【石油天然气行业标准(SY)】 天然气净化厂气体及溶液分析方法

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中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6537—2002
天然气净化厂气体及溶液分析方法Analysis methods of gas and solution for natural gas treating plant202 — 05 —28 发布
国家经济贸易委员会
2002－08－01实施
规范性引用文件
分析用溶液的制备
气体净化装置原料气和闪蒸中硫化氢含量的测定净化气中硫化氢含量的测定
气体净化装置酸气中硫化氢、一氧化碳及烃和永久性气体总含量的测定气体净化装宵原料气、净化气、酸气和闪蒸气总硫含量的测定气体净化工艺过程中硫化氢和氧化碳含量的测定（气相色谱法）硫磺叫收过程气中硫化氢和二氧化硫命量的测定10
硫磺回收尾气中硫雾含量的测定硫磺回收过程气组成分析（气相色谱法)硫磺回收尾气中水含量的测定
脱硫溶液中硫化氢含量的测定
脱硫溶液中二氧化炭含量的测定脱硫溶液中硫代硫酸根含量的测定脱硫溶液组成分析（化学法）
脱硫和脱水济液组成分析（气相色谱法）17
附录A（规范性附录）脱硫溶液中硫化氢含量的简易测定方法SY/T 6537—2002
SY/T 6537—2002
本标准的附录A是规范性附录：
本标准由全国大然气标准化技术委员会提出并归口：本标准起草单位：中国石油西南油气出分公司大然气研究院：本标准主要起草人：黄代红、聂崇斌、马波、常宏岗、印敬1范围
天然气净化厂气体及溶液分析方法SY/T6537—2002
本标准规定大然气净化厂气体及济液中硫化氢、“氧化碳、“氧化硫、总硫、硫雾、硫代硫酸根、醇胺、环丁砜、三乙二醇等分的测定方法，本标准适用于天然气净化厂气体净化及硫磺回收装置原料气、净化气、酸气、闪蒸气和硫磺回收过程气中硫化氢、二氧化碳、二氧化硫、硫雾、总硫等红分的测定和脱硫溶液中硫化氢、二氧化碳、硫代硫酸根、醇胺、环砜、三乙二醇和水等纠分的测定。2规范性引用文件
下列文作中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款：是注口期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，共其最新版本适用于本标准。GB/11060.1—1998大然气中硫化氢含量的测定碘量法GB/T11060.2—1998天然气中硫化氮含量的测定亚甲莅法GB/T11061一1997天然气中总硫量的测定氧化微库仑法GB/T13609--1999大然气取样导则SY6277-1997含硫油气田硫化氛监测与人身安全防扩规定SY6278—1997大然气净化厂安企规范3分析用溶液的制备
3.1一般规定
3.1.1本标准中使用的水，在未注明其它要求时，系指蒸馏水或去离子水：试剂未注明时指分析纯。3.1.2配制0.02mo1/1.或更稀的标准溶液时，应于临用前将储备的浓度较高的标准溶液用新煮沸15tnin并冷却的水准确稀释，必要时，重新标定3.2试剂和材料
3.2.1盐酸。
3.2.2硫酸。
3.2.3冰乙酸。
3.2.4苯二甲酸氢钾。
3.2.5氢氧化钠
3.2.6氨氧化钡【Ha（OH)28HO]。3.2.7重铬酸钾：基准试剂。
3.2.8碘化钾，
3.2.9硫代硫酸钠Na2503.5HO1。3.2.10碘
无水碳酸钠：基准试剂
无水碳酸钢，
3.2.13乙酸锌[Zn(CH.COXO)2-2H20]SY/T 6537—2002
钳酸铵【（NHMO4H2O]
硫酸铜（CuSO+5H0)：化-纯
硫酸：
硫酸镍 (NiS04-7H20):
氯化钡（BaCl-2HO).
氢氢化钾。
无水乙醇。
过氧化氢。
碱石棉：101～20 ，化学纯。
可济性淀粉，
甲基红.
