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
Analysisandevaluationmethodsofgasandsolutionanddesulfurizationdecarbonizationandsulfurrecoveryfornaturalgastreatingplant—Part1:Gasandsolutionanalysis
- 中国标准分类号（CCS）E24
- 国际标准分类号（ICS）75.060
- 实施日期2018-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数60页
- 文件大小4.71M
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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
国家标准 GB/35212.1一2017 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 部分.气体及溶液分析 Analysisandevaluationmethodsofgasandsolutionanddesulfurization decarbonizationandsulfurrecoverfornaturalgastreatingplant Part1;Gasamdsolutionanalysis 2017-12-29发布 2018-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T35212.1一2017 前 言 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;硫碱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/T1.1一2009给出的规则起草
本部分由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;石油西南油气田分公司天然气研究院,国家能源高含碗气藏开采研发中心 石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂、石化中原油田普光分公司、中海石油湛江分公司东 方气田、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,石油天然气质量控 制与能量计量重点实验室、石油长庆油田公司、石油吉林油田松原采气厂、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、常户屋、苟科、 李剑锋、牛淑杰、丁建成
GB;/T35212.1一2017 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 警示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
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、醉 胺、环丁碱、三乙二醇等组分的测定 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
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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/T11o60.1天然气含碗化合物的测定第1部分用碘量法测定硫化氢含量 天然气含碗化合物的测定第2部分用亚甲蓝法测定硫化氢含量 GB/T11060.2 天然气含碗化合物的测定第4部分用氧化微库仑法测定总硫含量 GB/T11060.4 宅 GB/T11060.8 天然 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硫化气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 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/儿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
GB/T35212.1?2017 3.2.2? 3.2.3 3.2.4? 3.2.5? 3.2.6[Ba(OH).8H.O] 3.2.7?,?? 3.2.8?? 3.2.9[NaS.O5H.o]. 3.2.10? 3.2.11??;?? 3.2.12??? 3.2.13п[Zn(CH,COO);2H.O] 3.2.14[(NH,),Mo,O;4H.o]. 3.2.15?(Cuso,5H.O)? 3.2.16 3.2.17 (NiSO7H.O) 3.2.18?(BaCl,2H.O). 3.2.19? 3.2.20?? 3.2.21(30%) 3.2.22??? 3.2.23?? 3.2.24?(?? 3.2.25??(?). 3.2.26?(??) 3.2.27?(?? 3.2.28?(?? 3.2.29(?? 3.2.30? 3.3 3.3.1????1 λ? 150 ?1?? 3.3.2???2
GB;/T35212.1?2017 λ? 20 25 ?2? 3.3.3? 3.4? 3,4.1 ?? 3.4.1.1?(4g/I);?37g,l8g,5L?,5ml, ???4d~5d,??,?3??С?3??50ml ?: -??; -??; -?; - -?? ?3?漰??? 3.4.1.2п?(20g/I);?24gп,500ml?,μ1?5α?,? ?,?1L
GB/T35212.1一2017 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滴一2滴冰乙酸,加人30ml 乙醇,稀释至1L 3.4.1.4硫酸银溶液(5g/1L);称取5旦硫酸银,加热下溶于1I水中,移人棕色试剂瓶中储存
3.4.1.5硫酸铜溶液(20g/L);称取32硫酸铜,溶于适量水中,加人10mL硫酸、30mL乙醇,混匀并 加水稀释至1I 3.4.1.6过氧化氢溶液(+9):量取100mL过氧化氢,注人900mL水中,加人1ml正丁醇,混匀,有 效期3d. 3.4.1.7碘储备溶液(50g/L)称取50只碘和150只碘化钾,溶于200m水中,加人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 破酸镍游液0gL)称取182发碗酸镇,岸于1L水中 3.4.1.10钼酸铵溶液(30g/IL);称取32g钼酸铵,溶于1L水中,过滤后使用
