GB/T 35212.1-2017 天然气处理厂气体及溶液分析与脱硫、脱碳及硫磺回收分析评价方法 第1部分:气体及溶液分析

GB/T 35212.1-2017 Analysis and evaluation methods of gas and solution and desulfurization decarbonization and sulfur recovery for natural gas treating plant—Part 1:Gas and solution analysis

国家标准 中文简体 现行 页数:60页 | 格式:PDF

基本信息

标准号
GB/T 35212.1-2017
相关服务
标准类型
国家标准
标准状态
现行
中国标准分类号(CCS)
国际标准分类号(ICS)
发布日期
2017-12-29
实施日期
2018-07-01
发布单位/组织
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会
归口单位
全国天然气标准化技术委员会(SAC/TC 244)
适用范围
GB/T 35212的本部分规定了天然气处理厂气体及溶液分析采用的试剂材料与仪器、溶液制备、取样、结果计算、结果报告与重复性。
本部分适用于天然气处理厂气体及溶液中硫化氢、二氧化碳、二氧化硫、总硫、硫雾、热稳定盐、醇胺、环丁砜、三乙二醇等组分的测定。

研制信息

起草单位:
中国石油西南油气田分公司天然气研究院 、国家能源高含硫气藏开采研发中心、中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂、中国石化中原油田普光分公司、中海石油湛江分公司东方气田、中国石油四川石化有限责任公司、石油工业天然气质量监督检验中心、中国石油天然气质量控制与能量计量重点实验室、中国石油长庆油田公司、中国石油吉林油田松原采气厂、中国石油大庆油田有限责任公司
起草人:
颜晓琴、吴明鸥、常宏岗、何金龙、涂陈媛、杨芳、张晓云、马帆、常户星、苟科、李剑锋、牛淑杰、丁建成
出版信息:
页数:60页 | 字数:114 千字 | 开本: 大16开

内容描述

ICS75.020

E24(3B

中华人民共和国国家标准

GB/T35212.1—2017

天然气处理厂气体及溶液分析与脱硫、

脱碳及硫磺回收分析评价方法

第1部分:气体及溶液分析

Analysisandevaluationmethodsofgasandsolutionanddesulfurization

decarbonizationandsulfurrecoveryfornaturalgastreatingplant—

Part:Gasandsolutionanalysis

2017-12-29发布2018-07-01实施

发布

GB/T35212.1—2017

目次

前言in

i范围1

2规范性引用文件1

3分析用溶液的制备1

4气体净化装置原料气和闪蒸气中硫化氢含量的测定6

5净化气中硫化氢含量的测定6

6气体净化装置酸气中硫化氢、二氧化碳及桂和永久性气体总含量的测定14

7气体净化装置原料气、净化气、酸气和闪蒸气总硫含量的测定19

8气体净化工艺过程气中硫化氢和二氧化碳含量的测定(气相色谱法)20

9硫磺回收过程气中硫化氢和二氧化硫含量的测定23

10硫磺回收尾气中硫雾含量的测定29

11硫磺回收过程气组成分析(气相色谱法)33

12硫磺回收尾气中水含量的测定36

13脱硫溶液中硫化氢含量的测定38

14脱硫溶液中二氧化碳含量的测定42

15脱硫溶液中热稳定盐总含量与热稳定盐阴离子组成的测定45

16脱硫溶液组成分析(化学法)48

17脱硫和脱水溶液组成分析(气相色谱法)51

附录A(规范性附录)定量管容积的测定55

附录B(规范性附录)脱硫溶液中硫化氢含量的简易测定方法56

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GB/T35212.1—2017

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GB/T35212《天然气处理厂气体及溶液分析与脱硫、脱碳及硫磺回收分析评价方法》分为3个

部分:

第1部分:气体及溶液分析;

——第2部分:脱硫、脱碳溶剂分析;