亚甲基监（生物色素)
甲基橙(指示剂)
甲基黄 (指示剂)。
龄酞(指示剂)，
溴百里酚蓝。
玻璃纤维
定性滤纸：快速，直径180mm。
3.3仪器
碱石棉管见图1。
图 碱石棉管
3.3.2溢液管见图2。
图2溢管
3.3.3实验空常用仪器。
3.4溶液配制
3.4.1一般溶液
3.4.1.1氧氧化锁溶液（4g/.）：称取37g氢氧化、18g氮化锁，落干51.水中，加人5ml.正丁醇混匀：密闭放置4d～5d后，虹吸上层清液，倦存于图3所示的装置，图3中吸量管的容量为50mL2
1斌石棉：2浴液储瓶；
3一鲨没管：4—假量管：5—废液瓶图3氢氧化钡溶液储存及取液装置SY/T 6537—2002
3.4.1.2碘储各液（50g/L)：称取50g碘和150g碘化钾，济十200mL水中，加入1ml.盐酸，加水稀释至1L，储存丁棕色试剂瓶3.4.1.3碘漆液（5g/L)：将3.4.1.2的液按「+9用水稀释配制。3.4.1.4乙酸锌济液（20g/1.）：称取24g乙酸锌，溶于500ml.水中，滴加1滴--5滴冰乙段并搅动，使溶液变清亮，稀释至1L..3.4.1.5乙酸锌溶液（10g/.)：称取12g乙酸锌，溶}500ml.水中，滴加1滴--2滴冰乙酸，加人30ml.乙醇，稀释食1Le
3.4.1.6硫酸银溶液（5g/L)：称取5g硫酸银，加热下溶下1L水中，移人棕色试剂瓶1储存。3.4.1.7硫酸铜溶液（20g/.)：称取32g硫酸，溶于适量水中，加人10ml.硫酸、30ml.乙醇，混勾并加水稀释率IL
3.4.1.8过氧化氢溶液（1+9)：量取100ml.过氧化氢，注人90(hml.水，加入1ml.正丁醇，混勾，有效期3d。
3.4.1.9硫酸镍溶液（10g/L)：称取18.2g硫酸镍，溶于1L水中，3.4.1.10钒酸铵溶液（30g/1.）)：称取32g销铵溶于1L.水，过滤码使用。3.4.1.11氢氧化铆液（200g）)。3.4.1.12
盐酸游液（1+3)
盐酸溶液（1+11):
3.4.1.14 硫酸济液 (1 +17):
混合酸落液：景取970mL水。加入23mL硫酸、10mL冰乙酸，混勾，3.4.1.16淀粉指小液（5g/L)：称取1.0g可溶性淀粉，加入10mL水，搅匀后注人200mL沸水中再微沸2min，冷却后，倾取液使用，有效期Hid:3.4.1.17酚酞指示液（10g/1.)：称取1.0g酚酸，溶100rm.乙醇3甲基橙指尔液（Ig/L)：称腰n.Ig 基橙，游于lo0tnil承中3.4.1.18
3.4.1.19甲基红：-业甲基蓝混合指示液（1g/1.～0.5g/.)：称取(.2g甲基红，加热（水浴）下溶于200mL乙醇中，加入0.1g亚甲基蓝，搅动，使之溶解3.4.1.20漠白里酚蓝指示液（1g/1.）：称取0.1g溴白里酚蓝，荠于100tr1.50%乙醇中：3
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3.4.1.21甲基黄指小液（1g/L）：称取0.1g中基黄、溶90ml.乙醇和10mL水的混合液中。3.4.2标准溶液
3.4.2.1脱二氧化碳的水：量取3L~5L水，十烧杯中加热煮沸15min，冷却至50℃~60℃，储存于瓶口装有碱有棕管的下口瓶中使用，碱石棉管每半年更换-次。3.4.2.2碳酸钠基准溶液1c（1/2>aC0）-1.(0ml/L]：称取 52.995g10.005g经270℃~300十燥过Ih的元水碳酸钠（3.2.11），加水溶解后，转移至1000ml容量瓶中，稀释至刻度，摇勺：3.4.2.3 盐酸标准溶液 c(I[C])-1mol/,]:配制：量取100riL盐羧，注入I100mL水中，播匀。标定：用吸革管革取20mL碳酸钠基准济液（3.4.2.2），加人40mL水及2滴~3滴基橙指示液（3.4.1.18），用所配制的盐酸溶液滴定至溶液出黄色变为赞红色，煮沸2min-3min，冷却，继续滴定至橙红色。
