那顺乌力吉;红红
【摘 要】本文对目前天然气中硫化氢检测所用到的一些方法进行了总结分析,从原理及适用范围等方面进行了比较,并展望了我国在天然气硫化氢检测技术方面的发展方向.
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2013(000)024
【总页数】2页(P38-39)
【关键词】天然气;硫化氢;检测
【作 者】那顺乌力吉;红红
【作者单位】内蒙古石油化工监督检验研究院;内蒙古国家稀土产品质量监督检验中心
丰田质量管理【正文语种】中 文
青于蓝高考语文核按钮【中图分类】TE642
英雄本 电影 2017近年来,随着我国能源结构的调整优化,天然气进口的步伐日益加快.西气东输二线中亚天然气管道已于2009年12月全线开通,设计年输气量300 X 108 m3,该管道西起新疆霍尔果斯口岸,南至广州,东达上海,干线全长4895 km,主要向华中、华东和华南等地区供气.目前,该管道已累计向国内输气近200 X 108m3.此外,吉木乃广汇液化天然气厂区的广汇项目已于2011年11月全面试车,该液化天然气厂预计年加工液化天然气5 X 108m3.天然气进口已成为一种趋势,天然气的开发应用也越来越广泛,其运输及应用中的安全也应得到更多的关注.天然气中的硫化物对其运输、贮存和使用安全及环境均会产生不利影响,其不仅会腐蚀设备、污染环境,还会危害人体健康.天然气中硫化氢可以使管道内壁发生电化学腐蚀和硫化物腐蚀开裂,造成事故.所以,硫化物含量是天然气最重要的安全、环保和质量指标,是天然气检测必不可少的项目.目前,各进口口岸及天然气加工厂采用的硫化物检测方法各式各样,严重影响了对天然气的质量控制.为此,本文探讨了几种天然气中硫化氢含量的主要检测方法,分析了这些方法的适用范围及原理.具体如下:
1 碘量法
方法标准:《天然气含硫化合物的测定第1部分:用碘量法测定硫化氢含量》(GB/T11060.1-2010). 检测原理为用过量的乙酸锌溶液吸收样品中硫化氢,生成硫化锌沉淀,再加入过量的碘溶液氧化生成的硫化锌,然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定剩余的碘.适用范围为硫化氢含量(0%~100%),检测限为1mg/m3,其优点为准确可靠,测量范围广,但是对于低含量的硫化氢取样时间较长 ,另外 ,完全采用人工操作比较繁琐,不利于分析数据的数据化采集与传输.
2 亚甲蓝法
方法标准:《天然气含硫化合物的测定第2部分:用亚甲蓝法测定硫化氢含量》(GB/T11060.2-2008).
该方法检测原理为同碘量法先生成硫化锌沉淀,然后在酸性介质中和在三价铁离子存在下,硫化锌同N,N-二甲基对苯二胺反应,生成亚甲基蓝,再用分光光度计测量溶液的吸光度,最终得到样品气中硫化氢含量.适用范围为(0~23)mg/m3,为经典的比方法,适用于气体中微量硫化氢的测定,重复性较好.
3 乙酸铅反应速率法
思远双N方法标准:《天然气含硫化合物的测定第3部分:用乙酸铅反应速率法测定硫化氢含量》(GB/T11060.3-2008)、《天然气中硫化氢含量的测定第2部分:醋酸铅反应速率单光路检测》(GB/T18605.2-2001).
原理为:经润湿的含硫化氢样品气以恒定流速通过浸有乙酸铅溶液的纸带.硫化氢与乙酸铅反应生成硫化铅,在纸带上形成棕黑斑.然后采用单光路或双光路检测器检测信号,适用范围分别为(0.1~22)mg/m3及(1~990)mg/m3.乙酸铅反应速率法是一种采用专用仪器检测硫化氢的方法,在国外,主要用于在线检测输气管道天然气中硫化氢的含量,通常还配备了硫化氢超标报警功能,此方法已被美国试验与材料协会列为标准试验方法,它代表了一种发展方向.