3.4.1.11 氢氧化钾溶液(200g/L). 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;l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,加人23mL硫酸,10mL冰乙酸,混匀
3.4.1.16淀粉指示液(5g/L).称取1.0g可溶性诧粉,加人10mL水,搅匀后注人200mL沸水中再微 沸2 ,冷却后,倾取清液使用,有效期7d min， 3.4.1.17酚酞指示液(10g/L)称取1.0g酚酞,溶于100ml乙醇中
3.4.1.18甲基橙指示液(1g/L);称取0.1只甲基橙,溶于100tmL水中 3.4.1.19甲基红-亚甲基蓝混合指示液(1g/L0.5g/1L);称取0.2g甲基红,加热(水浴)下溶于200ml 乙醇中,加人0.1g亚甲基蓝,搅动,使之溶解
3.4.1.20 澳百里酸蓝指示液只)称取0.1长澳百里酌蓝,溶于100mL50%乙醇中 3.4.1.21 甲基黄指示液(1g/I);称取0.lg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3L5L水,于烧杯中加热煮沸15min,冷却至50C一60,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[c(1/2Na.cO.,)=1.000mol/1];称取52.995g士0.005只经270C 300C 干燥过1h的无水碳酸纳(3.2.11),加水溶解后,转移至1000m容量瓶中,稀释至刻度,摇匀
3.4.2.3盐酸标准溶液[c(HC)=1mol/L];量取100mL盐酸,注人1100mL水中,摇匀
用吸量管 量取20ml碳酸钠基准溶液(3.4.2.2),加人40ml.水及2滴~3滴甲基橙指示液(3.4.1.18),用所配制 min3min 的盐酸溶液滴定至溶液由黄色变为橙红色,煮沸2 n,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 盐酸标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(molL) -碳酸钠基准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); C -碳酸钠基准溶液的用量,单位为毫升(mL); 滴定消耗的盐酸溶液体积,单位为毫升(mL
GB;/T35212.1一2017 3.4.2.4邻苯二甲酸氢钾标准溶液[c(C
H,cO,HcoK)=0.05000mol/L];称取10.211g士0.002 在105C110C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重铬酸钾基准溶液[e(1/6K,Cr,O)=0.1000mol/儿]:称取于150C烘至恒重的重铬酸伊 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(Nas.O.,)=0.1mol/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重铬酸钾基准溶液(3.4.2.5)于250ml碘量瓶中,加人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,加人150mL水,用硫代硫酸钠溶液滴定
近 终点时,加人2ml3m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
硫代碗 酸钠标准储备溶液的浓度e
按式(2)计算 2 式中 -硫代硫酸钠标准储备溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); c 重铬酸钾基准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L). C3 V 重铬酸钾基准溶液的用量,单位为毫升(mL); V， 试液滴定时硫代硫酸钠溶液的耗量,单位为毫升(ml); V
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(NaOH)=0.2mol/L];称取100只氢氧化钠,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 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 注人3L新煮沸15min并冷至6o 105Cl10C烘至恒重的邻苯二甲酸氢钾(3.,2.4)1.2g(精确至0,0001g),溶于80ml.水中,加热至 沸,加人2滴酚酞指示液,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c，按式(3)计算: 71 ×10 3 V-V×204. 式中: -氢氧化钠标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/I); c 邻苯二甲酸氢钾的质量,单位为克(g); mn V 试液滴定时氢氧化钠溶液的耗量,单位为毫升(mL); V 空白滴定时氢氧化钠溶液的耗量,单位为毫升(mL); -邻装二甲酸复娜的摩尔质量.-单位为克每摩尔(g/mab. 204.2 标准色按以下步骤配制:用吸量管取65mlL四棚酸钠溶液(每升含19.072gNaBOH.O)及 3.50ml盐酸溶液(3.4.2.3),加人2滴酚酞指示液,混匀,该溶液pH约为8.5
GB/T35212.1一2017 说明 碱石棉管; 溶液储瓶; 滴定管 弹簧夹
图4氢氧化钠标准溶液滴定装置 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- -钼蓝法 5.2.1适用范围 m25 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/m mg/m 5.2.2方法提要 用钼酸铵溶液吸收气体中的硫化氢,生成钼蓝,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:l体积盐酸加11体积水 5.2.3.4 碘溶液(5g/L). 5.2.3.5钼酸铵溶液(30g/L).
