GBT11060.7-2011天然气含硫化合物的测定用林格奈燃烧法测定总硫含量.pdf 12页

'ICS75．060E24香雪中华人民共和国国家标准GB／T11060．7—2011天然气含硫化合物的测定第7部分：用林格奈燃烧法测定总硫含量Naturalgas--Determinationofsulfurcompounds--Part7：DeterminationoftotalsulfurcontentbyLingenercombustionmethod(ISO6326—5：1989，Naturalgas--Determinationofsulfurcompounds--Part5：Lingenercombustionmethod，MOD)2011—12-30发布2012-06-01实施宰瞀鹳鬻瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会促19 标准分享网www.bzfxw.com免费下载刖昌GB／T”060．7—2011GB／T11060((天然气含硫化合物的测定》分为以下12个部分：——第1部分：用碘量法测定硫化氢含量；——第2部分：用亚甲蓝法测定硫化氢含量；——第3部分：用乙酸铅反应速率双光路检测法测定硫化氢含量；——第4部分；用氧化微库仑法测定总硫含量；——第5部分：用氢解一速率计比色法测定总硫含量；——第6部分：用电位法测定硫化氢、硫醇型硫和硫氧化碳含量；——第7部分：用林格奈燃烧法测定总硫含量；——第8部分：用紫外荧光光度法测定总硫含量；——第9部分；用碘量法测定硫醇型硫含量；——第lO部分：气相色谱法；——第11部分：用着色长度检测管法测定硫化氢含量；——第12部分：用激光吸收光谱法测定硫化氢含量。本部分为GB／T11060的第7部分。本部分按照GB／T1．1—2009给出的规则起草。本部分修改采用ISO6326-5：1989《(天然气含硫化合物的测定第5部分：林格奈燃烧法》(英文版)。本部分做了下列技术性修改，与IsO6326—5：1989的主要技术差异是：——本部分的名称由“天然气含硫化合物的测定第5部分：林格奈燃烧法”改为“天然气含硫化合物的测定第7部分：用林格奈燃烧法测定总硫含量”；——删除第1章范围中“注：在ISO6326的所有部分，1m3气体的表示都是在通常条件下(O℃和101．325kPa)”；——第2章规范性引用文件中，将一些适用于国际标准的表述修改为适用于我国标准的表述，IsO标准均替换为我国对应内容的国家标准，其余章节对应内容也作相应修改，增加了“GB／T13609天然气取样导则”规范性引用文件；——增加了第6章取样，后续章节编号顺延；——将原标准中钍试剂的全称改为：1一(邻肿酸偶氮苯)一2一苯酚一3，6-二磺酸；——为了与我国现行的《天然气标准参比条件》等相关标准一致，将ISO6326—5：2003中第6．3节公式(1)中气样体积计量的标准参比条件“0℃和101．325kPa”改为“20℃和101．325kPa”；——将第8章精密度进行了修改；——删除资料性附录A和参考文献。本部分由全国天然气标准化技术委员会(sAc／Tc244)提出并归口。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。本部分主要起草人：鲁春、涂振权、罗勤、王宏莉、许文晓、常宏岗。 标准分享网www.bzfxw.com免费下载1范围GB／T11060．7—2011天然气含硫化合物的测定第7部分：用林格奈燃烧法测定总硫含量本部分规定了用林格奈燃烧法测定天然气中总硫含量的试验方法。本部分适用于天然气中总硫含量的测定，测定范围0．5mg／m3～l000mg／m3。吸收液中总硫含量高于0．1mg，选择用指示剂的目视滴定；吸收液中总硫含量低于0．1mg，选择用浊度滴定。