脫硫液中硫化氫含量的快速測定

軒慎友

摘要：采用自動電位滴定儀，選用鉑電極為指示電極。利用碘量法在滴定終點附近電極電位的突躍，確定滴定終點，并給出測定結果，建立快速測定方法，方法簡單，操作快捷，達到了快速測定的目的。

關鍵詞： 脫硫液 硫化氫 快速測定 自動電位滴定

普光氣田是世界著名的高含硫氣田，天然氣需要進脫除硫化氫才能使用，脫除硫化氫主要采用醇胺法，脫硫液中的脫硫溶劑為N-甲基二乙醇胺（MDEA），MDEA吸收了硫化氫后，成為富胺液，富胺液在再生成為貧胺液，脫硫液中的硫化氫含量的波動對于再生單元的能耗有很大的影響，脫硫液中硫化氫含量反應溶劑的脫硫效果及溶劑再生的效果，因此，快速檢測脫硫液中的硫化氫的含量非常迫切。

由于通用方法及GB∕T 35212.1-2017 天然氣處理廠氣體及溶液分析與脫硫、脫碳及硫磺回收分析評價方法 第1部分：氣體及溶液分析脫硫液中硫化氫含量的測定手動滴定，操作復雜、分析時間較長，不能及時反饋數據、影響生產裝置調整效率。為此，經過長期實踐，我們摸索出一套快速測定測脫硫液中的硫化氫的方法。

1試驗

1.1方法原理

本方法采用自動電位滴定儀法，選用鉑電極為指示電極。在滴定過程中，過量的碘與硫化氫反應，剩余的碘用硫代硫酸鈉標準溶液進行滴定，反應式如下：

I2（定量過量）+還原性物質→2I-+ I2（剩余）

I2（剩余）+ 2S2O32- → S4O62- + 2I-

在滴定過程中，由于發生化學反應，被測離子的濃度不斷發生變化，因而指示電極的電位隨之變化。在滴定終點附近，被測離子的濃度發生突變，引起電極電位的突躍，因此根據電極電位的突躍可確定滴定終點，并給出測定結果。

1.2 試劑

1.2.1硫代硫酸鈉標準溶液：0.1mol/L，按GB/T 601配制及標定。

1.2.2鹽酸：（1+1）溶液。

1.2.3碘溶液：0.1mol/L，按GB/T 601配制。

1.3儀器

1.3.1自動電位滴定儀。瑞士萬通 785型

1.3.2攪拌磁子。

1.3.3燒杯：100mL。

1.3.4量筒：25mL。

1.3.5刻度吸管：25mL。

1.4 試驗方法

1.4.1 方法的建立

a. 方法選用的模式：DET（動態滴定）。

b. 選用的電極：鉑電極。

c. 主要參數的設定：

停止體積：40 mL;最大滴定速度：10mL/min;最小滴定速度：10μL/min。

1.4.2分析步驟

a. 打開自動電位滴定儀，填充鉑電極內充液到加液孔。準確移取MDEA溶液（5mL貧胺液或1mL富胺液）在100mL燒杯中，加入25mL（1+1）鹽酸溶液，再準確移取25mL碘溶液于燒杯中，放入攪拌磁子，將燒杯置于磁力攪拌滴定座上，并將指示電極和滴定頭插入待測樣品中。

b. 按自動電位滴定儀“開始”鍵進行滴定，滴定至終點，記錄耗用硫代硫酸鈉標準溶液的體積（V）。同時做空白，記錄耗用硫代硫酸鈉標準溶液的體積（V0）。

c. 測定結束，按自動電位滴定儀面板上的主開關關機。用蒸餾水清洗滴定頭和電極，擦干電極，蓋上內充液填充口，并保存在3mol/L飽和氯化鉀溶液中。

1.5? 計算

MDEA溶液中硫化氫的含量按公式（1）計算：

式中：

X2——MDEA溶液中硫化氫含量，單位為克每升（g/L）;

V0——空白滴定時耗用硫代硫酸鈉標準溶液的體積，單位為毫升（mL）;

V——樣品滴定時耗用硫代硫酸鈉標準溶液的體積，單位為毫升（mL）;

C——硫代硫酸鈉標準溶液的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）;

17.04——計算常數;

V1——分析樣品的體積，單位為毫升（mL）。

2結果與討論

2.1重復性測定

使用電位滴定儀對凈化廠貧富胺液樣品進行分析，測定結果列于表1。 表明滴定結果數據的分布程度較為集中，即其復現性、穩定性較好。通過對同一樣品在不同取樣量的條件下多次測定結果可以判定樣品測定結果滿足重復性要求。

2.2結果比對

從表1測定結果中我們可以看出電位滴定法和碘量法能夠達到同樣的測定效果，滿足方法要求。

2.3注意事項

①硫化氫在溫度較高時容易從堿液中溢出，樣品測定時要保證室內溫度不能過高，宜在常溫25℃進行。

②電極使用前要在蒸餾水中浸泡24小時以上，確保電極活化可正常使用分析完畢，電極必須放在相應的保護液中，否則電極將受到損害分析時，電極上部的膠帽必須打開，否則難以判定滴定終點。

③測定時要在通風櫥中進行，通風櫥內設置硫化氫報警儀，做富胺液分析時要雙人在崗，一人監護，并佩戴正壓式空氣呼吸器。

④反應應在微酸性條件下進行，只要保持反應時pH值為5.5～7即可，過高的酸度將會使溶液中S2-生成硫化氫溢出，導致結果偏低。

⑤淀粉放置時間對測定結果影響較大，時間越長測定結果誤差越大;因為淀粉長時間放置出現渾濁，變質，對碘產生吸附作用，致使測定結果產生偏離。因此，淀粉指示劑最好盡量現配或在5d內使用。

4結果與討論

碘量法由于滴定終點靠指示劑變色來判斷， 而不同的人對于指示劑變色的判定均存在差異，導致重復性誤差大，電位滴定法自動判斷終點有天然的優勢; 手工滴定消耗時間長，成本高，電位滴定法分析時間短，效率高;使用自動電位滴定法測定脫硫液中硫化氫含量與碘量法測定結果相比誤差在可控范圍內。

參考文獻

[1]朱明華.儀器分析：高等教育出版社

[2]張阿蓮.脫硫液中硫化氫含量測定法（碘量法）探討.化工管理，1917，02

中石化達州天然氣凈化廠計量化驗站，四川，達州 636400