丙烯样品检验操作规程

丙烯原料检验操作规程
二零二零年二月
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丙烯检验操作规程
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编制：质检部
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目录
健康安全环保 (1)
1、安全 (1)
2、特殊的个人防护装备 (1)
第一章技术指标 (2)
1、技术指标 (2)
第二章详细检验方法及具体操作步骤 (2)
1、硫含量的测定 (2)
1.1 检验依据 (2)
1.2 方法原理 (2)
1.3 试剂 (2)
1.4 仪器 (3)
1.5 操作步骤 (3)
1.6 注意事项 (3)
2、水含量的测定 (3)
2.1 检验依据 (3)
2.2 方法原理 (3)
2.3 仪器 (4)
2.3 样品测定 (4)
2.4 注意事项 (4)
3、二氧化碳含量的测定 (5)
3.1 检验依据 (5)
3.2 方法原理 (5)
3.3 试剂 (5)
3.4 仪器 (5)
3.5 分析步骤 (5)
3.6 计算 (6)
3.7 注意事项 (6)
4、氮气含量的测定 (6)
4.1 检验依据 (6)
4.2 方法原理 (6)
4.3 试剂 (7)
4.4 仪器 (7)
4.5 分析步骤 (7)
4.6 计算 (7)
4.7 注意事项 (7)
5、丙烯含量的测定 (8)
5.1 检验依据 (8)
5.2 方法原理 (8)
5.3 试剂 (8)
5.4 仪器 (8)
5.5 分析步骤 (8)
5.6 计算 (9)
5.7 注意事项 (9)
健康安全环保
1、安全
1. 实验员在操作过程中应遵守实验室安全规定。

2. 参照所使用的化学品的材料安全数据(MSDS)获得安全相关信息。

3. 丙烯：丙烯为单纯窒息剂及轻度麻醉剂。

人吸入丙烯可引起意识丧失，当浓度为15%时，需30分钟；24%时，需3分钟；35%～40%时，需20秒钟；40%以上时，仅需6秒钟，并引起呕吐。

长期接触可引起头昏、乏力、全身不适、思维不集中。

个别人胃肠道功能发生紊乱。

对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。

是易燃品。

4. 其他关于设备的安全操作应参照设备的操作规程执行。

2、特殊的个人防护装备
实验过程必须佩戴实验专用手套、护目镜。

第一章技术指标
1、技术指标
第二章详细检验方法及具体操作步骤
1、硫含量的测定
1.1 检验依据
GB/T 11141-2014《工业用轻质烯烃中微量硫的测定》
1.2 方法原理
将气态丙烯或液态丙烯汽化后由载气带入燃烧段与氧气混合并燃烧，其中微量硫大部分转化成二氧化硫（小部分生产三氧化硫），燃烧产物随后进入滴定池，与电解液中的碘三离子（I3-）发生如下反应：
I3-+SO2+H2O——SO3+3I-+2H+
滴定池中碘三离子（I3-）被消耗，指示电极对间的电位差发生变化，随机电解电极对由相应的电流通过，在阳极表面发生如下反应：
3I-——I3-+2e-
当电解产生的碘三离子（I3-）使电解液中碘三离子（I3-）恢复到测定前的浓度时，电解电极停止工作。