——第3部分:硫磺回收及尾气处理催化剂分析。

本部分为GB/T35212的第1部分。

本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本部分由中国石油天然气集团公司提出。

本部分由全国天然气标准化技术委员会(SAC/TC244)归口。

本部分起草单位:中国石油西南油气田分公司天然气研究院、国家能源高含硫气藏开采研发中心、

中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂、中国石化中原油田普光分公司、中海石油湛江分公司东

方气田、中国石油四川石化有限责任公司、石油T业天然气质量监督检验中心、中国石油天然气质量控

制与能量计量重点实验室、中国石油长庆油田公司、中国石油吉林油田松原采气厂、中国石油大庆油田

有限责任公司。

本部分主要起草人:颜晓琴、吴明鸥、常宏岗、何金龙、涂陈媛、杨芳、张晓云、马帆、常户星、苟科、

李剑锋、牛淑杰、丁建成。

I

GB/T35212.1—2017

天然气处理厂气体及溶液分析与脱硫、

脱碳及硫磺回收分析评价方法

第1部分:气体及溶液分析

本部分不涉及与其应用有关的安全问题。在使用本部分前•使用者有责任制定相应的安

全和保护措施•并明确其限定的适用范围。

1范围

GB/T35212的本部分规定了天然气处理厂气体及溶液分析采用的试剂材料与仪器、溶液制备、取

样、结果计算、结果报告与重复性。

本部分适用于天然气处理厂气体及溶液中硫化氢、二氧化碳、二氧化硫、总硫、硫雾、热稳定盐、醇

胺、环丁砚、三乙二醇等组分的测定。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T6283化工产品中水分含量的测定卡尔•费休法(通用方法)

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法

GB/T11060.1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/T11060.2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/T11060.4天然气含硫化合物的测定第4部分:用氧化微库仑法测定总硫含量

GB/T11060.8天然气含硫化合物的测定第8部分:用紫外荧光光度法测定总硫含量

GB/T11060.12天然气含硫化合物的测定第12部分:用激光吸收光谱法测定硫化氢含量

GB/T13609天然气取样导则

SY/T6137硫化氢环境天然气采集与处理安全规范

SY/T6277硫化氢环境人身防护规范

SY/T7001醇胺脱硫溶液中热稳定盐阴离子组成分析离子色谱法

3分析用溶液的制备

3.1一般规定

3.1.1本部分中使用的水,在未注明其他要求时,系指符合GB/T6682规定的三级水。试剂未注明时

指分析纯。

3.1.2配制0.02mol/L或浓度低于0.02mol/L的标准溶液时,应于临用前将储备的浓度较高的标准

溶液用新煮沸15min并冷却的水准确稀释,必要时,重新标定。

3.2试剂和材料

3.2.1盐酸。

1

GB/T35212.1—2017

3.2.2硫酸。

3.2.3冰乙酸。

3.2.4邻苯二甲酸氢钾。

3.2.5氢氧化钠。

3.2.6氢氧化顿[Ba(())2・82O]o

3.2.7重箔酸钾:基准试剂。

3.2.8碘化钾。

3.2.9硫代硫酸钠ENa2S2O3-52O]o

3.2.10碘。

3.2.11无水碳酸钠:基准试剂。

3.2.12无水碳酸钠。

3.2.13乙酸锌[Zn(C:<C()())2・22O]o

3.2.14铝酸镀E(N4)6Mo7()24-42O]o

3.2.15硫酸铜(CuS()4・52O):化学纯。

3.2.16硫酸银。

3.2.17硫酸鎳(NiS()4•72())O

3.2.18氯化顿(BaCL・22O)o

3.2.19氢氧化钾。

3.2.20无水乙醇。

3.2.21过氧化氢(质量分数30%)。

3.2.22碱石棉:化学纯。

3.2.23可溶性淀粉。

3.2.24甲基红(指示剂)。

3.2.25亚甲基蓝(生物色素)。

3.2.26甲基橙(指示剂)。

3.2.27甲基黄(指示剂)。

3.2.28酚駄(指示剂)。

3.2.29漠百里酚蓝(指示剂)。

3.2.30玻璃纤维。

3.3仪器

3.3.1碱石棉管见图1。

单位为毫米

3.3.2溢液管见图2。

2

GB/T35212.1—2017

单位为毫米

;®一L25’

图2溢液管

3.3.3实验室其他常用仪器。

3.4溶液配制

3.4.1一般溶液

3.4.1.1氢氧化顿溶液(4g/L):称取37g氢氧化顿,18g氯化顿,溶于5L水中,加入5mL正丁醇,混

匀。密闭放置4d〜5d后,虹吸上层清液,储存于图3所示的装置中。图3中吸量管的容量为50mLo

说明:

1——碱石棉管;

2——溶液储瓶;

3——溢液管;

4——吸量管;

