【国家标准(GB)】 天然气中硫化氢含量的测定 碘量法

GB/T11060.1—1998
本标准是对GB11060.1—89的修订。本次修订保留了GB11060.1一89的主要内容。为满足生产的要求，将方法的测定范围由原标准的0～500mg/m扩展至0~100%，增加了高浓度硫化氢的取样和分析方法。并相应地增加了取样器、稀释器和附录A等条文。修订后的标准较原标准具有更宽的适用范围。
本标准自生效之日起，同时代替GB11060.1—89。本标准的附录 A 是标准的附录。本标准由中国石油天然气总公司提出。本标准由中国石油天然气总公司规划设计总院归口。本标准起草单位：中国石油天然气总公司四川石油管理局天然气研究院。本标准主要起草人：罗鉴生、聂崇斌、马波。本标准于1989年3月31日首次发布。121
1范围
中华人民共和国国家标准
天然气中硫化氢含量的测定
碘量法
Natural gas --Determination of hydrogen sulfidecontent-lodometric titration method本标准规定了用碘量法测定天然气中硫化氢含量的试验方法。本标准适用于天然气中硫化氢含量的测定，测定范围：0～100%。2引用标准
GB/T11060.11998
代替 GB11060.1—89
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T13609—92天然气的取样方法SY6277—1997含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规定3方法提要
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。加入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滴定。4试剂和材料
4.1重铬酸钾：基准试剂。
4.2硫代硫酸钠(NazS,O，·5H,0)。4.3碘。
4.4碘化钾。
4.5可溶性淀粉。
4.6无水碳酸钠。
乙酸锌{Zn(CH.COO)2·2H,O)。
乙醇：含量95%。
4.9盐酸。
4.10硫酸。
4.11冰乙酸。
2氢氧化钾：化学纯。
3氮气。
4.14针形阀。
4.15螺旋夹。
国家质量技术监督局1998-06-17批准122
1998-12-01实施
6吸收器架：见图1。
5仪器
GB/T11060.1—1998
图1吸收器架
5.1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。5.2稀释器，见图3。
3吸收器：见图4，内附玻璃孔板，板上均匀分布有20个直径0.5～1mm的小孔。5.3
表1定量管的容积尺寸
容积，mL
长度，mm
图2 定量管
图3稀释器
内径mm
GB/T 11060.1—1998
内$23
图4吸收器
5.4湿式气体流量计：分度值0.01L，示值误差土1%。5.5自动滴定仪：量管容量25mL。5.6温度计：测量范围0～50℃，分度值0.5℃。5.7大气压力计：测量范围80~106kPa，分度值0.01kPa。6溶液配制
6.1氢氧化钾溶液（200g/L）。
6.2盐酸溶液（1+2）。
6.3盐酸溶液（1+11)。
6.4硫酸溶液（1+8)。
6.5乙酸锌溶液（5g/L)：称取6g乙酸锌，溶于500mL水中。滴加1~2滴冰乙酸并搅动至溶液变清亮，加30mL乙醇，稀释至1L。
6.6碘储备溶液（50g/L）：称取50g碘和150g碘化钾，溶于200mL水中，加入1mL盐酸，加水稀释至1L，储存于棕色试剂瓶中。
6.7碘溶液（5g/L）：取碘储备溶液（6.6)稀释配制。6.8碘溶液（2.5g/L）：配制方法同6.7。6.9淀粉指示液（5g/L）：称取1g可溶性淀粉，加入10mL水，搅拌下注入200mL沸水中，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。6.10硫代硫酸钠标准储备溶液Lc(Na2S,O）==0.1mol/L）6.10.1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。12.1
6.10.2标定
GB/T11060.1-1998
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，加入20mL盐酸溶液（6.2)或硫酸溶液（6.4）。立即盖上瓶塞，轻轻摇动后，置于暗处10min。加入150mL水。用硫代硫酸钠溶液滴定。近终点时，加入2～3mL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：m-
-重铬酸钾的质量，，
c = 49. 03(V,-V) × 10
V,-—试液滴定时硫代硫酸钠溶液的耗量，mL；V2一空白滴定时硫代硫酸钠溶液的耗量,mL;49.03——M(1/6K.Cr20,),g/mol。两次标得硫代硫酸钠溶液的浓度相差不应超过0.000 2mol/L。6.11硫代硫酸钠标准溶液[c(Na2S,O3)=0.02mol/L]取新标定过的硫代硫酸钠标准储备溶液（6.10），用新煮沸并冷却的水准确稀释配制。6.12硫代硫酸钠标准溶液[c(Na2S,0:)0.01mol/L]配制方法同6.11。
7取样
7.1一般规定
按GB/T13609—92的第5章执行。硫化氢剧毒，取样时的安全注意事项按SY6277—1997执行。7.2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