盐酸济液的浓度（mol/L）按式（1）i算：V
式中：
ci—碳酸钠基准溶液的浓度、mol/L；V1——碳酸钠基准溶浚的用，ml:V—滴定消耗的盐酸溶液体积，mL()
3.4.2.4苯—甲酸氢钾标准溶液［c（CHCC2HCOK）-0.05000ml/1.：称取10.211g→0.002g在105℃--110℃下燥1h的苯甲酸氢钾（3.2.4），了1000ml容量瓶巾，用新煮沸并冷却的水溶解后稀释至刻度，播划：溶液的有效期夏季为7d，随若环境温度降低，使用期可以造\延长，当溶液中出现悬浮物时，成人配，
3.4.2.5重铬酸钾基准溶液【r（1/6KzCrzQ）—0.1000mml/L]：称取T150烘至恒重的重铬酸钾（3.2.7）4.903g（精确至0.0001g）于烧杯中，加水溶解后转移卒1000mL容量瓶中，加水稀释至刻度、摇。
3.4.2.6硫代硫酸钠标准储备溶液「c（Naz0）-0,1nmol/1.]配制：称取2hg硫代硫酸钠和1g无水碳酸钠，溶丁1L水中。缓慢煮沸10min，冷却，储存于棕色试剂瓶巾，放置14d后标定和使用。标定：用吸量管量取20mL亚铬酸钾基准游液（3.4.2.5）于250mL碘量瓶中，加人2g碘化钾及20mL盐酸溶液（3.4.1.12），立即盖J瓶塞，轻轻摇动后，置于陪处10min，加人150ml.水，用硫代硫酸钠溶液滴定，近终点时，加人2mL3mlL淀粉指示液，继续滴定牟溶液由蓝色变为亮绿色，同时做空试验
硫代硫酸钠溶液的浓度c（mol/）按式（2）计算：er- Vi
C-(V,Va)
武中：
G.…—重铬酸基准游液的浓度，mKolI.；Vt——重铬酸钾基准溶液的用革，mL;V2——试液滴定时硫代硫酸钠溶液的耗量，mL；Vo-空白滴定时硫代硫酸钠溶液的耗量，mL两次标得硫代硫酸钠液的浓度机差不应超过0.00021rul/L(2)
3.4.2.7氢氧化钠标准溶液［c（NaOH）-0.2mrl/：配制：称取100g氢氧化钠，溶于100ml4
SY/F 6537—2002
水中，冷却后，将溶液转移进25[tm.聚7烯瓶内，密均置10g以上，使游液澄清：用吸量管吸取」32mL清液，注人31.新煮沸15nin并冷至60的水中，混勾后转移全图4所示的装中储存和使用。1一碱行棉伴；2溶淤储瓶：3、弹簧夹：-一滴是管图4氢氧化钠标准溶液滴定装置
标定：称服经105℃~110℃烘至价垂的苯：甲酸氧钟（3.2.4）1.2g（精确至0.0001g），溶如山水中，加热至沸，川人2滴份献背液，用配制得的氢氧化钠溶液滴定至试液所是粉红色于标准色和同。另取80ml.水，按相同步骤做空口试验：氢氧化钠标准溶液的浓度（mkl/L）按式（3）计策：= (vi- v) x 204.2× 10
式中：
苯二甲酸氢钾的质量，K：
一试液滴定时氢化钠溶液的耗星，mL：V
V——空自滴定时氢氰化钠溶液的耗量：mL：204.2——本一甲酸氧饼的摩尔质量，g/txl(3)
标准色按以下少骤配制：用吸量管取65ml.川硼腹钠济液（再升含19.072NaH·HO）及3.50ml盐酸溶液（3.4.2.3），加人2滴酚然指示没，混勾，该溶液I宜约为8.54气体净化装置原料气和闪蒸气中硫化氢含量的测定按GH/1 11061.1—[998 进行测定5净化气中硫化氢含量的测定下载标准就来标准下载网