5——废液瓶。

图3氢氧化领溶液储存及取液装置

3.4.1.2乙酸锌溶液(20g/L):称取24g乙酸锌,溶于500mL水中,滴加1滴〜5滴冰乙酸并搅动,使

溶液变清亮,稀释至1L。

3

GB/T35212.1—2017

3.4.1.3乙酸锌溶液(10g/L):称取12g乙酸锌,溶于500mL水中,滴加1滴〜2滴冰乙酸,加入30mL

乙醇,稀释至1L。

3.4.1.4硫酸银溶液(5g/L):称取5g硫酸银,加热下溶于1L水中,移入棕色试剂瓶中储存。

3.4.1.5硫酸铜溶液(20g/L):称取32g硫酸铜,溶于适量水中,加入10mL硫酸、30mL乙醇,混匀并

加水稀释至1Lo

3.4.1.6过氧化氢溶液(1+9):量取100mL过氧化氢,注入900mL水中,加入1mL正丁醇,混匀,有

效期3do

3.4.1.7碘储备溶液(50g/L):称取50g碘和150g碘化钾,溶于200mL水中,加入1mL盐酸,加水

稀释至1L,储存于棕色试剂瓶中。

3.4.1.8碘溶液(5g/L):将3.4.1.7的溶液按1:9用水稀释配制。

3.4.1.9硫酸镰溶液(10g/L):称取18.2g硫酸镰,溶于1L水中。

3.4.1.10钳酸鞍溶液(30g/L):称取32g钳酸钱,溶于1L水中,过滤后使用。

3.4.1.11氢氧化钾溶液(200g/L)0

3.4.1.12盐酸溶液:1体积盐酸加3体积水。

3.4.1.13盐酸溶液:1体积盐酸加11体积水。

3.4.1.14硫酸溶液:1体积硫酸加17体积水。

3.4.1.15混合酸溶液:量取970mL水,加入23mL硫酸、10mL冰乙酸,混匀。

3.4.1.16淀粉指示液(5g/L):称取1.0g可溶性淀粉,加入10mL水,搅匀后注入200mL沸水中再微

沸2min,冷却后,倾取清液使用,有效期7do

3.4.1.17酚瞰指示液(10g/L):称取1.0g酚駄,溶于100mL乙醇中。

3.4.1.18甲基橙指示液(1g/L):称取0.1g甲基橙,溶于100mL水中。

3.4.1.19甲基红-亚甲基蓝混合指示液(1g/L〜0.5g/L);称取0.2g甲基红,加热(水浴)下溶于200mL

乙醇中,加入0.1g亚甲基蓝,搅动,使之溶解。

3.4.1.20漠百里酚蓝指示液(1g/L):称取0.1g漠百里酚蓝,溶于100mL50%乙醇中。

3.4.1.21甲基黄指示液(1g/L):称取0.1g甲基黄,溶于90mL乙醇和10mL水的混合液中。

3.4.2标准溶液

3.4.2.1脱二氧化碳的水:量取3L~5L水,于烧杯中加热煮沸15min,冷却至50°C-60°C,储存于

瓶口装有碱石棉管的下口瓶中使用。碱石棉管每半年更换一次。

3.4.2.2碳酸钠基准溶液Ec(l/2Na2CO3)=1.000mol/L]:称取52.995g土0.005g经270°C〜300°C

干燥过1h的无水碳酸钠(3.2.11),加水溶解后,转移至1000mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。

3.4.2.3盐酸标准溶液[c(HCl)=lmol/L]:量取100mL盐酸,注入1100mL水中,摇匀。用吸量管

量取20U1L碳酸钠基准溶液C3.4.2.2),加入40mL水及2滴〜3滴甲基橙指示液(3.4.1.18),用所配制

的盐酸溶液滴定至溶液由黄色变为橙红色,煮沸2min~3min,冷却,继续滴定至橙红色。盐酸标准溶

液的浓度c按式(1)计算:

式中:

c——盐酸标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);

ci一一碳酸钠基准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);

V,——碳酸钠基准溶液的用量,单位为毫升(mL);