0. 000 5~0. 001
0. 001~0. 002www.bzxz.net
0. 002~~0.005
0.005~0.01
0.01~0.02
p,mg/m3
28. 7~71.7
143~287
287~1430
试样参考用量,mL
150000
50~100
7.3取样步骤
GB/T11060.1—1998
表２（完）
预计的硫化氢浓度
p,mg/m3
7.3.1硫化氢含量高于0.5%的气体试样参考用量，ml
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1～2L/min的流量通过定量管，待通过的气量达到15～20倍定量管容积后，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。7.3.2硫化氢含量低于0.5%的气体取样和吸收同时进行，见8.1.2。8分析步骤
8.1吸收
8.1.1硫化氢含量高于0.5%的气体吸收装置见图5。于吸收器中加入50mL乙酸锌溶液，振动吸收器，使一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300~～500mL/min的流量通氮气20min，停止通气。N
1—-针形阀;2--流量计;3—定量管;4—稀释器;5吸收器图5含量高于0.5%硫化氢的吸收装置示意图8.1.2硫化氢含量低于0.5%的气体吸收装置见图6。于吸收器中加入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入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，缓缓打开取样阀，用待分析气经排空管充分置换取样导管内的死气。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300~~500mL/min的流量通过吸收器。吸收过程中分几次记录气体的温度。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。126
8.2滴定
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1--气体管道；2—取样阀；3—螺旋夹；4—排空管；5—吸收器；6—温度计；7-流量计图6含量低于0.5%硫化氢的吸收装置示意图取下吸收器，用吸量管加入10（或20)mL碘溶液（6.7）。硫化氢含量低于0.5%时应使用较低浓度的碘溶液（6.8）。再加入10mL盐酸溶液（6.3），装上吸收器头，用洗耳球在吸收器入口轻轻地鼓动溶液，使之混合均匀。为防止碘液挥发，不应吹空气鼓泡搅拌。待反应2～3min后，将溶液转移进250mL碘量瓶中，用硫代硫酸钠标准溶液（6.11)或（6.12)滴定，近终点时，加入1~2mL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。9分析结果的计算
9.1气样校正体积V,(mL)的计算
9.1.1定量管计量时按式（2)计算V,-V.
式中：V—定量管容积，mL；
-取样点的大气压力，kPa；
取样点的环境温度，℃。
9.1.2流量计计量时按式(3)计算：V,=vp
式中：V-
取样体积，mL；
-取样点的大气压力，kPa，
气体平均温度，℃；
-温度t时水的饱和蒸气压,kPa。p
9.2硫化氢含量的计算
质量浓度o(g/m)按式（4)计算：0
体积分数Φ按式（5)计算：
式中：V.-
273. 2 + t
17. 04c(Vi - V2)
11. 88c(V - V,)
空白滴定时，硫代硫酸钠标准溶液耗量，mL；样品滴定时，硫代硫酸钠标准溶液耗量，mL；硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L；(2）
（3）
（4）
（5）
V。气样校正体积，mL，
17.04——M(1/2H,S),g/mol;
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11.88—-在20℃和101.3kPa下的Vm(1/2H,S),L/mol。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。
10精密度
按下述规定判断结果的一致性（95%置信水平）。重复性见表3；再现性见表4。
表3重复性
硫化氢浓度
0. 000 5~~0. 005
0.005～0.01
浓度，mg/m2
72~720
p,mg/m
72~143
143~1434
表4再现性
重复性，%
(较小测得值的）
再现性，%
(较小测得值的）
A1原理
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附录A
（标准的附录）
定量管容积的测定
将定量管装满水，称量装入水的质量，计算定量管的容积。2测定步骤
将定量管干燥并抽真空后，于天平上称量（容积5~~50mL，精确至0.02g，容积100~500mL，精确至0.1g）后，装满（包括活塞的旋塞通道）水，关闭入口活塞，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。A3计算
定量管的容积V(mL）按式（A1)计算：V=m
式中：m—装入水的质量，g，
p——测定温度下水的密度，g/mL。·（A1）
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