5.2.3.6混合酸溶液
GB;/T35212.1一2017 5.2.3.7钼酸铵显色液;使用前将钼酸铵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[c(Na,S.O.)=0.02mol/L]
5.2.3.9淀粉指示液(5g/L). 5.2.3.10硫化氢;瓶装气或处理厂再生酸气由硫化氢、二氧化碳和少量姬类气体组成). 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 60 280 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 60 2 说明: -胶管; -玻璃砂芯板
图6硫化氢吸收器
GB/T35212.1一2017 5.2.4.2湿式气体流量计;分度值0.01L,示值误差士1%
5.2.4.3比色管;容量50mL
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 甲液(相当于含硫化氢20mg/I30mg/L);在一个500mL锥形瓶中,加人1只氢氧化钠,加 a 人400ml新煮沸并冷却的水,摇动使之溶解,塞上胶塞
用注射器注人8ml硫化氢气体,当 无纯硫化氢气时,可注人适量的再生酸气(5.2.3.10)
将锥形瓶来回倒置数次,使之吸收
浴 液的有效期为2h
于250mL碘量瓶中,加人20ml盐酸溶液(3.4.1.13),再依次用吸量管加 人10mL碘溶液和100mL甲液(加人甲液时将吸量管尖伸人液层中),摇动后用碗代硫酸钠 标准溶液滴定,近终点时,加人1mlL2ml淀粉指示液,继续滴定至溶液蓝色消失
另取 00mL水做空白试验
甲液的硫化氢浓度p按式(4)计算 V
一V×c;×17.04 ×10 +-+ (4 100 式中: -甲液的硫化氢浓度,单位为毫克每升(mg/L) V 空白滴定时,硫代硫酸钠标准溶液耗量,单位为毫升(mL); -试液滴定时,硫代硫酸钠标准溶液耗量,单位为毫升mL) V0 -硫代硫酸钠标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); c 17.04 1/2M(H,S),单位为克每摩尔(g/mol. b乙液(相当于含硫化氢3mg/L4mg/L);在一个500ml容量瓶中,加人lg氢氧化钠,用吸 量管加人适量甲液并摇动,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号管依次加人0mL,1mL、2ml3mL、4mL,5mL 6mL乙液,并计算各管硫化氢的绝对量
向各管加人40mL钼酸胺显色液,立即盖上管塞,将比色管 来回倒置两次,放置20min后,加人钼酸胶显色液至刻度,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(4g)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
GB;/T35212.1一2017 5.2.6取样 5.2.6.1 -般规定 取样应遵循以下规定 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， a 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 b 四氟乙烯,玻璃和铝
取样部件之间允许使用短节胶管连接; 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 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; d 硫化氢剧毒,取样时的安全注意事项按sY/T6137和sY/T6277执行
e 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人管道内的一段不锈钢管,取样阀 应选用通径3mm一5mm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 预计的硫化氢浓度 试样用量 mg/m 0 0
GB;/T35212.1一2017 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p 重复性(较小测得值的 % mg/m" 50 O 20 D 25 0 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/m'<0<30mg/m
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谐图
比较样品气和气体标准物质相应色谐峰的峰值 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% 5.3.3.7气体标准物质;国家二级标准物
以氮气或甲炕为底气,硫化氨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3m或2.5mm 5.3.3.9医用胶管;p8×2.5
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>00mVml/mg
5.3.4.1.4控温精度:300C士0.1C
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%