4 钼蓝法
方法标准:《天然气净化厂气体及溶液分析方法》(SY/T 6537-2002).
用钼酸铵溶液吸收气体中的硫化氢,生成钼蓝,测定该蓝溶液的吸光度,计算气体中硫化氢
的含量.适用范围为(0~25)mg/m3,次方法取样时间短,适合被检测气源比较稳定的情况.
5 着长度检测管法
方法标准:《天然气中硫化氢含量的测定检测管着》(SNT2943-2011).
本方法原理为:当样品以恒定流速通过检测管,硫化氢与检测管中的活性物质反应,形成斑,斑的长度与样品硫化氢浓度成正比,经将斑长度与标准量值比较,测得未知样品中硫化氢含量.该法适用范围为(0.5 X 10-6~40%)(体积分数),但是通常使用的最大浓度不超过120 X 10-6(体积分数).检测管法是一种比较快速的检测方法,主要用于对准确度要求不高的场合.
6 激光吸收光谱法
半导体激光器发射出的经过调谐的激光束穿过被测气体,由接收单元的光电传感器进行检测.激光束能量由被测气体分子吸收而发生衰减,接收单元检测的吸光度与被测气体含量符合朗伯-比尔定律,以此计算硫化氢含量.该技术具有现场测量、快速响应(<5s)、适用范围大、精度高、可靠性高和维护量小等优点.国外已将其引入天然气行业应用,我国目前正密切关注此项技术的发展.随着此类方法的应用推广,方法的标准化工作也将是下一步需要开展研究的课
题.
综上所述,对于硫化氢含量的测定方法很多,各有优势和缺点,应用中应根据实际情况和周围环境来选择适当的方法.碘量法、亚甲基蓝比法等传统测定方法依然应用较多,但是也存在操作繁琐,影响因素多等缺点;光谱法等新兴方法,操作简便、具有较高的准确性和精确度,有逐渐取代化学检测法的趋势.但是由于设备价格高,检测技术性较强,大部分应用于专门的检测机构及科研单位;大部分检测方法无法实地进行测定,都需要先主动采样后,再回实验室进行分析,这样不仅延长了分析时间,对于采样手段和样气的储存方法也提出了较高的要求,所以更加先进的直接测定技术将会是检测研究的探求方向.
7 氧化微库仑法
该方法目前是国内外普遍采用的一种方法该方法完全按照GB/T11061-1997标准执行,对于天然气中总硫的测定具有几年的实践,并通过实践证明该标准基本能满足生产的需要,本标准是由中国石油天然气总公司提出,由中国石油天然气总公司四川石油管理局天然气研究所起草,该方法适用于天然气中总硫含量的测定,测定范围1~1 000 mg/m3,对于高于此范围的气体可经稀释后测定.该方法是将燃气中的含硫气体通过高温转化炉使气体全部转化为二氧化
硫.当二氧化硫进入滴定池时,池中碘深度降低,此时通电电解,使碘恢复到原来的水平,记录电解时间和电流,最后直接显示出硫分析量.
声学处理
[参考文献]
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[3] 全国天然气标准化技术委员会.GB/T 11060.1-2010.天然气含硫化合物的测定第1部分:用碘量法测定硫化氢含量[S].2010-08-09.
[4] 全国天然气标准化技术委员会.GB/T 11060.2-2008.天然气含硫化合物的测定第2部分:用亚甲蓝法测定硫化氢含量[S].2008-12-29.
[5] 全国天然气标准化技术委员会.GB/T 11060.3-2010.天然气含硫化合物的测定第3部分:用乙酸铅反应速率双光路检测法测定硫化氢含量[S].2010-08-09.
[6] 全国天然气标准化技术委员会.GB/T 18605.2-2001.天然气中硫化氢含量的测定-醋酸铅反应速率单光路检测法[S].2001-01-02.
[7] 全国天然气标准化技术委员会.GB/T 19206-2003.天然气用有机硫化合物加臭剂的要求和测试方法[S].2003-06-02.
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