[发明专利]一种硫化氢浓度的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫化氢浓度的测试方法，该方法能快速有效的测定窑炉使用的天然气燃料中硫化氢的浓度，适用于工厂生产过程所用天然气燃料的硫化氢含量检测。

背景技术

天然气是一种公认的清洁、高效、优质能源，具有许多其他能源所不具备的优势：天然气燃烧后生成二氧化碳和水，是最清洁的燃料，与煤炭和重油比较，燃烧天然气产生的有害物质大幅度减少；天然气更经济实惠，比液化石油气便宜约30%至50%；天然气热效高，在同样压力下，天然气在燃烧时较相同体积的大部分其他矿物燃料释放出更高的热值；天然气还具有安全的特点，燃烧时不会产生一氧化碳等有毒气体，不会危害人体健康，密度比空气轻，即使泄露，也是往上空飘散，不易形成爆炸源。随着国家西气东输项目的实施，我国的天然气工业将进入一个快速发展阶段。天然气作为国家规定的未来主要能源，已成功应用工业窑炉燃料，特别是电瓷行业。

随着天然气被日益广泛的使用，使人们对天然气中的硫化氢更为关注。在天然的化学成分中，并非所有的化学成分都有用，天然气的硫化氢气体是一种有害杂质，它的存在不仅会引起设备和管路腐蚀，而且更严重地威胁自然环境和人身安全，是必须消除或控制的环境污染物之一。因此天然气中的H₂S含量需要严格检测监控。

目前虽然天然气中硫化氢含量的测定已有碘量法，但是测定范围lmg/m³至100%的硫化氢，测量范围虽广，但是由于K₂Cr₂O₇与KI的反应较为缓慢，且在稀释溶液中反应更慢，操作时间长，且分析结果精密度相对较低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种测试窑炉使用中的天然气燃料中硫化氢浓度的测试方法，该方法能以缩短分析时间，提高分析精度，满足化工生产要求。

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：

一种硫化氢浓度的测试方法，包括以下步骤：

(a)绘制硫化氢标准曲线；

(b)避光采取管道中天然气中的硫化氢样品；

(c)显色测试所取样品并计算出硫化氢的浓度。

步骤（a）中，首先选择7支标准系列管，分别为0号、1号、2号、3号、4号、5号、6号，在各管中依次加入吸收液、标准液，混匀，其中标准液加入量从0mL线性增加至1mL，吸收液和标准液的体积10mL不变；然后各管立即加1mL混合显色液，加盖倒转，缓缓混合均匀，放置30min后加1滴磷酸氢二钠溶液，摇匀，以排除Fe^3＋的颜色；再用20mm比色皿，以水作参比，在波长665nm处测定各管的吸光度；最后以硫化氢含量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线，并计算回归直线的斜率，以斜率倒数作为样品测定的计算因子Bs（Bs的单位为μg/吸光度）。

其中，每管中吸收液和标准液的用量如下表所示：

步骤(b)中，用一个内装10mL吸收液的大型气泡吸收管，摇匀，以0.5～1.5L/min流量，避光采天然气样品30-60min。根据现场硫化氢浓度，选择采样流量，使最大采样时间不超过1h。采样后的样品也应置于暗处，并在6h内显色处理；或在现场加显色液，带回实验室，在当天内显色测定。记录采样时的温度和大气压力。

步骤(c)中，采样后，在大型气泡吸收管中用水补充到采样前的吸收液的体积10mL。由于样品溶液不稳定，应在6小时内按照绘制硫化氢标准标准曲线的操作步骤显色处理，测吸光度。在每批样品测定的同时，用10mL未采样的吸收液作试剂空白的测定。如果样品溶液吸光度超过标准曲线的范围，则可将样品溶液用吸收液稀释后再分析，计算浓度时，要考虑到样品溶液的稀释倍数。

计算硫化氢浓度：

用下式将采样体积换算成标准状况下的采样体积，