【国家标准(GB)】 天然气 含硫化合物的测定 第1部分：用碘量法测定硫化氢含量

ICS75.060
中华人民共和国国家标准
GB/T11060.1—2010
代替GB/T11060.1—1998
天然气
含硫化合物的测定
第1部分：用碘量法测定硫化氢含量Natural gas--Determination of sulfur compound-Part 1:Determination of hydrogen sulfide content byiodometric titration method
2010-08-09发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2010-12-01实施
GB/T11060天然气含硫化合物的测定》分为以下五个部分：第1部分：用碘量法测定硫化氢含量；一第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-速率计比色法测定总硫含量。本部分为GB/T11060的第1部分。GB/T11060.1—2010
本部分是对GB/T11060.1--1998《天然气中硫化氢含量的测定碘量法》的修订，代替GB/T11060.1一1998。
本部分与GB/T11060.1--1998的主要差异是：为了同系列标准一致，改变了标准名称；在范围一章内增加了有关安全方面的要求；在仪器一章内增加了5.8\医用注射器”；一将原标准5.5“自动滴定仪”改为“自动滴定仪或棕色酸式滴定管”；--将原标准第6章“溶液的配制”合并到第4章“试剂和材料”，其他章节号作相应的变化；将原标准第9章“分析结果的计算”改为第8章“计算”；增加了附录B关然气中硫化氢含最的快速测定方法”。本部分的附录A和附录B为规范性附录本部分由全国天然气标准化技术委员会提出。本部分由全国天然气标准化技术委员会归口。本部分起草单位：西南油气田分公司天然气研究院、大庆油田工程有限公司。本部分主要起草人：罗鉴生、聂崇斌、涂振权、罗勤、黄黎明、常宏岗、张娅娜。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB11060.1-1989,GB/T11060.11998。1
1范围
天然气含硫化合物的测定
第1部分：用碘量法测定硫化氢含量本部分规定了用碳量法测定关然气中硫化氢含量的试验方法。本部分适用于关然气中硫化氢含量的测定，测定范围：0%～100%。GB/T11060.1—2010
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护措施，并明确其限定的适用范围。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T11060的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法（GB/T66822008，ISO3696：1987，MOD）GB/T13609天然气取样导则(GB/T13609--1999，eqvISO10715：1997)SY/T6277含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程3试验原理
用过量的乙酸锌溶液吸收气样中的硫化氢，生成硫化锌沉淀。加人过量的碘溶液以氧化生成的硫化锌，剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液满定。4试剂和材料
试验用水为蒸馏水。应符合GB/T6682规定的三级水的技术要求。4.2
重铬酸钾：基准试剂。
硫代硫酸钠(Na2S,O，·5H.O)：分析纯。碘：分析纯。
碘化钾：分析纯。
可溶性淀粉：分析纯。
无水碳酸钠：分析纯。
乙酸锌[Zn(CH,COO)，·2H,O]:分析纯。乙醇：质量分数不低于95%，分析纯。盐酸：分析纯。
硫酸：分析纯。
冰乙酸：分析纯。
氢氧化钾：化学纯
氮气：体积分数不低于99.9%。
氢氧化钾溶液（200g/L)。
盐酸溶液(1十2)。
盐酸溶液(1+11)。
硫酸溶液(1十8)。
乙酸锌溶液（5g/L）：称取6g乙酸锌，溶于500mL水中。满加一滴～二满冰乙酸并搅动至溶液1
GB/T11060.1-2010
变清竞，加人入30mL乙醇，稀释室1L。4.20碘储备溶液（50g/L）：称取50g碘和150g碘化钾，溶于200mL水中，加人1mL盐酸，加水稀释至1L，储存于棕色试剂瓶中。4.21碘溶液（5g/L）：取碘储备溶液（4.20)稀释配制。4.22碘溶液(2.5g/L)：配制方法同4.21。4.23硫代硫酸钠标准储备溶液[c(Na:S,O,）=0.1mol/L]4.23.1配制
