GB T 11060.3-2010 天然气 含硫化合物的测定 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.pdf

1、ICS 75.060 E 24 GB 中华人民=lI二./、不日国国家标准第3天然气GB/T 11060.3-2010 代替GB/T18605.1- 2001 含硫化合物的测定部分:用乙酸铅反应速率双光路检测法测定硫化氢含量N atural gas-Determination of sulfur compound-Part 3: Determination of hydrogen sulfide content by lead acetate reaction rate dual photo path method 2010-08-09发布2010-12-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量

2、监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布目。吕GB/T 11060(天然气含硫化合物的测定分为以下五个部分:第1部分:用腆量法测定硫化氢含量;一一第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;一一第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3部分。GB/T 11060.3-2010 本部分是对GB/T18605.1-2001(天然气中硫化氢含量的测定第1部分:醋酸铅反应速率双光路检测法的修订。由于GB/T18605.1-2001修改采用了ASTMD 4084-1994(气态燃料中硫

3、化氢分析的标准试验方法(醋酸铅反应速率法) ，而ASTMD 4084 1994已修订为ASTMD 4084 2005 , 因此本部分修改采用ASTMD 4084-2005(气态燃料中硫化氢分析的标准试验方法(醋酸铅反应速率法)(英文版)。本部分与ASTMD 4084-2005的主要差异是:本部分的名称由气态燃料中硫化氢分析的标准试验方法(醋酸铅反应速率法)改为天然气含硫化合物的测定用乙酸铅反应速率双光路检测法测定硫化氢含量;一一原标准中的计量单位均改用我国法定计量单位;一-ASTMD 4084-2005中引用了国外有关标准，本部分的引用标准均采用我国相应的现行标准;一一为了与我国现行的气体计量

4、的标准参比条件等相关标准保持一致，本部分将ASTMD 4084-2005中硫化氢的体积分数在25C、101.3 kPa下换算成质量浓度的公式改为在20 C、101.3 kPa下换算成质量浓度的公式;一一-本部分删除原标准中的第14章关键字。本部分代替GB/T18605.1-2001(天然气中硫化氢含量的测定第1部分:醋酸铅反应速率双光路检测法。本部分与GB/T18605. 1-2001的主要差异是:一一为了同系列标准一致，改变了标准名称;一一将原标准范围一章中并且可通过于动或自动的体积稀释扩展到100%修改为并且可通过手动或自动的体积稀释将测定范围扩展到较高浓度;修改了原标准范围一章中有关安全

5、方面要求的内容;改变了原标准第5章、第6章、第9章、第10章和第11章的顺序;修改了原标准5.1有关乙酸榕液的内容;一-将原标准中醋酸铅改为乙酸铅;二一一增加了6.5和11.3; 一二取消了原标准12.2的注1。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:大庆油田工程有限公司、西南油气田分公司天然气研究院。I GB/T 11060.3-2010 Il 本部分主要起草人:熊良富、李飞雪、涂振权、李邵勇、何怀涛、易京华。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:一-GB/T18605.120010 1 范围天然气含硫化合物的测定第3部分:用乙酸铅反应

6、速率双光路检测法测定硫化氢含量本部分规定了用乙酸铅反应速率法测定天然气中硫化氢含量的试验方法。G/T 11060.3-2010 本部分适用于天然气中硫化氢(HzS)含量的测定。空气无干扰。测定范围为0.lX10-616X1。一6(，约相当于0.1mg/m3 22 mg/m3;并且可通过手动或自动的体积稀释将测定范围扩展到较高浓度。也适用于液化石油气(LPG)、天然气代用品和燃料气氓合物中硫化氢含量的测定。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

7、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可使用这些文件的最新版本。凡是不注H期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 5275气体分析校准用混合气体的制备渗透法(GB/T5275-2005 , ISO 6349: 1979 , IDT) GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法(GB/T6682- 2008 , ISO 3696:1987 , MOD) 3 试验原理使用比色分析法将未知样品与已知标准样品在分析仪器上的读数相比较来测定硫化氢。纯硫化氢作为基本标准物质，与无硫底气(

8、该底气与要分析的气体类型相同)按一定体积比例混合，分析混合气体，从而得到一个已知的参比标准。当恒定流量的气体样品经润湿后从浸有乙酸铅的纸带上面流过时，硫化氢与乙酸铅反应生成硫化铅，纸带上出现棕黑色色斑。反应速率及产生的颜色变化速率与样品中硫化氢浓度成正比。由光学系统、光电检测器、对光电检测器信号进行一阶导数处理的装置以及一套收集一阶导数处理装置输出信号的系统组成分析仪。纸带颜色没有变化时，光电检测器输出电压E元变化，则一阶导数dE/dt为零。当样品中元硫化氢时，仪器读数自动归零。4 意义和应用本方法可有效地测定气态样品中硫化氢浓度，以检验产品气体中硫化氢的量是否在其该控制的范围内。本方法可进行