1
GB/T35212.1一2017 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,0.5mL,lmL,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-104(5.3.3.3),装柱前需加人少量丙酮并搅拌,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人口
5.3.6.4老化:将色谱柱连接到色谱仪气路中,通人载气,气体流量与样品分析时相同
先将检测器温 度升至180C,再将柱温升至60C,恒温1h,再升温至150C,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， 电子自动平衡记录仪;满量程1mv一10mV,响应时间小于2s,噪声低于满量程的0.1%,记 5.3.7.2 录纸宽度不小于150mm 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、1mL、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:0.2ml2ml
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~150C;柱箱40C50C;检测器120C~140C 5.3.10.1.2 载气氮气;内径2.5mm桂.,2mL/mm;内径3mm柱.0ml/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l1.1mL/min
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
12
GB;/T35212.1一2017 CH aHe CaH HgS 0minm 图8CH(93"%).CH,(6"%)、IHs(4x10-6),C,IH,(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(5.3.3.7)对样品进行单点定量,每周用气体标准物 质(5.3.3.,7)核查一次
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仰，按式(7)计算 伞，=9, 式中 试样中待测组分的含量,用百分数表示; 9 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(mm'): 气体标准物质中组分，的色谱峰值,单位为毫米(mm)或平方毫米(mmf) A b 标准曲线定量 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,在相同的色谐操作条件下,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谐峰值,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/m时.保留3位有效数 字,小于10mg/m'时保留两位有效数字
13
GB/T35212.1一2017 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/mm 50 20 10 5
GB/T35212.1一2017 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人碱洗 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,以注射针刺人胶管并伸人干燥 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 气体推人管道,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100mL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加人适量氢氧化钾溶液
提高水准瓶,让碱液缓缓地注人量管
使水准 二通活塞,放下水准瓶
确认系统 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 不漏气后,用注射器将按6.3.3.4取好的样品气调至100ml后立即缓缓注人吸收瓶中
再次取样和进 -10mL为止
为保证硫化氢和二氧化碳能被完全吸收,进完样 样,直至所收集的烙类气体达到5ml- 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
说明 -量管; 水准瓶 -进样口 -吸收瓶
图12经含量测定装置 6.3.5计算 气体中姬和永久性气体总量的体积分数9按式(8)计算: 8 ×100% 9 式中 气体中烁和永久性气体总量的体积分数,用百分数表示; 9 16
GB;/T35212.1一2017 V， -收集气体体积,单位为毫升(mL); V -样品气用量,单位为毫升(mL). 10 6.4硫化氢含量的测定 6.4.1试剂和材料 6.4.1.1试剂纯度和溶液制备方法见3.2和3.4
6.4.1.2乙酸锌溶液(20g/L). 6.4.1.3盐酸溶液(1+11):1体积盐酸加11体积水
6.4.1.4碘溶液(5g/L)
6.4.1.5硫代硫酸钠标准溶液[c(Nas.O.)=0.02mol/I]
