刻线所需的浸渍硅胶，装入相应的安瓶中，封死备用。

每毫升硅胶相当于硫化氢的微克数(TH2S)按下式计算：

式中34——硫化氢的分子量。

六、试验步骤

1.取样

在需要分析硫化氢含量的装置上，装上取样阀和能固定硅橡胶堵头的取样口。取样口到装置上的距离要尽量短，并使用不锈钢管线。取样前先打开取样阀放掉残留在管线中的液化石油气，然后关闭取样阀。将硅橡胶堵头装在取样口和取样器上，再打开取样阀依次将不锈钢针的一头插入取样口和取样器堵头，让液化石油气流入取样器，将不锈钢针从取样口堵头拔出，以气体形式放掉取样器中的空气和液化石油气，反复进行两次，然后，将不锈钢针插入取样口堵头取样。待液化石油气装满取样器约4／5时，将不锈钢针依次从取样品和取样口堵头拔出，关闭取样阀。如果试样装得太满或者硫化氢含量太高时，可以将取样器倒置，插入不锈钢针，以液体形式放出部分液化石油气。

2.测定装置的安装

按图1-6-7 安装测定装置。

图1-6-7 测定装置示意图

1-湿式气体流量计；2-取样器；3-不锈钢空心针；

4-针形阀；5-反应管；6-乳胶管

3.试验

打开装浸渍硅胶的安瓶，将其中的硅胶倒人相应的反应管，并敲紧至刻线。借助于硅橡胶密封片和压紧螺帽将反应管装在不锈钢针形阀上，反应管的出口用乳胶管连至湿式流量计。阀的入口装上不锈钢针。将不锈钢针另一头插入取样器堵头，调节针形阀来控制试样气流速，使变色层界面均匀向上移动。当界面几乎不移动时，如果取样器中尚有试样，可以用烧杯装50～80℃的热水，让取样器下部的2／3浸入热水中，以便加快液体试样气化速度。待取样器中的试样全部气化后，将不锈钢针从取样器的堵头中拔下，从反应管上读取变色硅胶体积；从湿式流量计上读取液化石油气体积。

七、实验结果的计算

液化石油气的硫化氢含量X(mg／m3

)按下式计算：

式中TH2S——每毫升硅胶相当于硫化氢的微克数，μg／mL；

V1——变色硅胶体积，mL；

V0——进样前湿式流量计读数，L；

V2——进样后湿式流量计读数，L。

八、试验结果的判定及报出

当液化石油气中硫化氢含量在5～10mg／m3

时，两次实验结果之差，应不大于2mg／m3

。当硫化氢含量大于10mg／m3

时，两次试验结果之差不应大于较小结果的20％。

取两次结果的算术平均值作为结果报出，同时要求报告测定时环境大气压。

九、注意事项

(1)应注意整套试验装置的气密性，不能有泄漏。

(2)本实验应在通风良好环境中进行。

(3)试验用的流量计在使用前应进行标定。

十、其他

除此实验方法外ASTM D 4084《气态燃料中硫化氢分

析标准试验方法(醋酸铅反应速率法)》，也可用于汽化后液化石油气中硫化氢的测定，原理相同。

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