9、硫化氢浓度的自动测量。5 仪器和设备5.1 体积计量装置:一个标有10L刻度的圆筒(见图1)，具有一个可移动的活塞，用于计量试验气体的体积。体积为0.1mL和0.5mL的气密型注射器，用于计量100%的硫化氢。也可能使用其他体积的气密型注射器。如果使用动态混合渗透管方法来制备参比样品，则不需要这些带刻度的装置。G/T 11060.3-2010 10 8 6 3 1 配气筒;2 活塞;3一稀释气体入口。图1带活辜的参比标准样品配气筒5.2 样品泵:一台可提供8mL/s以上流量、压力为70kPa的泵3与气体样品接触的部件既可以是铝制的也可以是聚阿氟乙烯(PTFE)。很少使用不锈钢，但如果为了安全，

10、可以用不锈钢p5.3 带传感器的比色速率计:一种能测量最小的色度变化相当于气体样品中硫化氢浓度为0.lX10-6(的装置，见图205.4 记录仪:一台具有1Mn或更高输入阻抗、满量程为1V10 V刻度可调的记录仪。也可用打印机或其他数字式记录设备记录反应传感器的输出信号。6 试剂和材料6. 1 乙酸溶液(5%将1体积冰乙酸与19体积水捉什配制成5%乙酸搭液。蒸馆水应符合GB/T 6682规定的二级水的技术要求。6.2 硫化氢:瓶装、纯度不低于99.:)%(抖。也口采mCB/T二275渗透管方法获得硫化氢混合物。如果为了安全，也可用加热-种罔体产生硫化氢的方法来代替瓶装硫化氢。渗透管或压缩气瓶中

11、硫化氢可燃，吸入、食入后对人体有害或致命。应在良好通风位置处理渗透管或压缩气瓶，且远离火花和明火。注:硫化氢是一种剧毒气体。6.3 稀释气体:化学纯或经纯化的气体e混合得到与要分析的样品气的相对密度相似的元硫气体。可用带活塞的10L配气筒将纯气体混合配制成与样品气组成类似的气体混合物。通过活性炭和氢氧化铀石棉吸附剂洗涤后的管线气体是符合要求的。6.4 乙酸铅纸带:用适当尺寸的纸带，用5%的乙酸铅浸泡并在无硫化氢条件下干燥。也可以购买与仪器配套的乙酸铅纸带。6.5 硫化氢气体混合物:底气与被分析的气体类型相同或类似的混合物，从气体标准物质供应商获得。可以是基准标准气体，采用带活塞的10L配气筒将

12、其稀释配制成所需浓度的硫化氢标准气体，也可以是所需浓度的硫化氢标准气体。由于存在硫化氢降解的可能性，从气体标准物质供应商得到的硫化氢泪合物应正确存储和在有效期内使用。如果存在差异，应由瓶装、纯度不低于99.5%(抖的硫化氢制备或采用渗透管方法获得。7 取样由于硫化氢的化学活性和吸附特性，应使用尽可能短的铝制或聚四氟乙烯取样导管直接将试验设2 GB/T 11060.3-2010 备与样品源相连。样品流过系统的各种部件不能用铜制品。如果不能直接进样，可以使用铝制品、不锈钢或聚四氟乙烯取样器。取样器中的样品，要尽快分析，并且要在报告中注明是取样器样品分析结果和样品的存放时间。注:用样品气充满新样品瓶

13、，在一段时间内连续进行分析，检查记录结果以确定样品变化的速度。用样品气反复充装将使样品瓶达到平衡。在大气压力下10L样品足够分析使用，且在1h内组成变化不大。改变硫化氢的浓度，仪器响应慢，说明气路系统需要清洗，可使用异丙醇作为溶剂冲洗流动系统，使用前彻底干燥。由环境温度和压力变化引起的误差，可用分析时所用的参比标准样品来校正。参比标准样品的准备在第11章中描述。11-HH川队-KuffT凸-ilu1一一配气筒;2 微量气体进祥r!;3 载气源或混和气源;4一一反应速率数字显示装置;5一一泵;6一一流量控制装置;7-一一气态样品;8一一润湿器;9一一-样品室;10-相应带;11 带压液体样品(L