5.1硫化氢含量的仲裁分析方法—亚甲蓝法按GB/T11060.2—1998进行测定：5.2硫化氢含量的控制分析方法一一钼蓝法5.2.1适用范围
本方法适用于大然气中硫化氧含量的控制分析，测定范围为0m%-251%/m5.2.2方法提要
用销酸铵溶液吸收气体中的硫化氢，牛成钥蓝，测定该蓝色溶液的吸光度，计算体中硫化氢的含量。
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5.2.3试剂和材料
5.2.3.1试剂纯度和溶液制备方法见3.2和3.45.2.3.2氢氧化钠，
5.2.3.3盐酸溶液（1+11)。
5.2.3.4碘溶液（5g/.）。
钼酸铵溶液（30g/L）：
混合酸溶液。
钳酸铵显色液：使用前将钼酸铵溶液同混合酸溶液按3+2混合，5.2.3.7
5.2.3.8硫代硫酸钠标准溶液「c（NazS0）-0.02tml/1.5.2.3.9淀粉指示液（5g/.）。
5.2.3.10硫化氢：瓶装气或净化厂再生酸气（由硫化氧，氧化碳和少量烃类气体组成）。5,2.3.11
比色管架，
吸收器架：参见图5。
70A50A
图5吸收器架
5.2.4仪器
5.2.4.1吸收器：见图6，底部为3号啵璃砂芯板5.2.4.2湿式气本流量计：分度值0.011.，示值误差+1%.5.2.4.3比色管：容量50ml.
5.2.4.4分光光度计：可在波长600nm处测定吸光度的任何型号的分光光度计：5.2.4.5实验室常用器。
5.2.5标准曲线的绘制
5.2.5.1硫化钠溶液的配制
a）甲液（相当于含硫化氢20rng/30ng/L）配制：在个500mml.锥形瓶中，加人1g氢氧化钠，加入400mL新煮沸并冷却的水，摇动使之辫解，塞上胶塞。用注射器注入8mL硫化氢气体，当无纯硫化氢气时，可注人适量的再牛酸气（5.2.3.10）：将锥形瓶米回倒置数次，使之吸收：溶液的有效期为2h，硫化氢浓度的称定：在250rnL碘最瓶，加入20mL盐酸济液（3.4.1.13），再依次川吸最管加人10ml，碘溶液利100ml甲液（加人中液时，将吸量管欠伸人液层中），摇动后用硫代硫酸钠标准济液漓定，近终点时，加人Irnl--2ril.淀粉指示液，继续滴定至溶液蓝色消失。另取100mL水做空白就验
中液的硫化氧浓度α（n1g/1.）按式（4）计算：G
武中：
图6硫化氢吸收器
(Va. - V)e × 17.04 × 10
Vi—一试液滴定时，硫代硫酸钠标准济液耗录，ml.:Vu
一空白漓定时，硫代硫酸钠标准溶液耗量，ml.：硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mcl/L;17.04--: M (1/21hS), g/mol
b）乙液（相当丁含硫化氢3mg/~-4mg/L）。SY/T 6537—2002
配制：在-·-个500rL容景瓶中，加人1g氢氧化钠，川吸量管川人适量液并摇动，氢氧化钠溶解后，川新煮沸冷却后的水稀释刻度，播匀并计算乙液的硫化氢浓度，溶液的有效期为2h。5.2.5.2标准色阶的配制
取7支比负管，用吸量管向其中的1号--7号管依次加人0ml：1ml2ml.，3ml，4ml5ml.,Gml.乙液，并计算各管硫化氛的绝对量。尚各管加入40ml锯酸胺显色液，立即盖上管塞，将比色管来回倒置两次，放置20mit后，加入酸胺显色液至刻度，探匀5.2.5.3吸光度的测定
使用20mm比色Ⅲ，以「号管（空）溶液作参比，在分光光度计波长600rum处测定吸光度：5.2.5.4标准曲线的绘制