6.4.1.6淀粉指示液(5g/L)
6.4.1.7 毛细玻璃管:长30mm,内径小于0.5 mm
6.4.1.8医用胶管;$10X2.5
6.4.2 仪器 6.4.2.1 定量管;见图13,容积及相应的尺寸见表4,量管容积需预先测定,测定方法见附录A 图13定量管 表4定量管的容积尺寸 容积 长度 内径 ml mm mmm 44 12 10 65 14 6.4.2.2医用玻璃注射器:容积100mL 6.4.2.3自动滴定仪:量管容量50mL 6.4.2.4吸量管;容量20mL 6.4.2.5实验室其他常用仪器
6.4.3取样 6.4.3.1安全事项 硫化氢剧毒,取样时的安全注意事项按SY/T6137和SY/T6277执行
6.4.3.2试样用量 每次试样用量的选择见表5. 17
GB/T35212.1一2017 表5试样用量选择表 预计的硫化氢浓度" 试样用量 % ml 50 10 >5o 6.4.3.3取样步骤 用短节胶管依次将取样阀出口、干燥管和定量管连接,定量管出口经一段长2m的胶管将排出气 体引人碱洗瓶
打开定量管出人口活塞,缓缓打开取样阀,使气体以200mL/min300ml/min的气 速通气3 min5min,依次关闭定量管出口活塞、人口活塞和取样阀
将取好样的定量管送回实验室 按以下步骤排除多余的气体;在测定前,将定量管的一个活塞打开1一2、后立即 并放置至少10min
关上,用洗耳球吹出可能滞留在两段玻璃管中多余的样品气,待分析
记录实验室温度和大气压力
6.4.4分析步骤 6.4.4.1 吸收 吸收装置见图14
用一个250mL锥形瓶作吸收瓶,向其中加人50mL乙酸锌吸收液,用50mL 或100nml注射器经紧靠弹簧夹1的胶管刺人,多次抽出吸收瓶5中的空气
每次抽出30mL50ml 空气,待抽出气体总量达到150mL后,停止抽气
依次打开弹簧夹2和定量管的出人口活塞,使空气 通过毛细管4节流后缓缓进人,并将样品顶人吸收瓶
停止进气后迅速夹上弹夹2,取下定量管3
强烈摇动吸收瓶1min,取下胶塞进行滴定 再 说明 弹簧夹; 1,2 定量管; 毛细玻璃管; 吸收瓶
图14硫化氢吸收装置 6.4.4.2滴定 用吸量管向吸收瓶中加人20mL碘溶液,加人10ml盐酸溶液,摇匀
待反应1min后,用硫代硫 酸钠标准溶液滴定,近终点时,加人1ml2m淀粉指示液,继续滴定至溶液蓝色消失
按同样的步 骤做空白试验
18
GB;/T35212.1一2017 滴定应在无日光直射的环境中进行
6.4.5计算 6.4.5.1气样的校正体积V,按式(9)计算 293.2 V.=V× 9 3 273.2十tn 式中 V -气样的校正体积,单位为毫升(mL) V -定量管容积,单位为毫升(mL); 实验室内大气压力,单位为千帕(kPa); -实验室内大气温度,单位为摄氏度(. 6.4.5.2气体中硫化氢的体积分数9
按式(10)计算: -e (V
.(10 ×11.88×100% P？一 V. 式中: -气体中硫化氢的体积分数,用百分数表示; P Vm -样品滴定时硫代硫酸钠标准溶液耗量,单位为毫升(mL); -20C和101.3kPa气压下,1/2V.(Hs),单位为升每摩尔(L/mol. 1l1.88 6.5二氧化碳含量的测定 气体中二氧化碳的体积分数好按式(1)计算
=100%一9 1 P 式中 气体中二氧化碳的体积分数,用百分数表示
. 6.6结果报告 取两次平行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1%时,保留三位有效数 字,小于1%时保留两位有效数字
6.7 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6中的数值
表6重复性 重复性较小测定值的 组分名称 经和永久性气体 硫化氢 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 按GB/T11060.4或GB/T11060.8进行测定
19
GB/T35212.1一2017 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 8.1适用范围 本方法适用于气体净化装置工艺气流原料气和酸气中硫化氢和二氧化碳含量的测定,也适用于闪 蒸气和净化气中二氧化碳含量的测定,测定范围为0.1%~100%p). 8.2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通过同一色谱柱,使二氧化碳和硫 化氢等组分得到分离,用热导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),计算样品气中二氧化碳和硫化氢的含量
8.3试剂和材料 8.3.1丙酮 8.3.2高分子多孔微球GDX-104;40目一60目
8.3.3氢气:体积分数不低于99.9%
8.3.4 气体标准物质国家二级标准物
以氮气或甲烧为底气,硫化氢和二氧化碳的浓度与样品中相 应组分浓度之差的绝对值不大于样品组分浓度值的20%
浓度越高,相对差值应越小 8.3.5聚四氟乙烯管,铝管或不锈钢管:内径3 或4" mm mm
8.3.6医用胶管;p8×2.5
8.3.7注射针:3号5号
8.4仪器 8.4.1色谱仪 8.4.1.1配有气体定量进样装置和热导检测器的双气路气相色谱仪
8.4.1.2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%.