14、PG); 12 汽化泵;13一一热水浴。图2硫化氢测定系统示意图8 仪器的准备在润湿器中装入乙酸溶液至标志处。乙酸能把硫醇干扰降到最低限度。预计样品中硫化氢的含量3 G/T 11060.3-2010 范围来设置仪器的检测范围。连接进样泵并调节流量计流量为8mL/s。使稀释气体流过测定仪器，读取空白值，记录该空白值作为12.1式(3)中的B。用活性炭吸收室内空气或稀释气体中的硫化氢，直到确保室内空气或稀释气体中不含硫化氢时，调节仪器的零点。9 校准准备好参比标准样品后，要立即在分析仪上测得其读数，记录该读数作为12.1式(3)中的C。10 样品的测量步骤将样品与分析仪相连并调节流量为大约8mL/

15、s，在试验期间流量必须保持恒定。在仪器读数稳定后，记录该读数作为12.1式(3)中的A。按11.2所述准备一个参比标准样品，将参比标准样品与进样泵连接并将泵与分析仪连接，分析参比标准样品，在仪器读数稳定后记录该读数作为12.1式(3)中的C 11. 2中所述的参比标准样品必须事先准备好，并应经常用它校正分析仪的量程以补偿温度和大气压力变化引起的波动。当样品中硫化氢浓度在参比标准样品浓度的25%之内时，一天只需重复两次完整的校验过程就能满足要求。11 参比标准样品的准备11. 1 硫化氢含量用体积分数件(10-6)表示。11. 2 用纯硫化氢制备一个己知硫化氢体积分数的参比标准样品。当稀释气体充

16、入10L配气筒时，用气密型注射器抽取一己知小体积的纯硫化氢注入稀释气体中。一个注射器或一个微升级阀可用来计量小体积量的硫化氢气体。注射器必须在流动的硫化氢气体中快速抽气五次，以便清洗注射器和针头。抽取的硫化氢必须通过一个隔膜或装置迅速注入稀释气体中。硫化氢从充满注射器到注射的时间，应相同于从注射到拔出针头的时间，以抵消从针头内样品气扩散造成的影响。10L参比标准样品中硫化氢体积分数件。一6)按式(1)计算:式中:s 样品中硫化氢体积分数，10-6; V 供一百页V 注入纯硫化氢的体积，单位为毫升(mL)。. ( 1 ) 11. 3 用基准硫化氢标准气体制备一个已知硫化氢体积分数的参比标准样品。

17、10L参比标准样品中硫化氢体积分数轨。一6)按式(2)计算:伊5=7W. ( 2 ) 式中:伊s样品中硫化氢体积分数，10-6;V 注入硫化氢标准气体的体积，单位为毫升(mL); 硫化氢标准气体中硫化氢体积分数，10-60例:制备10X10-6(s)的参比标准样品。当稀释气体充入10L配气筒时，用气密型注射器抽取1.0 mL的100 000 X 10-6 (的硫化氢标准气体注入稀释气体中。由于增加针尖的体积会导致误差，在本操作中不能用泵抽注射器。12 计算12. 1 未知样品中硫化氢体积分数w按式(3)计算:4 (A - B) 但=百=百人伊S( 3 ) GB/T 11060.3-2010 式

18、中:但未知样品中硫化氢体积分数，10-6;A 在环境温度和压力下测定未知样品的读数;B 测定空白样的读数;C一在环境温度和压力下测定参比标准样品的读数;cps一一参比标准样品中硫化氢的体积分数，10-6012.2 硫化氢的体积分数换算为在20oc、101.3 kPa下的质量浓度Cmg/m3)，按式(的计算:p= l. 417cpx C 4 ) 式中: 未知样品中硫化氢的质量放度，单位为毫克每立方米Cmg/m3); 但未知样品中硫化氢的体积分数，10-60在其他温度和压力时应作适当的校正。13 精密度13.1 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图3所示的重复性限，超过重复性限

19、的情况不超过5%。13.2 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图3所示的再现性限，超过再现性限的情况不超过5%。6 5 4 2 。5 10 样品中硫化氢/1015 20 呛d。lDH$利用串1一一再现性限;2 重复性限。图3重复性和再现性5 OFONl的.oo=H益。华人民共国家标准天然气含硫化合物的测定第3部分:用乙酸铅反应速率双光路检测法测定碗化氢含量GB/T 11060.3-2010 国和中唔中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销奇峰印张O.75 字数13千字2010年9月第一次印刷开本880X12301/16 2010年9月第一版除定价16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 . 1-40325 GB/T 11060.3-2010 打印H期:2010年10月13忖F002A