【国家标准(GB)】 天然气中总硫的测定 氧化微库仑法

GB/T11061—1997
本标准是对GB11061—89的首次修订。GB11061--89是非等效采用ASTMD3246-81制定的通过几年的实践证明该标准基本能满足生产的需要。本次修订是为了进一步充实、完善本标准，使其能更好地适应我国生产的需要。
本次修订是在保留了GB11061一89所有内容的基础上，增加了液体标准样的配制及其使用方面的内容，并对个别章节的文字作了相应的修改或补充说明。本标准自生效之日起，同时代替GB11061-89。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石油规划设计总院归口。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所。本标准主要起草人：刘业孝。
本标准首次发布时间：1989年3月。137
中华人民共和国国家标准
天然气中总硫的测定
氧化微库仑法
Natural gas-Determination of sulfur-Oxidativemicrocoulometry method
主题内容与适用范围
本标准规定了用氧化微库仑法测定天然气中总硫的试验方法。GB/T11061--1997
代替GB11061—89
本标准适用于天然气中总硫含量的测定。测定范围1~～1000mg/m,对高于此范围的气体，可经稀释后测定。
2方法提要
含硫天然气在900℃士20℃的石英转化管中与氧气混合燃烧，硫转化成二氧化硫，随氮气进入滴定池与碘发生反应，消耗的碘由电解碘化钾得到补充。根据法拉第电解定律，由电解所消耗的电量计算出样品中硫的含量，并用标准样进行校正。3试剂
3.1试验用水为重蒸馏水或去离子水。3.2 冰乙酸。
3.3碘化钾。
3.4正丙硫醇或甲硫醚：化学纯或98%3.5二甲基二硫化物或噻吩：98%。3.6无水乙醇：无硫。
3.7氧气：99.9%。
氮气：99.99%。
4仪器
4.1转化炉
燃烧区的温度应能控制在900℃士20℃，入口区及出口区为800℃±20℃。4.2滴定池
池中插入一对电解电极和一对指示-参比电极。4.3微库仑计
当二氧化硫进入滴定池，使池中碘浓度降低时，能自动（或手动）接通电解，使碘恢复到原来水平，并能自动记录电解时间和电流，最后直接显示出硫含量。微库仑计对1 ng硫应有明显响应。4.4流量控制器
国家技术监督局1997-05-08批准138
1997-10-01实施
4.5电磁搅拌器
4.6配气瓶
GB/T 11061—1997
容积为2～3L的圆底玻璃瓶，见图1。瓶中置入2～3支聚四氟乙烯搅拌子。配气瓶的形状及尺寸是粗略的。
单位：mm
1-—三向两通高真空活塞（$24/32)；2—19号标准磨口，3—直通高真空活塞（24/32）图1配气瓶
4.7医用注射器
0. 25 mL、1 mL、2 mL和 5 mL 各1支。4.8微量进样器
10 μL1支。
4.9容量瓶
25 mL1个。
5试验准备
5.1配制电解液
称取0.5g碘化钾，溶于已盛有500mL水的棕色瓶中，加入5mL冰乙酸，稀释至1000mL。该电解液的有效期为三个月。
5.2配气瓶的准备
5.2.1测量容积
用蒸馏水和量简测量。
5.2.2设置取样口
将活塞3的塞芯取出，用细铅丝从一圆柱形橡皮塞的上部横向穿过。将铅丝两端拧在--起穿入活塞芯的孔中，用力拉铅丝，使橡皮塞进入孔中，其底端正好位于孔长的二分之一处。在拉紧橡皮塞的情况139
GB/T 11061-1997
下，用利刀将孔外的橡皮塞割掉，使橡皮塞缩回孔中约0.5mm。5.2.3试漏
用氮气试漏，表压40kPa，稳压4h，压力不变，方可使用。5.3配制标准样
标准样可以是气体样品，也可以是液体样品，由操作者自已选择。5.3.1气体标准样的配制
用安球称适量正丙硫醇或甲硫醚，称准至0.1mg，将其置于已知容积的干燥的配气瓶中，用真空泵将配气瓶抽至3kPa以下，用力摇动气瓶，使安球破裂，用氮气将气瓶充至表压40kPa左右。按式（1)计算气体标准样中硫的含量。S。
×32 06× 10° × P。
m×a×
V× (P。+P)
气体标准样中硫的含量，mg/m；式中：S。—
称量硫化合物的质量，mg；
称量硫化合物的纯度；
称量硫化合物的相对分子质量；V
配气瓶体积，mL；
配气时的大气压力，kPa；
配气时压力表读数（表压），kPa。气体标准样应现配现用，它的硫含量应与待测气体相当。5.3.2液体标准样的配制
（1）
于25mL容量瓶中加入约20mL无水乙醇，用微量进样器准确注入适量二甲基二硫化物或噻吩，再用无水乙醇稀释至刻度，摇匀。按式（2)计算液体标准样中硫的含量。 X p× 32. 08 ×n × w × 103S。
Mr × V,
液体标准样中硫的质量浓度，mg/L；式中：S.