称取26g硫代硫酸钠和1g无水碳酸钠，溶于1L水中。缓缓煮沸10min，冷却，储存于棕色试剂瓶中，放置14d，倾取清液标定后使用。4.23.2标定
称取在120℃烘至恒重的重铬酸钾0.15g，称准至0.0002g，置于500mL碘量瓶中，加入25mL水和2g碘化钾，摇动，使固体溶解后，加人20mL盐酸溶液（4.16）或硫酸溶液（4.18）。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，加入2mL～3mL淀粉指示液，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。同时作空白试验。硫代硫酸钠标准储备溶液的浓度c按式(1)计算：
式中：
=49. 03(,-V,)×10
c----硫代硫酸钠标准储备溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L)；m—--重铬酸钾的质量，单位为克(g);V,一试液滴定时硫代硫酸钠溶液的耗量，单位为旁升（mL）；V，一空白滴定时硫代硫酸钠溶液的耗量，单位为毫升（mL）；49.03-—M(1/6K,CrzO，），单位为克每摩尔（g/mol)。两次标得硫代硫酸钠溶液的浓度相差不应超过0.0002mol/L。4.24硫代硫酸钠标准溶液[c(NazS,O,)=0.02mol/L]取新标定过的硫代硫酸钠标准储备溶液（4.23），用新煮沸并冷却的水准确稀释配制。4.25硫代硫酸钠标准溶液[c(NazS,O)=0.01mol/L]配制方法同4.24。
4.26淀粉指示液（5g/L)：称取1g可溶性淀粉，加人10mL水，搅拌下注人200mL沸水中，再微沸2min，冷却后，将清液倾入试剂瓶中备用。该溶液于使用前制备。4.27针形阀。
4.28螺旋夹。
吸收器架：见图1。
单位为毫米
吸收器架
5仪器
GB/T11060.1—2010
定量管：见图2，容积及相应的尺寸见表1，量管容积需预先测定，测定方法见附录A。5.1
稀释器：见图3。
吸收器：见图4，内附玻璃孔板，板上均匀分布有20个直径0.5mm～1mm的小孔。表1定量管的容积尺寸
湿式气体流量计：分度值0.01L，示值误差土1%。5.4
自动滴定仪或棕色酸式滴定管：量管容量25mL。温度计：测量范围0℃50℃，分度值0.5℃。5.6
5.7大气压力计：测量范围80kPa～106kPa，分度值0.01kPa。内径
医用注射器：5mL、10mL、30mL、50mL和100mL各一支。为附录B*天然气中硫化氢含量的5.8
快速测定方法”的取样仪器。应有良好的密封性，使用前应采用称量纯水的方法对注射器的容积进行校核。
图2定量管
单位为毫米
稀释器
GB/T11060.1--2010
6取样
6.1一般规定
按GB/T13609执行
外轻7
内径23
吸收器
硫化氢剧毒，取样时的安全注意事项按SY/T6277执行。6.2试样用量
硫化氢的吸收应在取样现场完成。每次试样用量的选择见表2。表2试样参考用量表
预计的硫化氢浓度
体积分数
0.000 5~0,001
0,001~0.002
0.002~0,005
0.005~0.01
0.01~0.02
质量浓度
14.3~28.7
28.7~71.7
143~287
287~1430
单位为毫米
试样参考用量
150000
100000
30 000
体积分数
6.3取样步骤
预计的硫化氢浓度
硫化氢含量高于0.5%的气体
表2（续）
质量浓度
GB/T11060.1—2010
试样参考用量
用短节胶管依次将取样阀、定量管、转子流量计和碱洗瓶连接，打开定量管活塞，缓缓打开取样阀，使气体以1L/min～2L/min的流量通过定量管，待通气的气量达到15倍～20倍定量容积后，依次关闭取样阀和定量管活塞。记录取样点的环境温度和大气压力。也可按附录B中规定的步骤进行测定。6.3.2硫化氢含量低于0.5%的气体取样和吸收同时进行，见7.1.2。分析步骤
7.1吸收
7.1.1硫化氢含量高于0.5%的气体吸收装置见图5。于吸收器中加人50mL乙酸锌溶液，用洗耳球在吸收器入口轻轻地鼓动使--部分溶液进入玻璃孔板下部的空间。用洗耳球吹出定量管两端玻璃管中可能存在的硫化氢。用短节胶管将图中各部分紧密对接。打开定量管活塞，缓缓打开针形阀，以300mL/min500mL/min的流量通氮气20min，停止通气。
一针形阀；
流量计；
定量管；
4--稀释器；
吸收器。wwW.bzxz.Net
图5硫化氢含量高于0.5%的吸收装置示意图5
GB/T11060.1—2010