此时所消耗的总电量是试样中硫含量的一个测定值。

根据法拉第电解定律及所测得的标样回收率即可计算出试样中的硫含量。

1.3 试剂
1. 硫标准溶液。

1.4 仪器
微库仑仪：能满足最小检测硫含量不大于0.5mg/ml的微库仑仪均可使用。

微量注射器：1 μl、5μl、或10μl。

1.5 操作步骤
打开氮气、氧气阀门，检查气路无泄漏后调节氮气流量为220ml/min、氧气流量为150ml/min。

打开主机电源，进入控制软件将计算机与微库仑仪联机，选择温度控制使炉温按照设定进行升温。

用新鲜电解液清洗滴定池两次，按要求将电解池连接好，并打开转子，连接滴定池与石英管，调节偏压至150mV左右并使转化率达到75%-110%之间。

开始进样分析，用5ml注射器，在丙烯气袋内置换6-8次，然后取5ml丙烯气体进样，进样完毕后根据电脑的积分结果和丙烯密度计算出相应的含硫量。

在电脑建立原始数据文档，记录分析结果。

分析完毕后，降低炉温，待炉温降至300℃以下后关闭气源和电源，将电解池重新用电解液洗两遍后放置原处待用。

仪器具体使用方法见《微库仑仪操作规程》。

1.6 注意事项
开机升温前要检查进样垫，要及时更换破损的进样垫。

石英裂解管、滴定池需要定期清洗。

进样时注意不要被烫伤，不要将裂解管内小螺旋管强行顶断。

分析完后注意要给滴定池换上新鲜电解液。

定期检查滴定池使用状态，一旦参比电极碘流失过多时需要重新填装参比电极。

2、水含量的测定
2.1 检验依据
GB/T3727《工业用乙烯、丙烯中微量水的测定》
2.2 方法原理
氧化铝超薄电容式测量原理
氧化铝电容式湿度计形式繁多，例如便携式电池操作的、带微处理器可进行数据处理的、显示多参数的等等。

但其本质是一个电容器，通过将一薄层孔状的氧化铝沉积在导电的基体上，然后再在氧化铝薄层上涂敷一层薄金。

导电基体和金薄层就形成电容器的电极。

水蒸气穿过金薄层被孔状的氧化铝吸收，这个电容器的阻抗与水分子个数，即水汽分压成一定的比例。

通过测量该电容器的阻抗或电容可获得水汽分压，通过换算可得到露点值。

位于铝和金电极之间的氧化铝薄层在10-3pa(约相当于-110℃露点)到水的饱和汽压的整个范围内都有响应。

由于其对水的强烈的亲和力，再加上水的较大的介电
常数，使得氧化铝电容式湿度计对水有高度的选择性，而对其它普通气体及有机气和液体没有响应。

2.3 仪器
1. 露点仪。

2.3 样品测定
1. 准备工作
首先选定合适的导气管路，只能使用不锈钢管，铜管或PTFE管。

分析所测气体的污染和压力情况，根据情况看是否选用压力调节阀和过滤器。

确认气体是排空还是放到某回路中，以免危险。

2. 操作步骤
首先用钢瓶取出液态丙烯，然后把钢瓶一端连接闪蒸仪（闪蒸仪应提前升温到100℃，并保持该温度至实验完成），当闪蒸仪中的液态丙烯气化后连接露点仪，打开露点仪阀门开关，观察仪器读数，如果读数高于－80℃露点（譬如－75℃），用手指堵住出气口，使得仪器顶部的不锈钢测量头慢慢弹出，然后松开手指；如果读数低于－80℃露点（譬如－95℃），用手指轻轻堵住出气口(别太严)，并用手轻轻拔出测量头。

仪器进入自动测量过程。

观察仪器读数，当逐渐稳定后，可记录下相应读数。

关掉仪器，把测量头压回原位置，关掉开关，拆除连接管路。

闪蒸仪和露点仪的操作步骤及注意事项见闪蒸仪和露点仪的操作规程。

2.4 注意事项
1. 避免分析油污污染的气体、避免分析腐蚀性气体。

2. 避免测量湿度过大的气体。

3. 避免测量压力过高的气体。

4. 注意连接处密封要好，因为此仪器测量微量水，不允许连接管路有丝毫的泄漏。

一旦发现仪器读数随流量变化，则说明密封有问题。

5. 该仪器使用6节1号“碱”电池供电，一般能用到一年以上，要注意到期更换。

如果在危险区，不得使用充电电池。

6. 该仪器原则上要求在室温环境下使用，避免在日晒、接近辐射源或热源的条件下使用。

3、二氧化碳含量的测定
3.1 检验依据
GB/T 3394-2009《工业用乙烯、丙烯中微量一氧化碳、二氧化碳和乙炔的测定-气相色谱法》 3.2 方法原理
气体丙烯（或液体丙烯气化后）通过进样装置被载气带入填充柱或毛细管色谱柱，使一氧化碳、二氧化碳或乙炔与其他组分分离。

