GB/T 11060.1-2023 天然氣 含硫化合物的測定 第1部分: 用碘量法測定硫化氫含量
范圍
本文件規(guī)定了用碘量法測定天然氣中硫化氫含量的原理,、試劑和材料、儀器,、試驗步驟,、試驗數(shù)據(jù)處理和精密度。
本文件適用于天然氣中硫化氫含量的測定,，測定范圍: 0%~100%,。
術(shù)語和定義
GB/T 20604 界定的術(shù)語和定義適用于本文件,。
原理
用過量的乙酸鋅溶液吸收氣樣中的硫化氫，生成硫化鋅沉淀,。加入過量的碘溶液以氧化生成的硫化鋅,，剩余的碘用硫代硫酸鈉標準溶液滴定。根據(jù)硫代硫酸鈉標準溶液的消耗量計算硫化氫含量,。
試劑和材料
除非另有規(guī)定,，僅使用分析純試劑。
水,，GB/T 6682 中的三級,。
重鉻酸鉀，基準試劑,，推薦使用純度標準物質(zhì),。
五水合硫代硫酸鈉。
無水硫代硫酸鈉,。
碘,。
碘化鉀。
可溶性淀粉,。
無水碳酸鈉,。
乙酸鋅。
乙醇: 質(zhì)量分數(shù)不低于95%,。
鹽酸,。
硫酸。
冰乙酸,。
氫氧化鉀: 化學純,。
氮氣體積分數(shù)不低于99.9%。
氫氧化鉀溶液(200g/L),。稱取200g氫氧化鉀,，溶于1L水中。
鹽酸溶液(1+2),。
鹽酸溶液(1+11),。
硫酸溶液(1+8)。
乙酸鋅溶液(5g/L),。稱取6g乙酸鋅,，溶于500mL水中。滴加1滴～ 2滴冰乙酸并攪動至溶液變清亮,，加入30mL乙醇,，稀釋至1L。
碘儲備溶液(50g/L)。稱取50g碘和150g碘化鉀,，溶于200mL水中,，加入1mL鹽酸，加水稀釋至1L,，儲存于棕色試劑瓶中,。
碘溶液(2.5g/L)。取碘儲備溶液稀釋配制,。
淀粉指示液(5g/L),。稱取1g可溶性淀粉，加入10mL水,，攪拌下注入200mL沸水中,，再微沸2min，冷卻后,，將清液傾入試劑瓶中備用,。該溶液于使用前制備。
硫代硫酸鈉標準儲備溶液[c(Na2S2O4)=0.1mol/L],。有證標準物質(zhì)或按下列方式配制和標定,。
a) 配制。稱取26g五水合硫代硫酸鈉或16g無水硫代硫酸鈉,，加0.2g無水碳酸鈉,，溶于1L水中。緩緩煮沸10min,，冷卻,，儲存于棕色試劑瓶中，放置14d,，傾取清液標定后使用,。
b) 標定。稱取在120°C烘至恒重的重鉻酸鉀0.18g,，稱準至0.0002g,，置于500mL 碘量瓶中，加入25mL水和2g碘化鉀,，搖動,，使固體溶解后，加入20mL鹽酸溶液或硫酸溶液,。立即蓋上瓶塞,，輕輕搖動后，置于暗處10min,。加入150mL水，用硫代硫酸鈉溶液(0.1mol/L)滴定。近終點時,，加入2mL~3mL淀粉指示液,，繼續(xù)滴定至溶液由藍色變?yōu)榱辆G色。同時做空白試驗,。硫代硫酸鈉標準儲備溶液的濃度按式(1)計算:
式中:
c ——硫代硫酸鈉標準儲備溶液的濃度,，單位為摩爾每升(mol/L)；
m ——重鉻酸鉀的質(zhì)量,，單位為克(g),；
V1——試液滴定時硫代硫酸鈉溶液補正到20°C的消耗量(補正值按 GB/T 601 計算)，單位為毫升(mL),；
V2——空白滴定時硫代硫酸鈉溶液補正到20°C的消耗量(補正值按 GB/T 601 計算),，單位為毫升(mL)；
c) 2人分別標定的硫代硫酸鈉溶液的濃度相差不應(yīng)超過0.0002mol/L,。
硫代硫酸鈉標準溶液[c(Na2S2O4)=0.01mol/L],。有證標準物質(zhì)或取新標定過的硫代硫酸鈉標準儲備溶液，用新煮沸井冷卻的水準確稀釋配制,。
儀器
定量管: 見圖1,，容積及相應(yīng)的尺寸見表1，其容積經(jīng)檢定/校準,，或按照附錄A進行校核,。
稀釋器: 見圖2。
吸收器: 吸收器I,，內(nèi)附玻璃孔板,，板上均勻分布有20個直徑為0.5mm~1mm的孔，見圖3,；吸收器II,，由錐形瓶和鼓泡管組成，沿鼓泡管扁球泡底部共有10個直徑為0.5mm~1mm的孔,，其中4個均勻分布在底部平面,，6個均勻分布在底部邊緣，見圖4,。
吸收器架: 見圖5,。
濕式氣體流量計: 分度值0.01L，示值最大允許誤差±1%,。
自動滴定儀或棕色滴定管: 量管容量25mL和50mL,。
溫度計: 測定范圍0°C～50°C，分度值0.5°C,。
大氣壓力計: 空盒壓力表和高原型空盒氣壓表,?？蘸袎毫Ρ恚瑴y量范圍80kPa~106kPa,，分度值0.1kPa,；高原型空盒氣壓表: 測量范圍50kPa~102kPa，分度值0.2kPa,。
醫(yī)用注射器: 2mL,、5mL、10mL,、20mL,、50mL和100mL各一支，應(yīng)有良好的密封性,，其容積經(jīng)檢定/校準,，或者按照附錄A進行校核。醫(yī)用注射器作為附錄B的取樣儀器,。
針形閥,。
螺旋夾。
試驗步驟
一般要求