V——滴定消耗的盐酸溶液体积,单位为毫升(mL)。

4

GB/T35212.1—2017

3.4.2.4邻苯二甲酸氢钾标准溶液:c(C64CO2HC()2K)=0.05000mol/L]:称取10.211g±0.002g

在105°C~110°C干燥1h的邻苯二甲酸氢钾(3.2.4),于1000mL容量瓶中,用新煮沸并冷却的水溶

解后稀释至刻度,摇匀。溶液的有效期夏季为7d,随着环境温度降低,使用期可以适当延长,当溶液中

出现悬浮物时,应弃去重配。

3.4.2.5重珞酸钾基准溶液Ec(l/6K2Cr2()7)=0.1000mol/L]:称取于150°C烘至恒重的重饼酸钾

(3.2.7)4.903g(精确至0.0001g)于烧杯中,加水溶解后转移至1000mL容量瓶中,加水稀释至刻度,

摇匀。

3.4.2.6硫代硫酸钠标准储备溶液[c(Na2S2():j)=O.lmol/L]:称取26g硫代硫酸钠和1g无水碳酸

钠,溶于1L水中。缓慢煮沸10min,冷却,储存于棕色试剂瓶中,放置14d后标定和使用。用吸量管

量取20mL重铅酸钾基准溶液C3.4.2.5)于250mL碘量瓶中,加入2g碘化钾及20mL盐酸溶液

(3.4.1.12),立即盖上瓶塞,轻轻摇动后,置于暗处10min,加入150mL水,用硫代硫酸钠溶液滴定。近

终点时,加入2mL~3mL淀粉指示液,继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色,同时做空白试验。硫代硫

酸钠标准储备溶液的浓度C2按式(2)计算:

。3XV3

「2(2)

V2-Vo

式中:

C2—一硫代硫酸钠标准储备溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);

Q一一重铅酸钾基准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);

V3——重铅酸钾基准溶液的用量,单位为毫升(mL);

V2——试液滴定时硫代硫酸钠溶液的耗量,单位为毫升(mL);

Vo一一空白滴定时硫代硫酸钠溶液的耗量,单位为毫升(mL)。

两次标得硫代硫酸钠溶液的浓度相差不应超过0.0002mol/L。

3.4.2.7氢氧化钠标准溶液[c(Na()H)=0.2mol/L]:称取100g氢氧化钠,溶于100mL水中,冷却

后,将溶液转移进250mL聚乙烯瓶内,密封放置10d以上,使溶液澄清。用吸量管吸取32mL清液,

注入3L新煮沸15min并冷至60°C的水中,混匀后转移至图4所示的装置中储存和使用。称取经

105°C〜110°C烘至恒重的邻苯二甲酸氢钾(324)1.2g(精确至0.0001g),溶于80mL水中,加热至

沸,加入2滴酚駄指示液,用配制得的氢氧化钠溶液滴定至试液所呈粉红色与标准色相同。另取80mL

水,按相同步骤做空白试验。氢氧化钠标准溶液的浓度5按式(3)计算:

m

V103(3)

(V5-v4)X204.2入

式中:

——氢氧化钠标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);

m——邻苯二甲酸氢钾的质量,单位为克(g);

Vs——试液滴定时氢氧化钠溶液的耗量,单位为毫升(mL);

V4——空白滴定时氢氧化钠溶液的耗量,单位为毫升(mL);

204.2——邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol)o

标准色按以下步骤配制:用吸量管取65mL四硼酸钠溶液(每升含19.072gNaB4O7-2O)及

3.50mL盐酸溶液C3.4.2.3),加入2滴酚駄指示液,混匀,该溶液p约为&5。

5

GB/T35212.1—2017

说明:

1——碱石棉管;

2——溶液储瓶;

3滴定管;

