脫硫液中硫化氫含量測定法（碘量法）探討

張阿蓮 劉金濤（中石化濟南分公司，山東濟南 250000）

脫硫液中硫化氫含量測定法（碘量法）探討

張阿蓮 劉金濤（中石化濟南分公司，山東濟南 250000）

干氣與液化氣脫硫主要采用醇胺法脫硫，脫硫溶劑為N-甲基二乙醇胺（簡稱MDEA），添加消泡劑、抗氧劑、高效脫硫劑等添加劑，復合成YXS（另加弱堿），其堿性隨溫度升高而減弱，直至呈中性，對硫化氫有較強選擇性，高溫下反應逆向進行，釋放出硫化氫。裝置加工過程中將富集硫化氫的富胺液，經閃蒸、換熱后進入再生塔，再生塔內硫化氫的胺液受熱解析出酸性氣，胺液得到再生，塔底貧胺液即脫硫液的硫化氫含量必須達到工藝指標要求，并且脫硫液中硫化氫含量波動對再生塔的能耗影響很大，準確檢測脫硫液中硫化氫含量是非常有重要的。本文闡述了脫硫液中硫化氫含量測定法（碘量法）的反應機理，并就試驗過程中的幾個關鍵步驟進行了論證和對比。

脫硫液;硫化氫碘液滴定終點

1 脫硫液中硫化氫含量測定法（碘量法）的反應機理

脫硫液中硫化氫含量測定法（碘量法）的反應機理：N-甲基二乙醇胺脫硫液吸收硫化氫后，生成N-甲基二乙醇胺的相應鹽類，在弱酸性介質中二價硫離子被碘氧化，剩余碘用硫代硫酸鈉回滴，由硫代硫酸鈉的消耗量計算出硫化氫的含量。

其反應式如下：

堿性溶液中含有OH-，發生沉淀反應。

此時，溶液中含有飽和的S2-和HS-，這應是加入醋酸溶液后由濁變清的原因。

2 試驗步驟：

（1）準確移取2毫升待測試樣于預先盛有10毫升5%氫氧化鉀溶液的100毫升容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻備用。

（2）稱取上述溶液5毫升于預先盛有30毫升1%醋酸鋅溶液的250毫升的碘量瓶中，加入10毫升10%醋酸溶液，再準確移取10毫升碘溶液于碘量瓶中，蓋上瓶蓋，在暗處放置5分鐘。然后用硫代硫酸鈉滴過剩的碘至淺黃色，加入約1毫升淀粉指示劑（此時溶液呈蘭色），繼續滴定至蘭色消失。記錄硫代硫酸鈉消耗體積。

計算：

樣品中硫化氫含量X（g/l）用下式表示：

式中：

VC——空白消耗硫代硫酸鈉的體積,ml;V1——樣品消耗硫代硫酸鈉的體積,ml;C——硫代硫酸鈉的濃度,mol/l;V樣——取樣體積，ml;17.04—硫化氫的量，g。

3 影響因素分析

（1）氫氧化鉀溶液的影響

氫氧化鉀溶液的加入與否，對最終的硫化氫分析結果影響不大；加氫氧化鉀溶液的主要目的是防止硫化氫氣體逸出,試驗中硫化氫與N-甲基二乙醇胺的親和性更強一些；不排除對富液等濃度較大的樣品分析存在影響的可能性。

（2）醋酸鋅溶液的影響

加醋酸鋅溶液與否，對最后結果影響甚大，因為鋅離子與硫離子發生沉淀反應，是完全反應，這是一個重要的步驟；在這里指出，如果富液等濃度較大的樣品，醋酸鋅溶液在量上應有保證，以保證完全反應。在30毫升1%醋酸鋅溶液完全反應的情況下，通過計算，硫化氫的濃度為5.6g/l。

（3）醋酸溶液的作用

加上醋酸溶液，主要是起酸化反應，見上式（2）。

如果分析像富胺液等硫化氫濃度較大的樣品，醋酸溶液要足量，以保證完全酸化反應，不存在乳化狀態溶液。試驗中，10毫升10%醋酸溶液完全反應時，計算硫化氫的濃度為9.6g/l, Kac=5.49×10-2。

4 碘液操作影響

（1）碘的揮發損失對結果影響很大

碘容易揮發，碘量瓶磨口要嚴密，并加水封，置于暗處5min。I-在酸性溶液中易被空氣中的氧氧化，4 I-+4 H++O2=2I2+ 2H2O，為了減少與空氣的接觸，整個試驗過程，不可過度搖蕩。

（2）反應時間對測定結果的影響

時間不足和過于延長均會引起測定誤差。因此，在用硫代硫酸鈉滴定前，應嚴格執行靜置5min的規定，以使反應完全進行。

（3）指示劑加入時間點的選擇

為了正確判斷終點，必須在接近滴定終點時，才應該加入淀粉指示劑。因為指示劑加入過早，淀粉會與碘形成難與硫代硫酸鈉起反應的復合體，使滴定不準確，影響滴定終點的正確判斷。

5 結語

（1）脫硫液中硫化氫含量測定法（碘量法），測定中石化濟南分公司硫磺回收裝置和二催化裝置的貧富胺液是可行的。

（2）在富胺液的測定中，應當調整1%醋酸鋅溶液和10%醋酸溶液的加入量。

（3）滴定中請注意安全，因為酸化過程容易有硫化氫逸出（硫化氫微溶于水）。

張阿蓮，（1973-）女，漢族，山東德州，中石化濟南分公司，工程師，化工分析.