一氧化碳、二氧化碳经催化加氢转化为甲烷。

用氢火焰离子化检测器（FID ）检测，记录各杂质组分的峰面积，采用外标法定量。

一氧化碳、二氧化碳转化成甲烷的反应原理如下：
242CO 3H CH H O
+→+ 2242CO 4H CH 2H O
+→+
3.3 试剂
1. 氮气：体积分数大于99.999%；
2. 氢气：体积分数大于99.999%；
3. 空气：经硅胶或5A 分子筛干燥和净化。

3.4 仪器
1. GC-14C 型色谱仪。

具体操作见GC-14C 型色谱仪操作规程。

3.5 分析步骤
1. 标准样品的制备
一氧化碳、二氧化碳标样可由市场购买有标样底气为氮气或乙烯（应不含一氧化碳、二氧化碳），否则应予以修正。

标样中一氧化碳、二氧化碳的含量应于待测试样中浓度接近。

2. 设定操作调节
在色谱仪中安装并老化色谱柱，调节仪器至合适的操作条件，待仪器稳定后即可开始测定。

3. 校正
用气体进样阀，在规定的条件下向色谱仪注入1mL-3mL 标样进行测定，等二氧化碳出峰完毕后，切换反吹阀，以便尽快赶出乙烯或丙烯。

重复测定2次，计算一氧化碳、
二氧化碳的平均峰面积As 。

4. 试样测定
取与标样相同进样体积的气体试样，用气体进样阀注入色谱仪，重复测定2次，记录一氧化碳、二氧化碳的峰面积，与相应的外标峰面积进行比较。

注：液态丙烯进样时应采取措施确保液态丙烯完全气化，也可采用闪蒸进样器或水浴 3.6 计算
一氧化碳、二氧化碳的含量
i
Φ，以毫升每立方米计（mL/m 3），按下式计算
i
i =s s A A ΦΦ⨯
式中：
i Φ——标样中一氧化碳、二氧化碳的含量，单位为毫升每立方米计（mL/m3）；
i
A ——被测样品中一氧化碳、二氧化碳的峰面积； s
A ——标样中一氧化碳、二氧化碳的峰面积；
3.7 注意事项
1. 气体钢瓶必须分类保管，直立放定，远离热源，避免暴晒及强烈震动，氢气室内存放量不得超过二瓶。