4——弹簧夹。

图4氢氧化钠标准溶液滴定装置

4气体净化装置原料气和闪蒸气中硫化氢含量的测定

按GB/T11060.1或GB/T11060.12进行测定。

5净化气中硫化氢含量的测定

5.1硫化氢含量的仲裁分析方法亚甲蓝法

按GB/T11060.2进行测定。

5.2硫化氢含量的控制分析方法——钳蓝法

5.2.1适用范围

本方法适用于天然气中硫化氢含量的控制分析,测定范围为0mg/n?〜25mg/E。

5.2.2方法提要

用铝酸鞍溶液吸收气体中的硫化氢,生成钳蓝,测定该蓝色溶液的吸光度,计算气体中硫化氢的

含量。

5.2.3试剂和材料

5.2.3.1试剂纯度和溶液制备方法见3.2和3.4。

5.2.3.2氢氧化钠。

5.2.3.3盐酸溶液:1体积盐酸加11体积水。

5.2.3.4碘溶液(5g/L)0

5.2.3.5钳酸钱溶液(30g/L)0

5.2.3.6混合酸溶液。

6

GB/T35212.1—2017

5.2.3.7钳酸钱显色液:使用前将钮酸鞍溶液同混合酸溶液按3+2混合。

5.2.3.8硫代硫酸钠标准溶液Ec(Na2S20:j)=0.02mol/L]o

5.2.3.9淀粉指示液(5g/L)0

5.2.3.10硫化氢:瓶装气或处理厂再生酸气(由硫化氢、二氧化碳和少量姪类气体组成)。

5.2.3.11比色管架。

5.2.3.12吸收器架:参见图5。

单位为毫米

图5吸收器架

5.2.4仪器

5.2.4.1硫化氢吸收器:见图6,底部为3号玻璃砂芯板。

单位为毫米

说明:

1——胶管;

2玻璃砂芯板。

图6硫化氢吸收器

7

GB/T35212.1—2017

5.2.4.2湿式气体流量计:分度值0.01L,示值误差±1%。

5.2.4.3比色管:容量50mLo

5.2.4.4分光光度计:可在波长600nm处测定吸光度的任何型号的分光光度计。

5.2.4.5实验室其他常用仪器。

5.2.5标准曲线的绘制

5.2.5.1硫化钠溶液的配制

甲液与乙液的配置按以下步骤进行:

a)甲液(相当于含硫化氢20mg/L~30mg/L):在一个500niL锥形瓶中,加入1g氢氧化钠,加

A400mL新煮沸并冷却的水,摇动使之溶解,塞上胶塞。用注射器注入8mL硫化氢气体,当

无纯硫化氢气时,可注入适量的再生酸气(5.2.3.10)。将锥形瓶来回倒置数次,使之吸收。溶

液的有效期为2h。于250niL碘量瓶中,加入20mL盐酸溶液(3.4.1.13),再依次用吸量管加

A10mL碘溶液和100mL甲液(加入甲液时,将吸量管尖伸入液层中),摇动后用硫代硫酸钠

标准溶液滴定,近终点时,加入1mL~2mL淀粉指示液,继续滴定至溶液蓝色消失。另取

100mL水做空白试验。甲液的硫化氢浓度°按式(4)计算:

(Vs—V20)Xc'5X17.04,/”、

尸100xl°(4)

式中:

P——甲液的硫化氢浓度,单位为毫克每升(mg/L);

Vfi——空白滴定时,硫代硫酸钠标准溶液耗量,单位为毫升(mL);

V20一一试液滴定时,硫代硫酸钠标准溶液耗量,单位为毫升(mL);

C5—一硫代硫酸钠标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);

17.04——1/2M(2S),单位为克每摩尔(g/mol)o

b)乙液(相当于含硫化氢3mg/L〜4mg/L):在一个500mL容量瓶中,加入1g氢氧化钠,用吸

量管加入适量甲液并摇动,氢氧化钠溶解后,用新煮沸冷却后的水稀释至刻度,摇匀并计算乙

液的硫化氢浓度。溶液的有效期为2h。

5.2.5.2标准色阶的配制

取7支比色管,用吸量管向其中的1号〜7号管依次加入0mL、lmL.2mL、3mL.4mL、5mL、

6mL乙液,并计算各管硫化氢的绝对量。向各管加入40mL钳酸胺显色液,立即盖上管塞,将比色管

来回倒置两次,放置20min后,加入铝酸胺显色液至刻度,摇匀。

5.2.5.3吸光度的测定

使用20mm比色皿,以1号管(空白)溶液作参比,在分光光度计波长600nm处测定吸光度。

5.2.5.4标准曲线的绘制

在直角坐标纸上,以硫化氢的绝对量(”g)为横坐标,对应的吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线。曲

线在使用过程中,每3个月需作一次重复标定。

8

GB/T35212.1—2017

5.2.6取样

5.2.6.1一般规定

取样应遵循以下规定:

a)取样口的位置应选择在管线的气体流动部位,以保证样品的代表性;

b)从待分析气源到取样管线应尽可能短。管线应选用对硫化氢化学惰性的材质,如聚乙烯、聚

四氟乙烯、玻璃和铝。取样部件之间允许使用短节胶管连接;

c)取样前需用待分析气充分置换取样管线内的气体。取样过程中,取样管线内不应有凝液出现;

d)硫化氢含量低于0.5%的气体,硫化氢的吸收应在取样现场完成;