取樣用材料應(yīng)符合 GB/T 13609 的規(guī)定,。
硫化氫,，取樣時安全注意事項應(yīng)按 SY/T 6277 的規(guī)定執(zhí)行。
硫化氫的吸收應(yīng)在取祥現(xiàn)場完成,。
每次試樣參考用量的選擇見表2,。
取樣和吸收
硫化氫含量高于0.5％的氣體
取樣
取樣步驟如下:
a) 用短節(jié)膠管依次將取樣閥、轉(zhuǎn)子流量計,、定量管和裝氫氧化鉀溶液的洗瓶連接,；
b) 打開定量管活塞，緩緩打開取樣閥,，使氣體以1L/min~2L/min的流量通過定量管,；
c) 待通氣的氣量達到15倍～20倍定量容積后，依次關(guān)閉取樣閥和定量管活塞,；
d) 記錄取樣點的環(huán)境溫度和大氣壓力,。
吸收
吸收裝置見圖6，吸收步驟如下:
a) 于吸收器I中加入50mL乙酸鋅溶液,；
b) 用洗耳球在吸收器人口輕輕地鼓動,，使一部分溶液進人玻璃孔板下部的空間；
c) 用洗耳球吹出定量管兩端玻璃管中可能存在的硫化氫,；
d) 用短節(jié)膠管將圖6中各部分緊密對接,；
e) 打開定量管活塞，
f) 緩緩打開針形閥,，以300mL/min~500mL/min的流量通入氮氣,，20min后停止通氣,。
對于硫化氫含量高于0.5％的氣體的快速測定按附錄B規(guī)定的步驟進行。
硫化氫含量不高于0.5％的氣體
吸收裝置見圖7,。取樣和吸收同時進行,，步驟如下:
a) 于吸收器I中加入50mL乙酸鋅溶液；
b) 用洗耳球在吸收器入口輕輕地鼓動,，使一部分溶液進入玻璃孔板下部的空間；
c) 用短節(jié)膠管將圖7中各部分緊密對接,；
d) 全開螺旋夾,；
e) 緩緩打開取樣閥，用待分析氣經(jīng)排空管充分置換取樣導管內(nèi)的氣體
f) 記錄流量計讀數(shù),，作為取樣的初始讀數(shù),；
g) 調(diào)節(jié)螺旋夾使氣體以表2的流量通過吸收器；
h) 吸收過程中分3次～4次記錄氣體的溫度,；
i) 待通過表2中規(guī)定量的氣樣后,，關(guān)閉取樣閥；
j) 記錄取樣體積,、氣體平均溫度和大氣壓力,。
在取祥和吸收過程中應(yīng)避免日光直射。
當硫化氫含量不大于30mg/m3時,，可選用吸收器II進行取樣吸收,。
滴定
滴定步驟如下:
a) 取下吸收器，用吸量管加入10mL碘溶液,；
b) 再加入10mL鹽酸溶液,，裝上吸收器頭；
c) 用洗耳球在吸收器入口輕輕地鼓動溶液,，使之混合均勻,；
d) 待反應(yīng)2min~3min后，將溶液轉(zhuǎn)移進250mL碘量瓶中,；
e) 用硫代硫酸鈉標準溶液滴定,；
f) 近終點時，加入1mL~2mL淀粉指示液,；
g) 繼續(xù)滴定至溶液藍色消失,。
按同樣的步驟做空白試驗。
滴定應(yīng)在無日光直射的環(huán)境中進行,。
采用吸收器ll取樣吸收的樣品不轉(zhuǎn)移直接滴定,。
試驗數(shù)據(jù)處理
氣樣校正體積的計算
定量管計量的氣樣校正體積
定量管計量時氣樣校正體積(Va)按式(2)計算:
式中:
Va——定量行計量的氣樣校正體積，單位為毫升(mL),；
V ——定量管容積,，單位為毫升(mL),；
P ——取樣點的大氣壓力，單位為千帕(kPa),；
t ——取樣點的環(huán)境溫度,，單位為攝氏度(°C)。
流量計計量的氣樣校正體積
流量計計量時氣樣校正體積(Va)按式(3)計算:
式中:
Va——定量管計量的氣祥校正體積,，單位為毫升(mL),；
V ——取樣體積，單位為毫升(mL),；
P ——取樣時的大氣壓力,，單位為千帕(kPa)；
Pv——溫度t時水的飽和蒸氣壓,，單位為千帕(kPa),；
t ——氣樣平均溫度，單位為攝氏度(°C),。
硫化氫含量的計算
質(zhì)量濃度(ρ)按式(4)計算:
體積分數(shù)(φ)按式(5)計算:
式中:
ρ ——硫化氫質(zhì)量濃度,，單位為克每立方米(g/m3)；
φ ——硫化氫體積分數(shù),，％,；
c ——硫代硫酸鈉標準溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L),；
V1——空白滴定時硫代硫酸鈉標準溶液的消耗量,，單位為毫升(mL)；
V2 ——樣品滴定時硫代硫酸鈉標準溶液的消耗量,，單位為毫升(mL),；
Vn——氣樣校正體積，單位為毫升(mL),。
取2個平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為分析結(jié)果,，所得結(jié)果不小于1％或10mg/m3時保留三位有效數(shù)字，小于1％或10mg/m3時保留兩位有效數(shù)字,。
京都電子KEM 石油產(chǎn)品自動電位滴定儀 AT-710系列
14
立即詢價
您提交后，專屬客服將第一時間為您服務(wù)