2. 操作时严禁敲打，发现漏气立即修好。

3. 操作过程中，一定要先通载气再加热，以防损坏检测器。

4. 检测器温度不能低于进样口温度，否则会污染检测器。

5. 在使用微量进样器取样时要注意不可将进样器针芯完全拔出，以防破坏进样器。

4、氮气含量的测定
4.1 检验依据
GB/T 9722-2006《化学试剂-气相色谱法通则》 4.2 方法原理
采用填充柱气相色谱法。

在选定的工作条件下，样品经气化通过色谱柱，使其中的各组分分离，用热导检测器（TCD ）检测，采用校正面积归一化法定量，得到含量。

校正面积归一化法
将适量丙烯注入色谱仪进行分析，测量每个杂质和主组分的峰面积，以校正归一化
法计算每个组分的体积分数。

氮气、二氧化碳、水等杂质用相应的标准方法进行测定，并将所得结果与本标准测定结果进行归一化处理。

4.3 试剂
1. 氮气：体积分数大于99.999%；
2. 氢气：体积分数大于99.999%；
3. 空气：经硅胶或5A 分子筛干燥和净化。

4.4 仪器
1. GC-14C 型色谱仪。

4.5 分析步骤
1. 设定操作调节
在色谱仪中安装并老化色谱柱，调节仪器至合适的操作条件，待仪器稳定后即可开始测定。

2. 试样测定
取与标样相同进样体积的气体试样，用气体进样阀注入色谱仪，重复测定2次，具体操作见《GC-14C 型色谱仪标准操作规程》。

注：液态丙烯进样时应采取措施确保液态丙烯完全气化，也可采用闪蒸进样器或水浴
4.6 计算
氮气的含量i Φ，以毫升每立方米计（mL/m3），按下式计算
i
i =s s A A ΦΦ⨯
式中：
i
Φ——标样中氮气的含量，单位为毫升每立方米计（mL/m3）； i A ——被测样品中氮气的峰面积；
s
A ——标样中氮气的峰面积； 4.7 注意事项
1. 气体钢瓶必须分类保管，直立放定，远离热源，避免暴晒及强烈震动，氢气室内存放量不得超过二瓶。

2. 操作时严禁敲打，发现漏气立即修好。

3. 操作过程中，一定要先通载气再加热，以防损坏检测器。

4. 检测器温度不能低于进样口温度，否则会污染检测器。

5. 在使用微量进样器取样时要注意不可将进样器针芯完全拔出，以防破坏进样器。

5、丙烯含量的测定
5.1 检验依据
GB/T 3392-2003《工业用丙烯中烃类杂质的测定-气相色谱法》
GB/T 9722-2006《化学试剂-气相色谱法通则》
5.2 方法原理
采用毛细管柱气相色谱法。

在选定的工作条件下，样品经气化通过色谱柱，使其中的各组分分离，用火焰离子化检测器（FID）检测，采用校正面积归一化法定量，得到丙烯的含量。

校正面积归一化法
将适量试样注入色谱仪进行分析，测量每个杂质和主组分的峰面积，以校正归一化法计算每个组分的体积分数。

氮气、二氧化碳、水等杂质用相应的标准方法进行测定，并将所得结果与本标准测定结果进行归一化处理。

5.3 试剂
1.氮气：体积分数大于99.999%；
2.氢气：体积分数大于99.999%；
3.空气：经硅胶或5A分子筛干燥和净化。

5.4 仪器
1. cp3380型色谱仪。

5.5 分析步骤
1. 标准样品的制备
已知烃类杂质含量的液态标样可由市场购买有证标样，或用重量法自行制备。

标样中烃类杂质的含量应与待测试样相近。

盛放标样的钢瓶应符合GB/T13290-1991的技术要求。

制备时使用的丙烯本底样品，需事先在本标准规定条件下进行检查，应在待测组分处无其他烃类杂质流出，否则应予以修正。

2. 用上述混合标样在本规程推荐的条件下进行测定，并计算出其相应的校正因子。

3. 将色谱仪调整到合适的操作条件，待仪器稳定后即可开始测定。

注入适量的试样，以保证质量分数0.01%以上的组分能够得到准确定量，并测量各组分的色谱峰面积。

具
体操作见《cp3380型色谱仪操作规程》。

5.6 计算
按校正面积归一化法计算每个杂质（丙烷、乙烯、甲基乙炔+丙二烯、丁烯+丁二烯）和丙烯的体积分数，并将用其他标准方法测定的氮气、二氧化碳、水等杂质的总量，对此结果再进行归一化处理。

按下式计算每一烃类杂质或丙烯的体积分数。

i i 100=
()i i i s A R A R ⎛⎫⨯Φ⨯ ⎪⨯Φ⎝⎭∑ 式中：
i
Φ——试样中杂质i 或丙烯的体积分数，%； i
A ——试样中杂质i 或丙烯的峰面积； i R ——杂质i 或丙烯的校正因子；
s
Φ——用其他方法测定的所得到杂质的总体积分数，%。

5.7 注意事项
1. 气体钢瓶必须分类保管，直立放定，远离热源，避免暴晒及强烈震动，氢气室内存放量不得超过二瓶。

2. 操作时严禁敲打，发现漏气立即修好。

3. 操作过程中，一定要先通载气再加热，以防损坏检测器。

4. 检测器温度不能低于进样口温度，否则会污染检测器。

5. 在使用微量进样器取样时要注意不可将进样器针芯完全拔出，以防破坏进样器。