7.1.2硫化氢含量低于0.5%的气体吸收装置见图6。于吸收器中加人50mL乙酸锌溶液，用洗耳球在吸收器入口轻轻地鼓动使一部分溶液进人玻璃孔板下部的空间。用短节胶管将各部分紧密对接。全开螺旋夹，缓缓打开取样阅，用待分析气经排空管充分置换取样导管内的气体。记录流量计读数，作为取样的初始读数。调节螺旋夹使气体以300mL/min～500mL/min的流量通过吸收器。吸收过程中分儿次记录气体的温度。待通过表2中规定量的气样后，关闭取样阀。记录取样体积、气体平均温度和大气压力。在吸收过程中应避免日光直射。1-
7.2滴定
气体管道；
取样阀；
媒旋夹；
排空管；
吸收器；
温度计；
·流量计。
图6硫化氢含量低于0.5%的吸收装置示意图取下吸收器，用吸量管加人10mL（或20mL)碘溶液（4.21）。硫化氢含量低于0.5%时应使用较低浓度的碘溶液（4.22)。再加人10mL盐酸溶液（4.17），装上吸收器头，用洗耳球在吸收器人口轻轻地鼓动溶液，使之混合均匀。为防止液挥发，不应吹空气鼓泡揽拌。待反应2min～3min后，将溶液转移进250mL碘量瓶中，用硫代硫酸钠标准溶液（4.24）或（4.25）滴定，近终点时，加人1mL~2mL淀粉指示液，继续滴定至溶液蓝色消失。按同样的步骤作空白试验。滴定应在无日光直射的环境中进行，8计算
8.1气样校正体积的计算
8.1.1定量管计量的气样校正体积定量管计量时气样校正体积V。按式(2)计算：P
101.3×273.2+t
式中：
V，定量管计量的气样校正体积，单位为毫升(mL)；V--定量管容积，单位为毫升(mL)；P：·取样点的大气压力，单位为千帕(kPa)；取样点的环境温度，单位为摄氏度（℃）。8.1.2流量计计量的气样校正体积流量计计量时气样校正体积V。按式(3)计算：6
·（2）)
式中：
V,=vP-Py
V.定量管计量的气样校正体积，单位为毫升（mL)；V--取样体积，单位为升(mL)；
P取样时的大气压力，单位为千帕(kPa)；Pv--温度t时水的饱和蒸气压，单位为千帕(kPa)；气样平均温度，单位为摄氏度（℃）。8.2硫化氢含量的计算
质量浓度p(g/m\)按式（4)计算：p= 17. 04c(V/-V) ×10
体积分数g(%)按式(5)计算：
9 11.88V-V) 100
式中：
P-硫化氢质量浓度，单位为克每立方米（g/m\)；硫化氢体积分数，%；
硫代硫酸钠标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；V，·-空白滴定时，硫代硫酸钠标准溶液耗量，单位为毫升(mL)；V-样品滴定时，硫代硫酸钠标准溶液耗量，单位为毫升（mL）；V。—气样校正体积，单位为毫升(mL)；17.04-----M(1/2HzS)，单位为克每摩尔（g/mol)；11.88-
在20℃和101.3kPa下的V。(1/2H,S)，单位为升每摩尔(L/mol)。GB/T11060.1—2010
（3）
（4）
.*+*****(5)
取两个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%时保留三位有效数值，小于1%时保留两位有效数字。
9精密度
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3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4给出的再现性限，超过再现性限的情况不超过5%。
表3重复性
硫化氢浓度
体积分数
≤0.0005
0.0005~0.005
质量浓度
重复性限(较小测得值的）
GB/T11060.1-2010
体积分数
0.005~0.01
硫化氢浓度
硫化氢浓度
72~720
表3(续）
质量浓度
72~143
143~1434
再现性
重复性限(较小测得值的）
再现性限（较小测得值的）
A.1原理
附录A
（规范性附录）
定量管容积的测定
将定量管装满水，称量装人水的质量，计算定量管的容积。A.2测定步骤
GB/T11060.1—2010
将定量管干燥并抽真空后，于天平上称量（容积5mL～50mL，精确至0.02g，容积100mL～500mL，精确至0.1g)后，装满（包括活塞的旋塞通道）水，关闭人口活塞，于天平室内放置2h，关闭出口活塞，用滤纸条吸干出入口玻璃管中的水，再次称量，记录装入水的质量和天平室温度。A.3计算
定量管的容积V(mL)按式(A.1)计算：V=m
式中：
V—定量管的容积，单位为升(L)；m—装人水的质基，单位为克(g)；p-—测定温度下水的密度，单位为克每毫升（g/mL)。...（A.1)
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