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／T12805实验室玻璃仪器滴定管(GB／T128051991，eqvISO385：1984)GB／T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶(GB／T12808--1991，eqvISO1042：1983)GB／T12808实验室玻璃仪器单标线吸量管(GB／T12806--1991，eqyISO648：1977)GB／T13609天然气取样导则(GB／T13609--1999，eqvISO10715：1997)HG／T3115—1998硼硅酸盐玻璃3．3的性能(HG／T3115—1998，idtISO3585：1991)3方法原理一定体积的气样与空气在大气压下于一个玻璃燃烧器中燃烧。生成的氧化物被过氧化氢溶液吸收并转变成硫酸。根据待测气样中硫含量的高低，选择用指示剂的目视滴定法或浊度滴定法测定。4试剂和材料在分析过程中只能使用分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。4．1过氧化氢，10％(质量分数)水溶液：无硫，作为硫氧化物的吸收液。4．2活性碳：用于吸附燃烧空气中的硫杂质。4．3吸收液氢氧化钾，30％(质量分数)水溶液：用于净化燃烧的空气。5装置装置示意图见图1。 标准分享网www.bzfxw.com免费下载GB／T11060．7—2011空气1——燃烧器；2——压力平衡器；3——毛细管流量计；4——U形压力计；5——带温度计的干式气体流量计；6——冷凝分离器；7——真空泵．图1装置示意图5．1燃烧器燃烧器用符合HG／T3115--1998的硼酸硅酸盐玻璃制成，由下列部件组成，见图2。5．1．1带冷凝套的接收器：见图3。5．1．2燃烧管：见图4，根据带冷凝套接收器的内径和图2显示的环形间隙确定燃烧管的外径。5．1．3灯头：见图5，用以燃烧天然气，一般的灯头带一个针型阀更好。5．1．4中间连接管：见图6，温度计测量范围o℃～100℃，分度值不低于1℃。5．1．5附件：见图7。5．2压力平衡器5．3毛细管流量计：测量范围为10L／min～30L／min。5．4U形压力计：臂长为500mm。5．5干式气体流量计：流量计测量范围与样品燃烧量相适宜，流量计定期校准。气体流量计应安装温度计，用以测量气体温度，温度计测定范围为0℃～30℃，分度值不低于0．5℃。注：为了避免吸附和解吸现象的干扰．在燃烧前应用被分析的气体充分吹扫气体流量计，特别是分析不同硫含量的气体时．5．6冷凝分离器5．7真空泵真空泵吸力不低于25L／rain。为了保护泵油，建议在冷凝分离器和真空泵之间安装干燥塔。 标准分享网www.bzfxw.com免费下载≯lox]GB／T11060．7～20111——环形间隙；2——中心燃烧管．图2燃烧器单位为毫米3 标准分享网www.bzfxw.com免费下载GB／T11060．7—201141——锥形连接孔60／462——球形连接口zg／]53——软管连接；4——单向阀门。3图3带冷凝套的接收器#85x25≠54×1．8单位为毫米 1一锥形连接孔45／40}2一一锥形连接体60／46；3一一八个均匀分布的孔，直径为2mm～2．5mm。j40×l一球形连接口13／12；2——喷气嘴，直径为0．I士0．053——外延扩展接头；国4燃烧管图5灯头6GB／T”060．7—20114——球形连接口19／9；5——锥形连接体45／40；6——三个孔，直径为9．5士0．5．单位为毫米5 GB／T11060．7—201161——温度计；2——锥形连接孔14／23；3——球形连接口29／15；4——球形连接头29／i5．1——弯头90。；2——锥形连接孔14／23；3——球形连接头29／15。42图6中间连接管图7附件单位为毫米 6取样GB／T11060．7—20116．1总则取样步骤是硫化合物分析过程中的重要环节。硫化合物极易被不同结构的材料吸附，或与这些材料发生化学反应。对取样步骤提出要求是为了确保样品和校准气体混合物中低含量的硫化合物以正确数量进入分析设备。进行代表性取样是使所取样品代表取样时通过的大部分气体。按GB／T13609的规定进行取样及样品转移。吹扫时间足够长，以获得在仪器可接受的标准偏差范围内的重复稳定的分析结果。所需的吹扫时间取决于硫化物的类型和浓度，同气体接触的材料和通过样品定量管的气体流速。