e)硫化氢剧毒,取样时的安全注意事项按SY/T6137和SY/T6277执行。

5.2.6.2取样口

取样口由探头和取样阀组成,取样探头是焊接在气体管线上并伸入管道内的一段不锈钢管,取样阀

应选用通径3mm〜5mm的不锈钢针形阀。

其他取样规定见GB/T13609。

5.2.6.3试样用量

每次试样用量的选择见表1。

表1试样用量选择表

预】1的硫化氢浓度P1试样用量

mg/m3L

10

2<小冬54

2

10<pi£251

5.2.7分析步骤

5.2.7.1吸收

吸收装置见图7,于吸收器中准确加入50mL钳酸镀显色液,用短节胶管将图中各部分紧密对接,

打开螺旋夹,缓缓打开取样阀,让待分析气适当排空,以置换取样管线内的残留气体。记录流量计的读

数。调节螺旋夹,使气体以200mL/min〜300mL/min的流量通过吸收器。待吸收液呈现明显蓝色,

预计吸光度已进入0.1〜0.7范围时,关闭取样阀,记录取样体积、流量计温度和大气压力。

在吸收过程中应避免日光直射。

9

GB/T35212.1—2017

说明:

1——气体管道;4——排气管;

2——取样阀;5——吸收器;

3——螺旋夹;6流量计。

图7硫化氢吸收装置

5.2.7.2吸光度测定

将吸收器移入室内,于室温下放置20min,将吸收液注入20mm比色皿,以未吸收硫化氢的铝酸鞍

显色液作参比,在分光光度计波长600nm处,测定吸光度。

5.2.8分析结果的计算

5.2.8.1气样校正体积的计算

气样校正体积X按式(5)计算:

(5)

式中:

Vn气样校正体积,单位为升(L);

V7——取样体积,单位为升(L);

P取样时的大气压力,单位为千帕(kPa);

pv一一温度t时水的饱和蒸汽压,单位为千帕(kPa);

t——流量计温度,单位为摄氏度(°C)。

5.2.8.2气样中硫化氢含量的计算

用5.2.7.2中测得的吸光度值,从标准曲线上查出吸收液中硫化氢的量。气样的硫化氢质量浓度

",按式(6)计算:

"八/『、

Q=—(6)

式中:

P\气样的硫化氢质量浓度,单位为毫克每立方米(mg/rr?);

dix吸收液中含硫化氢的量,单位为微克(Mg)o

5.2.9结果报告

取两次平行测定的算术平均值作为分析结果,所得结果大于或等于1mg/m:i时,保留3位有效数

字,小于1mg/m3时保留两位有效数字。

10

GB/T35212.1—2017

5.2.10重复性

两次平行测定结果之差与测定结果中较小测得值的比值不应大于表2中的数值。

表2重复性

硫化氢浓度范围e重复性(较小测得值的)