8.4.1.3整机灵敏度:S>1000mV
ml/mg
8.4.1.4控温精度:300C士0.1C
8.4.1.5整机重复性:在选定的仪器操作条件下,重复进二氧化碳标样,8h内保留值和峰高所产生的相 对偏差不大于5%
8.4.1.6仪器的衰减比值应同衰碱器的示值相符
8.4.2进样装置 由六通阀和定量管组成
定量管按容量分为;0.2ml,0.5mlL、lml,2ml.四种 8.4.3 色谱柱 8.4.3.1柱管;聚四氟乙烯、铝或不锈钢管
长6m,内径4 或长8m、内径3mm,使用前用乙醉洗 mm， 净柱管内壁并通氮气使之干燥
8.4.3.2填充物;GDx-104(8.3.2),装柱前需加人少量丙酮并搅拌,以消除表面静电,使之成单粒流动 状态 8.4.3.3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 20
GB;/T35212.1一2017 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人口
8.4.3.4老化:将色谱柱连接到色谱仪气路中,通人载气,气速与分析时相同
先将检测室温度升至 80c,再将柱温升至60,恒温1h,再升温至150,恒温3h
注也可选用达到同样分离效果的其他色谱柱
8.4.4记录器 8.4.4.1可选用记录仪或色谱数据处理机
o 8.4.4.2电子自动平衡记录仪;满量程1mV1 mV,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150 mm 8.4.4.3色谱数据处理机;能直接给出峰高和峰面积,并按外标法和归一法计算分析结果 医用玻璃注射器 8.4.5 医用玻璃注射器容量为0.5mL、1mL、2mL和100mL
8.5取样 8.5.1 -般规定 同5.2.6.1
8.5.2取样口 同5.2.6.2
8.5.3试样用量 每次试样用量的选择见表7
表7试样用量选择表 预计的待测组分浓度9 进样量 mml 0<9,<1 lp,2 2<9,10 0.5 0
GB;/T35212.1一2017 于1%时保留两位有效数字
8.8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8中的数值
表8重复性 浓度范围 重复性(较小测定值的 % 10 p， 1<9<10 >10 硫磺回收过程气中硫化氢和二氧化硫含量的测定 9 g.1适用范围 本方法适用于天然气处理厂硫磺回收过程气中硫化氢和二氧化硫含量的测定,也适用于炼厂气硫 磺回收装置过程气中硫化氢和二氧化硫含量的测定
测定范围:硫化氢含量0.05%一20%(p);二氧化 硫含量0.025%10%p)
9.2方法提要 用过氧化氢溶液吸收气体中的二氧化硫生成硫酸,用硫酸银溶液吸收气体中的硫化氢生成硫化银 沉淀和硫酸
用氢氧化钠标准溶液分别滴定生成的硫酸,计算气样中的二氧化硫和硫化氢的含量
g.3试剂和材料 9.3.1试剂纯度和溶液制备方法见3.2和3.4
g.3.2硫酸银溶液(5g/L 9.3.3过氧化氢溶液;l体积过氧化氢加9体积水
g.3.4氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=0.02mol/1]
9.3.5甲基红-亚甲基蓝混合指示液(1g/L0.5g/L). 9.3.6无水氧化钙
9.3.7碱石棉化学纯
9.3.8氮气:体积分数不低于99.9%
9.3.9 超细玻璃棉
9.3.10医用胶管;10×2.5
9.3.11注射针头:6号或7号
9.3.12毛细玻璃管:$6×2.5
9.3.13吸收管架:见5.2.3.12 g.4仪器和设备 9.4.1碱石棉管;见3.3.1
9,4.2硫化氢吸收器;见图16,内附玻璃孔板,板上均匀分布20个直径0.5mm~1mm的小孔
23
GB/T35212.1一2017 单位为毫米 23 图16硫化氢吸收器 g.4.3二氧化硫吸收器;见图17,底部为3号玻璃砂芯板
单位为毫米 四 30 60 7 25 晨 司 图17二氧化硫吸收器 24
GB;/T35212.1一2017 9.4.4 干燥管;见图18
填充步骤如下;在底部填充一层脱脂棉,再用粒度小于10 的无水氯化钙 mm 填充至离管口约30mm处,塞上钻有8孔的胶塞
单位为毫米 150 30 图 18 干燥管 9.4.5医用玻璃注射器;20mL.,50mL和100mL g. .4.6细口玻璃瓶:容量1L