取样可以按两种方式进行：一大气压力下，用一个装有聚四氟乙烯塞子的硅烷化玻璃瓶进行取样(或者使用对硫化合物惰性的材料制成的取样袋，如：聚乙烯或聚四氟乙烯)。玻璃瓶经过稀盐酸冲洗后，再用蒸馏水冲洗并烘干。玻璃瓶充满待测气体后，应避光保存。——高于大气压力下，如果硫含量超过50mg／m3，用不锈钢瓶或铝合金钢瓶进行取样。6．2安全防范处理带压易燃气体混合物的气瓶的安全防范措施见GB／T13609。如果气瓶连接压力调节器，通常使用校准气生产者推荐材质的压力调节器。本部分不涉及与其应用有关的所有安全问题。在使用本部分前，使用者有责任制定相应的安全和保健措施，并明确其限定的适用范围。7分析步骤7．1燃烧准备真空泵以约20L／min的流量通过燃烧器抽取空气，如有必要应用活性碳(4．2)和／或吸收液(4．3)脱除空气中的硫杂质。取下灯头，倒人足量的过氧化氢溶液(4．1)于带冷凝套的接收器中。在整个燃烧过程，保持燃烧管中的液面平行于灯头插入管的末端。再连接冷却水。7．2燃烧设置u形压力计初始压力约为2kPa。取下灯头点燃气体，再小心插入灯头，使火焰直接向下进入燃烧管，记下流量计读数，作为取样的初始读数。调节空气和冷凝水流量。在燃烧过程中，记录气样的温度和压力。保持排出气体的温度在50℃～70℃之间。燃烧所需数量(根据气样中的硫含量最多500L)的气体后，依次关闭气源，真空泵。然后把吸收液倒入250mL烧杯，用水冲洗三次接收器再倒入烧杯中。记录流量计读数。7．3气样校正体积的计算燃烧的气样校正体积按式(1)计算：u—y黠孚×蒜谠⋯⋯⋯⋯⋯⋯㈩7 GB／T11060．7—2011式中：V。——气样校正体积，单位为立方米(m3)；y——取样体积，单位为立方米(m3)；P——取样时的大气压力，单位为千帕(kPa)；P。——取样时压力计的压力，单位为千帕(kPa)t——气样温度，单位为摄氏度(℃)。8分析吸收液中总硫含量超过0．1mg，选择用指示剂的目视滴定法；而较低含量选择浊度滴定法。8．1目视滴定法测定硫含量8．1．1试剂：分析过程中，只能用分析纯试剂和蒸馏水或相当纯度的水。8．1．1．1异丙醇8．1．1．2高氯酸钡标准溶液：在1000mL容量瓶中溶解1．7g高氯酸钡FBa(C10．)。]于200mL水中，加异丙醇至刻度和用高氯酸调节pH值至3．5。此标准溶液用0．005mol／L硫酸标准溶液标定。1mL此标准溶液相当于0．16mg的s。8．1．1．3钍”指示剂，0．2％(质量分数)水溶液：储存于硅化玻璃瓶或聚乙烯瓶中。8．1．1．4亚甲蓝指示剂，0．01％(质量分数)水溶液：储存于硅化玻璃瓶或聚乙烯瓶中。8．1．2仪器8．1．2．1容量瓶：1000mL，符合GB／T12806。8．1．2．2移液管：20mL，符合GB／T12808。8．1．2．3锥形瓶：250mL。8．1．2．4滴定管：25mL，分度值为0．05mL，符合GB／T12805。或用自动滴定仪。8．1．2．5烧杯：250mL。8．1．3步骤浓缩吸收液：将装含有至少0．1mg的硫的吸收液的烧杯放置在电炉上蒸发至约20mL。警告：不要在火焰上方蒸发。用电炉浓缩吸收液应在密闭的通风橱中进行。操作烧杯时应小心，过氧化物有引起爆炸的危险。操作过程中应戴好安全眼镜。将浓缩后的吸收液，用4倍体积的异丙醇混合，摇动混匀。再加入6～8滴钍指示剂(8．1．1．3)和10滴亚甲蓝指示剂(8．1．1．4)。需要时可由操作者调节钍指示剂和亚甲蓝指示剂的比例。用高氯酸钡(8．1．1．2)标准溶液滴定，直到溶液颜色由黄色变为粉红色，或在亚甲蓝指示剂存在的情况下从绿色变为紫／灰色。钍指示剂的终点在某些光线下很难看出，特别是荧光灯和直射的太阳光下。在日光灯前滴定能获得较好的结果。光度计在波长520nm处易检测到颜色变化。8．1．4计算气样中总硫的质量浓度P|(mg／m3)按式(2)计算：V】c】Pl一霄1)钍试剂是注册商品名称，全称是1-(邻胂酸偶氰苯)一2一苯酚一3，6-二磺酸． GB／T11060．7～2011式中：B一一气样中总硫含量，单位为毫克每立方米(mg／m3)；V，——按8．1．