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微庫侖法及化學(xué)熒光法測(cè)定石油產(chǎn)品中總硫含量的對(duì)比
閱讀：7343 發(fā)布時(shí)間：2011-6-14
微庫侖法及化學(xué)熒光法測(cè)定石油產(chǎn)品中總硫含量的對(duì)比
摘要:針對(duì)測(cè)硫的兩種不同方法,，即熒光法測(cè)硫含量、微庫倫法測(cè)硫含量,，比較兩種方法相近,、不同之處,，以便選擇zui有效,、,、zui環(huán)保的試驗(yàn)方法。
在煉油裝置重整工藝中;化學(xué)熒光法;硫含量,，硫能抑制鉑催化劑的脫氫活性,，促進(jìn)加氫裂化活性，影響產(chǎn)品質(zhì)量,，使產(chǎn)品辛烷值下降,，長期存在過量硫?qū)?huì)造成催化劑*性中毒，硫中毒會(huì)使重整三個(gè)反應(yīng)器同時(shí)失去活性,，因此測(cè)量石油產(chǎn)品中硫含量對(duì)于控制工藝有非常重要的意義。本文對(duì)采用微庫侖法及化學(xué)熒光法
測(cè)定石油產(chǎn)品中總硫含量進(jìn)行了對(duì)比,。
1 儀器設(shè)備
1.1 微庫侖法
該方法在國內(nèi)大多數(shù)煉化企業(yè)中所用儀器都是
微庫侖分析儀，能測(cè)量指示一參比電極對(duì)之間的電位差，具有抵消這個(gè)電位差的偏置電壓,，有可以調(diào)節(jié)的放大控制系統(tǒng),，放大此電位差，輸出放大電壓信號(hào)加到電解電極對(duì),，其他設(shè)備有裂解爐,、裂解管,、滴定池、電磁攪拌器,、自動(dòng)進(jìn)樣器及氣體流量計(jì)川,。
1.2 化學(xué)熒光法
該方法所用儀器為熒光定硫儀，進(jìn)樣器,，其他設(shè)備有裂解管,、膜干燥器
2 方法原理
2.1 微庫侖法
試樣在裂解管氣化段氣化并與載氣氮?dú)饣旌线M(jìn)人燃燒段,，在此與氧氣混合，試樣裂解氧化,，硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫，隨載氣一并進(jìn)人滴定池,，與電解液中的三碘離子發(fā)生反應(yīng),，反應(yīng)式為: +5 0: +H20一503+31一+ZH十
滴定池中三碘離子濃度降低，指示一參比電極對(duì)指示出這一變化并和給定的偏壓相比較,，然后將該信號(hào)輸人微庫侖放大器,，經(jīng)放大后輸出電壓加到電解電極，電解陽極發(fā)生反應(yīng):31 -一 1至+Ze被消耗 的 三碘離子得到補(bǔ)充,，消耗的電量就是電解電流對(duì)時(shí)間的微積分，根據(jù)法拉第電解定律即可求出試樣的硫含量,。
2.2 化學(xué)熒光法
樣品氣化后在高溫下與氧氣結(jié)合,，樣品中硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫，燃燒后的氣體經(jīng)過膜干燥器后除去了水分,，在硫檢測(cè)器內(nèi)，二氧化硫接受特定波長的紫外光照射,，二氧化硫吸收輻射后,，導(dǎo)致某些電子躍遷到高能量軌道，當(dāng)這些電子返回到原始軌道時(shí),，釋放出能量,，過剩的能量以光的形式釋放出來,，并在特定波長下，被光電倍增管檢測(cè),，這種熒光專屬于硫,，并與樣品中的硫含量成正比，反應(yīng)方程式為:
R一 5 + 0 2一 C02+H20+502+Mox
3 實(shí)驗(yàn)方法
3.1 微庫侖法
調(diào)整好參數(shù),，操作庫侖儀,。
3.2 化學(xué)熒光法
與微庫侖法所用樣品相同，操作熒光定硫儀
4 結(jié)果與討論
4.1 儀器比較
微庫侖儀主要由進(jìn)樣器,、裂解管和裂解爐,、滴定池、放大器及積分儀和記錄儀等幾部分組成,，利用氧化法測(cè)樣品中硫含量,，在結(jié)構(gòu)上有三個(gè)
特點(diǎn):一是配有進(jìn)樣器;二是裂解爐分為人口段、裂解段,、出口段三段控溫,，每段溫度可獨(dú)自調(diào)節(jié);三是氣體流量采用自動(dòng)式小流量控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)。