mg/m3%

50

1<P&520

5<QiW2510

5.3硫化氢含量的控制分析方法——气相色谱火焰光度法

5.3.1适用范围

本方法适用于天然气中硫化氢含量的控制分析,测定范围为0mg/n?<>W3()mg/m3o

5.3.2方法提要

让定量的样品气和等量的气体标准物质在相同色谱操作条件下分别通过同一色谱柱,使硫化氢与

其他组分分离,用火焰光度检测器检测并记录色谱图。比较样品气和气体标准物质相应色谱峰的峰值

(峰高或峰面积),计算样品气中硫化氢的含量。

5.3.3试剂和材料

5.3.3.1丙酮。

5.3.3.2无水乙醇。

5.3.3.3高分子多孔微球GDX-104:40目〜60目。

5.3.3.4氢气:体积分数不低于99.99%。

5.3.3.5氧气:体积分数不低于99.99%。

5.3.3.6氮气:体积分数不低于99.99%。

5.3.3J气体标准物质:国家二级标准物。以氮气或甲烷为底气,硫化氢的浓度与样品中相应组分浓度

之差的绝对值不大于样品组分浓度值的50%。

5.3.3.8聚四氟乙烯管、铝管或不锈钢管:内径3mm或2.5mmo

5.3.3.9医用胶管"8X2.5。

5.3.3.10注射针:3号〜5号。

5.3.4仪器

5.3.4.1色谱仪。

5.3.4.1.1配有气体定量进样装置和火焰光度检测器的双气路气相色谱仪。

5.3.4.1.2整机稳定性:在选用的试验条件下,不作信号衰减时,10min内记录器基线漂移值不大于满

量程的1%。

5.3.4.1.3整机灵敏度:S^l000mV•mL/mgo

5.3.4.1.4控温精度:300°C+0.1°C。

5.3.4.1.5整机重复性:在选定的仪器操作条件下,重复进硫化氢标样,8h内保留值和峰高所产生的相

对标准偏差不大于5%。

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5.3.4.1.6仪器的衰减比值应同衰减器的示值相符。

5.3.5进样装置

由六通阀和定量管组成。定量管按容量分为:0.2mL、0.5mLJmL、2mL四种。

5.3.6色谱柱

5.3.6.1柱管:聚四氟乙烯、铝或不锈钢管。长3m、内径2.5mm,或长3m、内径3mm,使用前用乙醇

洗净柱管内壁并通氮气使之干燥。

5.3.6.2填充物:GDX-104C5.3.3.3),装柱前需加入少量丙酮并搅拌,以消除表面静电,使之成单粒流动

状态。

5.3.6.3装柱:将柱管的一端用玻璃纤维塞紧后与真空泵连接,另一端接一漏斗,加人略大于柱管容量

的GDX-104,起动真空泵并敲击,直至漏斗中的GDX不再减少,用玻璃纤维塞紧柱管入口。

5.3.6.4老化:将色谱柱连接到色谱仪气路中,通入载气,气体流量与样品分析时相同。先将检测器温

度升至180°C,再将柱温升至60°C,恒温1h,再升温至150°C,恒温3h。

注:也可选用能使硫化氢与样品气中其他组分分离度均大于1.5的其他色谱柱。

5.3.7记录器

5.3.7.1可选用记录仪或色谱数据处理机。

5.3.7.2电子自动平衡记录仪:满量程1mV〜10mV,响应时间小于2s,噪声低于满量程的0.1%,记

录纸宽度不小于150mmo

5.3.7.3色谱数据处理机:能直接给出峰高或峰面积,并按外标法计算分析结果。

5.3.8医用玻璃注射器

医用玻璃注射器容量为0.5mL、lmL.2mL和100mL。

5.3.9取样

5.3.9.1一般规定:同5.2.6.1。

5.3.9.2取样口:同5.2.6.2。

5.3.9.3试样用量:0.2mL〜2mL。

5.3.10分析步骤

5.3.10.1色谱仪操作条件

5.3.10.1.1温度:气化室,室温〜150°C;柱箱40°C〜50°C;检测器120°C〜140°C°

5.3.10.1.2载气:氮气;内径2.5mm柱,22mL/min;内径3mm柱,30mL/min。

5.3.10.1.3氧/氢比为0.38,例如氧气流速为4.2mL/min,氢气流速为11.1mL/min0

5.3.10.2色谱仪操作程序

仪器启动时应先接通载气后接通电源,通过适当的调整使其达到5.3.10.1中给定的操作条件。

5.3.10.3色谱图的绘制

待仪器达到给定的操作条件,记录器基线走直后,用六通阀或注射器进样。根据待测组分的含量调

整记录器参数,使获得完整的峰形,且色谱峰宽度适当,记录色谱图。各组分的流出顺序见图8。

注:为提高进样的重复性,可优先选用六通阀进样。

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C2H|

0246R10f/min

图8C4(93%).C26(6%).2S(4x10-6).C38(1%)混合气色谱分离谱图

5.3.10.4定性分析

在相同的色谱操作条件下,分别进样品气和标气,记录色谱图,测定色谱峰的保留时间,根据保留值

相同的原理,确定样品气色谱图中硫化氢色谱峰的位置。

5.3.10.5定量分析

定量分析方法按以下规定执行:

a)标样定量

当气体组成变化不大时,采用气体标准物质C5.3.3.7)对样品进行单点定量,每周用气体标准物

质(5.3.3.7)核杳一次,在相同的色谱操作条件下,分别进样品气和气体标准物质,记录色谱

图,测量色谱峰值。试样中待测组分的含量伟按式(7)计算:

卩=乩•(7)

式中:

P—一试样中待测组分的含量,用百分数表示;

法——气体标准物质中组分,的浓度,用百分数表示;

A,样品气中组分i的色谱峰值,单位为毫米(mm)或平方毫米(mm2);

As——气体标准物质中组分i的色谱峰值,单位为毫米(mm)或平方毫米(mm2)o

b)标准|tt|线定量

当待测组分浓度变化较大时,可使用标准曲线法定量,方法如下:

标准曲线的绘制:根据待测组分含量变化范围,使用5个标样,在相同的色谱操作条件下,按相

同的进样量测定色谱峰值。在直角坐标纸上,以峰值对含量绘制标准曲线。该曲线需每月用

标样核查一次,在线性范围内取任一标准物质进行测定,其测定结果应在该标准物质的不确

定度范围内。

未知样分析:按绘制标准曲线时选定的色谱操作条件和进样量测定未知样的色谱峰值,并从

标准曲线上查出待测组分相应的浓度。

5.3.11结果报告

取两次测定结果的算术平均值作为分析结果,所得结果大于或等于10mg/m3时,保留3位有效数

字,小于10mg/m3时保留两位有效数字。

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5.3.12重复性

两次平行测定结果之差与测定结果中较小测得值的比值不应大于表3中的数值。

表3重复性

硫化氢浓度范围P重复性(较小测得值的)

mg/m3%

卩<150

20

5<p<3010

6气体净化装置酸气中硫化氢、二氧化碳及婭和永久性气体总含量的测定

6.1适用范围

本方法适用于天然气净化装置酸气中硫化氢、二氧化碳及桂和永久性气体总含量的测定,测定范围

0〜100%@)。

6.2方法提要

用氢氧化钾溶液吸收干酸气样品中的硫化氢和二氧化碳,计量残余气体的总体积,得到桂和永久性

气体的总含量;用乙酸锌溶液吸收干酸气样品中的硫化氢,再按碘量法测定并计算气体中的硫化氢含

量;二氧化碳含量按差减计算得到。

6.3烽和永久性气体总含量测定

6.3.1试剂和材料

6.3.1.1氢氧化钾溶液(200g/L)0

6.3.1.2无水氯化钙。

6.3.1.3耐酸胶塞。

6.3.1.4注射针头:6号或7号。

6.3.2仪器

6.3.2.1气体量管:见图9,量管容量10mL~15mL,可用25mL或50mL的滴定管改制。

说明:

1二通活塞;2量管。

图9气体量管

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6.3.2.2吸收瓶:见图10,容量250mL~300mLo

单位为毫米

图10吸收瓶

6.3.2.3医用玻璃注射器:容量100mLo

6.3.2.4下口瓶:容量250mL。

6.3.2.5干燥管:见图11。填充步骤如下:在底部装填一层脱脂棉,用粒度小于10mm的无水氯化钙填

充至离管口约30mm处,再填入少量脱脂棉,塞上配有一段07X1玻璃管的胶塞。

单位为毫米

6.3.2.6实验室其他常用仪器。

6.3.3取样

6.3.3.1一般规定

同5.2.6.1o

6.3.3.2取样口

同5.2.6.2o

6.3.3.3样品用量

样品用量取决于酸气中姪的含量,为提高计量的准确度,每次分析所收集桂类气体的总量不应少于

5mLo

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6.3.3.4取样步骤

用短节胶管将干燥管同取样阀出口连接,干燥管出口经一段长2m的胶管将排出气体引入碱洗

瓶。缓缓打开取样阀,排放气体约2min后,用一支洁净干燥的注射器,以注射针刺入胶管并伸入干燥

管出口段取样。取样时,用手指轻轻压住胶管,借助气体压力将注射器芯推出约总长度的三分之二,将

气体推入管道,再次让气体将注射器芯推出,反复两次后,按同样的方法取出100niL以上样品气,待

分析。

硫化氢极毒,取样时的安全注意事项按SY/T6137和SY/T6277执行。

6.3.4分析步骤

测定装置见图12。分别用胶塞和胶管将图12中1、2和4三部分连接,在进样口处套上医用胶塞。

打开量管1的活塞,经水准瓶2加入适量氢氧化钾溶液。提高水准瓶,让碱液缓缓地注入量管。使水准

瓶内液面对准量管刻度上线,待量管内液面也达到刻度上线时,关闭二通活塞,放下水准瓶。确认系统

不漏气后,用注射器将按6.3.3.4取好的样品气调至100niL后立即缓缓注入吸收瓶中。再次取样和进

样,直至所收集的坯类气体达到5mL~10mL为止。为保证硫化氢和二氧化碳能被完全吸收,进完样

后,保持胶管连接口处于下方并被液封的情况下将吸收装置来回倒置并摇动,直至量管中的气体体积不

再减少为止。提高水准瓶使瓶内液面同量管内液面等高度,读取量管内所收集气体的体积

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