在直角坐标纸上，以硫化氢的绝对量（邮）为横坐标，对应的吸光度值为织坐标，绘制标准册线：曲线在使用过程中，每三个月需做次重复标定。5.2.6取样
5.2.6.1一般规定
1）取样口的位置应选择在答线的气体流动部位，以保证样品的代衣性。b）从待分析气源到取样管线应尽可能知。管线应选用对硫化氢化学恰性的材质，如聚乙烯、聚四氟乙烯、玻璃和铅。取样部件之尚允许使用短节胶管连接7
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c）取样前需川待分析气充分置换取样管线内的体：取样过程中，取样管线内不应有凝液山现，d）硫化氨含量低于0.5%的气体，硫化氢的吸收应在取样现场完成。e）硫化氢剧季，取样时的安全注意事项按SY6277一1997和SY62781997执行，5.2.6.2取样口
取样二由探头和取样阀组成，取样探头是焊接在气体管线上并伸人答道直径分之一处的一段不锈钢管，取样阀应选用通径3mm--5mm的不锈钢针形阀：其它取样规定见GB/T13G09—19995.2.6.3试样用量
每次试样而量的选择见表1。
表1试样用量选择表
预让的硫化氢液度
10·-25
5,2.7分析步骤
5.2.7.1吸收
试样用基
吸收装置见图7，十吸收器中准确加入50mL钳酸铵显色液，用短节胶管将图中各部分紧密对接，打开螺旋火，缓缓打开取样阀，让待分析气适当排空，以置换取样管线内的死气记录流量订的读数。调节螺旋夹，使气体以200ml./mim~300nL/nin的流量通过吸收器：待吸收液望现明显监色，预计吸光度已进人0.1~0.7范围时，关闭取样阀，记录样体积、流量计温度和大气压力。在吸改过程打应避免目光卢射：1一气休管道：2—取样阀：3一螺旋类；1排气管：5吸收器；6—流量计图7 硫化氢吸收装置
5.2.7.2吸光度剩定
将吸收器移入室内，于室温下放置20mlin，将吸收液注入20mm比色i，以未收硫化氢的酸铵显色液作参比，在分光光度计波长600nm处，测定吸光度：5,2.8分析结果的计算
5.2.8.1气样校正休积V，（L）按式（5）计算：V= x:
式中：
V-取样体私，..
-取样时的大气压力，k
p——温度：时水的饱和蒸汽压，kPa；一流量计温度,亡
5.2.8.2气样中硫化氢含量的计算—
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用5.2.7.2中测得的吸光度值，从称准曲线上查出吸收液硫化氧的量。气样的硫化氢浓度（mg/m）按式（6）计算：
武中：
吸收液中含统化氢的量，聪；
气样的校止体积，1.
5.2.9 结果报告
取两次平行测定的算术平均值作为分析结果，所得结果人于或等于[/m时，保留位有效数字，小于1ir/m2时保留两位有效数字。5.2.10 允许差
两次平行测定结果之差不虚人于表2中的数值、表2允许差
浓度波围
nig/ma
1 -- 5
允许差（较小测得佑的)
6气体净化装置酸气中硫化氢、二氧化碳及烃和永久性气体总含量的测定6.1适用范围
本方法适用于天然气净化装置酸气中硫化氢、二氧化嵌及轻和水久性气体总含量的测定，测定范周0~100%(9)。
6.2方法提要
川氢氧化钾溶液吸收下酸气样品中的硫化氢和二氧化碳，计量残余气体的总休积，得到烃和永久性气体的总含量；用乙酸锌溶液吸收干酸气样品中的硫化氢，再按碘量法测定并计算酸气中的硫化氢含量：二氧化碳含量按差减计算得到：6,3烃和永久性气体总含量测定
6.3.1试剂和材料
6.3.1.1氢氧化钾溶液（200g/1.)。9
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