熒光定硫儀主要由進(jìn)樣器,、裂解管和裂解爐、硫檢測(cè)器及積分儀,、記錄儀等幾部分組成,，利用化學(xué)熒光法測(cè)樣品中硫含量，該儀器在結(jié)構(gòu)上有三個(gè)特點(diǎn):一是進(jìn)樣程序在儀器上直接設(shè)定*自動(dòng)進(jìn)樣;二是裂解管恒溫1050 ℃,，溫度可調(diào);三是利用光電倍增管檢測(cè)激發(fā)態(tài)502*返回基態(tài)釋放出的光子來測(cè)定硫含量,。這兩臺(tái) 儀 器操作起來都很簡(jiǎn)單、方便,，在分析過程中對(duì)儀器的操作參數(shù)要求也都較嚴(yán)格,，但在準(zhǔn)備工作上大不相同。
庫侖儀儀器的準(zhǔn)備工作主要是回收率的測(cè)定,，因?yàn)樵谘趸y(cè)硫中總有一部分
三氧化硫生成,，而不能將樣品中的硫化物roo%的轉(zhuǎn)化為二氧化硫，所以通過測(cè)二氧化硫的轉(zhuǎn)化率了解儀器的分析準(zhǔn)確率,。
熒光定硫儀儀器的準(zhǔn)備
工作主要是標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作,，利用標(biāo)樣來完成對(duì)儀器的校正工作。兩臺(tái)儀器具有操作簡(jiǎn)單,、分析速度快等相同點(diǎn),，但由于微庫侖儀的滴定池比較敏感，易受多種因素的干擾,，所以做樣時(shí)需要較長時(shí)間調(diào)整各參數(shù)使分析達(dá)到*狀態(tài),。
4.2 測(cè)量范圍比較
微庫侖法測(cè)硫適用于沸點(diǎn)為04一301℃的輕質(zhì)石油產(chǎn)品,，硫含量測(cè)定范圍為0.5一l00m歲L，硫含量大于loom歲L的試樣可通過稀釋后測(cè)定,。
不適用于鹵素含量大于10倍硫含量,，總氮含量大于ro%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），重金屬含量超過500m歲L的石油產(chǎn)品,。試驗(yàn)表明,，在有過量氧存在的情況下，樣品
中氯燃燒生成的少量次氯酸和氯氣可以氧化電解液中的碘離子,，樣品中的氮燃燒后生成的氧化物也可將1一氧化為1:,，干擾硫的測(cè)定，重金屬燃燒后生成
的氧化物可與50:反應(yīng),，影響502/503的平衡,，導(dǎo)致硫的測(cè)定值偏低，加入*可防止氯,、氮的干擾,，但不能克服的干擾?；瘜W(xué)熒 光 法適用于測(cè)定沸點(diǎn)05一40℃,，一般不存在干擾物質(zhì)，但對(duì)裂解氧流量一定要控制好,，太少會(huì)造成硫不能*轉(zhuǎn)化為50:,，致使轉(zhuǎn)化率和測(cè)量結(jié)果偏低，太高又會(huì)使502轉(zhuǎn)生成為503,，也造成轉(zhuǎn)化率和測(cè)量結(jié)果偏低,。
4.3 準(zhǔn)確度和精密度比較
微庫侖法的靈敏度和準(zhǔn)確度都很高，因?yàn)樗且噪娏孔鳛槎糠治龅幕A(chǔ),，但由于儀器的電子部件,、內(nèi)部電路及滴定池、電極制作不夠精密,，所以造成測(cè)量所得的結(jié)果的精密度與準(zhǔn)確度都比較低;化學(xué)熒光法測(cè)硫是以光電倍增管檢測(cè)出的光子轉(zhuǎn)化為電量作為定量分析的基礎(chǔ),，靈敏度和準(zhǔn)確度都較高，又不易受干擾而影響測(cè)量結(jié)果,。如果單從儀器的工作原理上考慮,，兩臺(tái)儀器靈敏度和準(zhǔn)確度都很高，但在實(shí)際分析中,，庫侖儀數(shù)據(jù)波動(dòng)較大,，儀器不夠穩(wěn)定，造成準(zhǔn)確度與精密度不如熒光定硫儀
5 結(jié)論
以上 主 要 對(duì)測(cè)硫的兩種方法以及對(duì)應(yīng)的儀器的工作原理,、適用范圍,、準(zhǔn)確度和精密度作以比較,。用微庫侖法儀器分析樣品時(shí)，不易將儀器調(diào)節(jié)至*狀態(tài),，影響因素較多,，儀器穩(wěn)定性不太好，但操作簡(jiǎn)單,、分析速度快,，在各項(xiàng)操作狀態(tài)調(diào)整至*狀態(tài)下，測(cè)量準(zhǔn)確度和精密度較高,。
用化學(xué)熒光法儀器分析樣品干擾因素較少,，結(jié)果準(zhǔn)確度高，平行性好,，操作簡(jiǎn)單,、分析速度也很快，而且該儀器zui大的優(yōu)點(diǎn)是能將樣品中的硫含量和氮含量同時(shí)檢測(cè)出來,，大大縮短了分析時(shí)間,，提高了工作效率;另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是無需電解液，不需接觸*等劇毒試劑,，因此用化學(xué)熒光法測(cè)硫含量更,、更環(huán)保、更*,。