二甲基二硫化物或噻吩的体积，uL；p——二甲基二硫化物或噻吩的密度,kg/L;n二甲基二硫化物或噻吩分子中硫原子的个数；Mr-
二甲基二硫化物或噻吩的相对分子质量；V2
容量瓶体积，mL；
二甲基二硫化物或噻吩的纯度。液体标准样的有效期为14d。
（2）
测定时，为使进入仪器的液体标准样中硫的含量与气样中硫的含量相当，可用移液管和容量瓶对液体标准样进行稀释。
5.4仪器安装
按照说明书安装仪器，并接好氮气和氧气管线，见图2。5.5转化炉温度控制
将转化炉燃烧区温度控制在900℃士20℃，预热区和出口区控制在800℃土20℃，（如果转化炉只有段温度控制，则将其控制在900℃士20℃）。5.6加电解液
每天试验前应向滴定池加入新鲜电解液，使液面高出电极5～10mm。连续测定4h后更换一次，也可根据试验情况随时更换。
5.7开机准备
GB/T 11061—1997
-微库仑计；2—滴定池：3—电磁搅拌器：4—转化炉，5—石英转化管；6—进样口，7流量计;8—针形阀图2仪器安装图
更换进样口上的硅橡胶垫，并将氮气和氧气流量分别调至160mL/min和40mL/min。然后开启电磁搅拌器，调节搅拌速度，使电解液中产生轻微的漩涡。5.8检查参数
将电位计指针调到仪器规定值。按仪器说明书对所有操作参数进行检查。5.9测定硫的转化率
5.9.1取样与进样
剧烈摇动气体标准样瓶20~~25min，用气体标准样冲洗注射器4~～5次后正式取样。取样时应让瓶内的气体压力将注射器芯子推到所需刻度，然后插入仪器进样口，使每毫升样品在5～7s内进完。进样量一般为0.25～5mL。bzxZ.net
对于液体标准样，进样体积须用差减法计算，具体作法如下：用液体标推样冲洗微量进样器4～5次后，吸取2~~3μL液体标准样，排除气泡，将进样器芯子往后拉，让空气进入进样器，并使气泡与液柱的交界面刚好落在1uL处，记录样品体积。然后将微量进样器插入仪器进样口，使每微升样品在5～7s内进完，再次将进样器芯子往后拉，使气泡与液柱交界面仍落在1μL处，再次记录样品体积，两次体积之差即为进样体积。5.9.2滴定与读数
待电位计指针向低电位方向偏移以后，反复接通、断开电解电流，使指针回到初始位置。读取微库仑计显示的硫含量。重复测定三次，取平均值。5.9.3计算转化率
气体标准样及液体标准样均按式（3)计算硫的转化率：W。
F = s.v× 100
式中：F-
硫的转化率，%；
W。——测定读数,ng，
S。—标准样中硫的含量，mg/m(气)或mg/L(液）；Vi-进样体积,mL(气)或 μuL(液）。为了保证试验的准确性，应根据样品性质和仪器状况，定期测定转化率。转化率不应低于75%，否则应查明原因。6试验步骤
6.1取样
（3）
6.1.1从气源管线取样
GB/T 11061—1997
用待分析气体充分吹扫取样管线。利用待分析气体的压力冲洗注射器4～5次后正式取样。6.1.2从气瓶取样
收到样品后应尽快分析。取样按5.9.1条进行。6.2进样与测定
按5.9.1条及5.9.2条的方法测定两次，取平均值，并记录室温和大气压力。7计算
7.1体积换算
7.1.1湿基气样的体积换算按式（4)进行：V
式中：V。一气样计算体积,mL；-分析进样时的室温，℃；
P—-—分析进样时的大气压力，kPa；Pv—一温度t时水的饱和蒸气压,kPa;V
-进样体积，mL。
7.1.2于基气样的体积换算按式（5)进行：V,
7.2气样中总硫含量的计算
气样中总硫含量按式(6)计算：
式中S一一气样中总硫含量，mg/m~，W—测定值，ng*
F—硫的转化率,%。
8精密度
273. 2 →
按表1规定判断结果的一致性（95%置信水平）表 1各浓度范围的重复性
浓度范围,mg/m
14～100
100200
200~600
600～1000
重复性
注：1~14 mg/m的重复性是参照标准规定的。14～1000 mg/m2的重复性则是在1988年由四川石油管理局天然气研究所对 9个试样做统计试验后,按 GB 6683--86(石油产品试验方法精密度的确定和应用》所规定的方法1对数据进行处理而确定的。各浓度范围的重复性均经三个单位作了验证试验。1-12
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。