3进行样品滴定时，高氯酸钡标准溶液耗量，单位为毫升(mL)；旬一一与每毫升高氯酸钡标准溶液相当硫的质量，单位为毫克每毫升(mg／mL)U——气样校正体积，单位为立方米(m3)。计算结果修约到0．5mg／m3。8．2浊度滴定法测定硫含量8．2．1试剂：分析过程中，只能用分析纯试剂和蒸馏水或相当纯度的水。8．2．1．1氯化钡标准溶液：在1000mL容量瓶中溶解0．38g氯化钡二水化合物(BaC|：·2H：O)于水中，并加水至刻线。此溶液用2．00mL0．0025mol／L硫酸溶液(用约25mL水稀释)进行标定。1mL此标准溶液相当于约0．050mg的s。8．2．1．2混凝溶液：溶解20g氯化镁六水化合物(MgC!z·6HzO)和3．5g氯化铵(NHCl)于1000mL水中。加入浓氢氧化铵(NH。OH)溶液调节pH值到8．0--8．2。8．2．1．3甲醇8．2．1．4氯化钠溶液：溶解100g氯化钠(Nacl)于1000mL水中。8．2．2仪器8．2．2．1光度计：分光光度计应具备有效宽度为50nm的光谱带，并配置一个蓝色感光光电池，波长选择450nm；或者选择滤色光度计，配置一个最大可通过450nm的滤色器。8．2．2．2吸收池：厚度为50mm，体积至少为100mL。注：本步骤描述了在50mm的吸收弛中，50mL的被测定溶液中每100pg的硫吸光率变化大约为0．10。配备厚度较薄的吸收池的光度计不能达到本方法测量的精确度。8．2．2．3容量瓶：l000mL，符合GB／T12806。8．2．2．4移液管：1mL，2mL，5mL，20mL和25mL，符合GB／T12808。8．2．2．5滴定管：25mL，刻度为0．05mL，符合GB／T12805。或用自动滴定仪。8．2．2．6烧杯：250mL。8．2．3步骤在250mL烧杯中加人lmL氯化钠溶液(8．2．1．4)到吸收液(7．2)中。在电炉上蒸发，直到烧杯中剩余少量溶液，但溶液不应小于1mL。警告：不要在火焰上方蒸发。将烧杯和蒸发物冷却，然后加入5mL混凝溶液(8．2．1．2)，使蒸发物完全溶解。加入20mL甲醇(8．2．1．3)，然后转移至吸收池中，用25mL甲醇(8．2．1．3)分三次冲洗烧杯，将冲洗的溶液加入吸收池中，用玻璃棒使溶液混匀。注：在这个步骤中由于磷酸镁析出可能使溶液产生沉淀，但不会对浊度滴定产生干扰．将吸收池插人光度计并记录最初光度计读数。用25mL滴定管依次加入相同体积的氯化钡(8．2．1．1)溶液。当硫含量低于0．05mg／m3时，加人0．1mL氯化钡；硫含量在0．15mg／m3～O．2mg／m3时，加入0．2mL氯化钡}硫含量高于0．2mg／m3时，加入0．5mL氯化钡。在每次加入溶液后都用玻璃棒充分搅拌。然后观察和记录光度计读数。在拐点出现前至少加入五次同等量的溶液，拐点后再增加四次。尽可能排除外部光线的影响，建议每次加完溶液搅拌后遮蔽吸收池。8．2．4计算绘制氯化钡(8．2．1．1)溶液体积(mL)的增加量和光度计响应值的对应曲线。得到的曲线包括两个部分；两部分的交点为等当点。气样中总硫的质量浓度风(mg／ra3)按式(3)计算：9 GB／T11060．7—2011B一等式中：n——气样中总硫含量，单位为毫克每立方米(mg／m3)；y：——按8．2．3样品滴定时，等当点的氯化钡标准溶液耗量，单位为毫升(mL)自——与每毫升氯化钡标准溶液相当的硫的质量，单位为毫克每毫升(mg／mL)y。——气样校正体积，单位为立方米(m3)。计算结果修约到0．1mg／m3。9精密度方法的精密度由实验室间的测试结果统计而得。9．1重复性在重复性条件下获得的两次独立测试结果的差值不超过表1给出的重复性限。超过重复性限的情况不超过5％。9．2再现性在再现性条件下获得的两次独立测试结果的差值不超过表1给出的再现性限，超过再现性限的情况不超过5％。表1精密度浓度范围重复性再现性。g／。amg／m310～100061210试验报告试验报告应包括以下信息：——依据GB／T11060．7；——样品识别信息(如样品类别、标识、取样日期)：——取样方法；——计算结果和所使用的计算方法；——与GB／T11060．7规定程序偏离的情况或可能干扰测定结果的环境因素。'