9.4.7转子流量计:满刻度流量,氮气1000mL/ /min
9.4.8针形阀
9.4.9真空泵;抽气量10L/min
9.4.10实验室其他常用仪器
g.5取样 9.5.1安全事项 按GB/T13609进行
硫化氢剧毒,取样时的安全注意事项按SY/T6137和sY/T6277执行
9.5.2取样口 取样口的位置应选择在主管道的气体流动部位
取样口的结构如图19所示,其中取样探头应取水 平向,并与主管道垂直相交
探头与主管道之间通过螺纹连接
探头结构见图20,其中L的长度约等 mm100mm n.L
的长度决定于取样点的温度温度 于主管道直径的三分之一或三分之二,L
长301 越高,L
越长,通常尾气取样点不大于0mm,废热锅炉出口不小于100.mm,分析人员可根据取样点 的温度适当调整L,的长度,原则是既要防止液体硫碱在探头中凝固,又要防止温度过高,以便用胶管将 探头与后面的取样装置连接
不取样时可套上短节胶管再夹上弹簧夹,也可用不锈钢针堵住出口
说明 -取样探头; -主管道壁
图19取样口安装图 25
GB/T35212.1一2017 单位为毫米 8X2 图20取样探头 9.5.3取样装置 取样装置如图21所示,其中毛细玻璃管的内径约为1" mm
9W 干a 说明 主管道， 注射器 取样探头出口管; -弹簧夹 干燥管 毛细玻璃管
-胶管; 图21取样装置 9.5.4样品稀释瓶的准备 将细口玻璃瓶(9.4.6)洗净并干燥后,按图22装配出人口管(玻璃管)以备取样使用
说明: -弹簧夹 -胶管; 细口玻璃瓶
图22稀释瓶 9.5.5取样步骤 取样前先用真空泵将稀释瓶抽空至20kPa一50kPa
按图21安装取样装置,打开弹簧夹,让其排 放样品气,同时用洁净干燥的注射器取样
将前两管样气弃去,从第三管开始准确计量,并立即注人(吸 人)稀释瓶中
对于硫化氢和二氧化硫浓度较低的气体需重复几次取样
记录取样体积,取样点的温度 26
GB;/T35212.1一2017 和大气压力
取好的样品需在半小时内完成分析
9.5.6试样用量 每次试样用量的选择见表9， 表9试样用量选择表 预计的待测组分浓度9 试样用量 % mml 硫化氢 二氧化硫 0.05<必s 0.025<必<0.5 500 0.5<9s！ 250 l<9<2.5 l00 2
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/T35212.1-2017
天然气处理厂是指将原油中的杂质、水和非烃物质去除后，将纯净的天然气输送至市场或储存设施的加工设施。天然气处理厂中的气体及溶液分析对于保证生产工艺的稳定性和安全性具有重要作用。GB/T35212.1-2017为我国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的标准，下面我们来详细了解一下该标准的内容。
一、定义
气体及溶液分析是指对天然气处理厂中产生的气体和溶液进行成份、性质等方面的测试和分析工作。这些数据可以用来监控生产过程、保证产品质量和安全性。
二、分类
根据气体及溶液分析的目的和应用，可以将其分为以下几类：
- 化学分析：包括元素分析、物相分析、有机物分析等。
- 物理分析：包括密度、粘度、折射率、表面张力等。
- 质谱分析：包括质子干涉法、电离层色谱法等。
- 光谱分析：包括红外光谱、紫外-可见吸收光谱、拉曼光谱等。
三、技术要求
GB/T35212.1-2017规定了气体及溶液分析的技术要求，包括以下几个方面：
- 样品采集：必须遵循正确的采样原则，以确保测试结果准确可靠。
- 分析方法：应根据不同的测量对象和测量目的选择合适的分析方法，避免数据误差和偏差。
- 检测设备：必须使用符合标准要求的检测设备，并遵循正确的操作规程和维护程序。
- 质量控制：必须建立完善的质量控制体系，及时发现并纠正因人为或设备原因引起的误差和偏差。
GB/T35212.1-2017还针对不同类型的气体及溶液分析提出了具体的技术要求和标准要求，例如元素分析中的检测限、物相分析中的粒径分布和比表面积测定等。
总之，气体及溶液分析在天然气处理厂中应用广泛，是保障产品质量和生产安全的重要手段。GB/T35212.1-2017为我国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的制定提供了规范和标准，对于行业发展和技术进步具有重要的意义。
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