脱硫液中硫化氢含量的快速测定

轩慎友

摘要：采用自动电位滴定仪，选用铂电极为指示电极。利用碘量法在滴定终点附近电极电位的突跃，确定滴定终点，并给出测定结果，建立快速测定方法，方法简单，操作快捷，达到了快速测定的目的。

关键词： 脱硫液 硫化氢 快速测定 自动电位滴定

普光气田是世界著名的高含硫气田，天然气需要进脱除硫化氢才能使用，脱除硫化氢主要采用醇胺法，脱硫液中的脱硫溶剂为N-甲基二乙醇胺（MDEA），MDEA吸收了硫化氢后，成为富胺液，富胺液在再生成为贫胺液，脱硫液中的硫化氢含量的波动对于再生单元的能耗有很大的影响，脱硫液中硫化氢含量反应溶剂的脱硫效果及溶剂再生的效果，因此，快速检测脱硫液中的硫化氢的含量非常迫切。

由于通用方法及GB∕T 35212.1-2017 天然气处理厂气体及溶液分析与脱硫、脱碳及硫磺回收分析评价方法 第1部分：气体及溶液分析脱硫液中硫化氢含量的测定手动滴定，操作复杂、分析时间较长，不能及时反馈数据、影响生产装置调整效率。为此，经过长期实践，我们摸索出一套快速测定测脱硫液中的硫化氢的方法。

1试验

1.1方法原理

本方法采用自动电位滴定仪法，选用铂电极为指示电极。在滴定过程中，过量的碘与硫化氢反应，剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，反应式如下：

I2（定量过量）+还原性物质→2I-+ I2（剩余）

I2（剩余）+ 2S2O32- → S4O62- + 2I-

在滴定过程中，由于发生化学反应，被测离子的浓度不断发生变化，因而指示电极的电位随之变化。在滴定终点附近，被测离子的浓度发生突变，引起电极电位的突跃，因此根据电极电位的突跃可确定滴定终点，并给出测定结果。

1.2 试剂

1.2.1硫代硫酸钠标准溶液：0.1mol/L，按GB/T 601配制及标定。

1.2.2盐酸：（1+1）溶液。

1.2.3碘溶液：0.1mol/L，按GB/T 601配制。

1.3仪器

1.3.1自动电位滴定仪。瑞士万通 785型

1.3.2搅拌磁子。

1.3.3烧杯：100mL。

1.3.4量筒：25mL。

1.3.5刻度吸管：25mL。

1.4 试验方法

1.4.1 方法的建立

a. 方法选用的模式：DET（动态滴定）。

b. 选用的电极：铂电极。

c. 主要参数的设定：

停止体积：40 mL;最大滴定速度：10mL/min;最小滴定速度：10μL/min。

1.4.2分析步骤

a. 打开自动电位滴定仪，填充铂电极内充液到加液孔。准确移取MDEA溶液（5mL贫胺液或1mL富胺液）在100mL烧杯中，加入25mL（1+1）盐酸溶液，再准确移取25mL碘溶液于烧杯中，放入搅拌磁子，将烧杯置于磁力搅拌滴定座上，并将指示电极和滴定头插入待测样品中。

b. 按自动电位滴定仪“开始”键进行滴定，滴定至终点，记录耗用硫代硫酸钠标准溶液的体积（V）。同时做空白，记录耗用硫代硫酸钠标准溶液的体积（V0）。

c. 测定结束，按自动电位滴定仪面板上的主开关关机。用蒸馏水清洗滴定头和电极，擦干电极，盖上内充液填充口，并保存在3mol/L饱和氯化钾溶液中。

1.5  计算

MDEA溶液中硫化氢的含量按公式（1）计算：

式中：

X2——MDEA溶液中硫化氢含量，单位为克每升（g/L）;

V0——空白滴定时耗用硫代硫酸钠标准溶液的体积，单位为毫升（mL）;

V——样品滴定时耗用硫代硫酸钠标准溶液的体积，单位为毫升（mL）;

C——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）;

17.04——计算常数;

V1——分析样品的体积，单位为毫升（mL）。

2结果与讨论

2.1重复性测定

使用电位滴定仪对净化厂贫富胺液样品进行分析，测定结果列于表1。 表明滴定结果数据的分布程度较为集中，即其复现性、稳定性较好。通过对同一样品在不同取样量的条件下多次测定结果可以判定样品测定结果满足重复性要求。

2.2结果比对

从表1测定结果中我们可以看出电位滴定法和碘量法能够达到同样的测定效果，满足方法要求。

2.3注意事项

①硫化氢在温度较高时容易从碱液中溢出，样品测定时要保证室内温度不能过高，宜在常温25℃进行。

②电极使用前要在蒸馏水中浸泡24小时以上，确保电极活化可正常使用分析完毕，电极必须放在相应的保护液中，否则电极将受到损害分析时，电极上部的胶帽必须打开，否则难以判定滴定终点。

③测定时要在通风橱中进行，通风橱内设置硫化氫报警仪，做富胺液分析时要双人在岗，一人监护，并佩戴正压式空气呼吸器。

④反应应在微酸性条件下进行，只要保持反应时pH值为5.5～7即可，过高的酸度将会使溶液中S2-生成硫化氢溢出，导致结果偏低。

⑤淀粉放置时间对测定结果影响较大，时间越长测定结果误差越大;因为淀粉长时间放置出现浑浊，变质，对碘产生吸附作用，致使测定结果产生偏离。因此，淀粉指示剂最好尽量现配或在5d内使用。

4结果与讨论

碘量法由于滴定终点靠指示剂变色来判断， 而不同的人对于指示剂变色的判定均存在差异，导致重复性误差大，电位滴定法自动判断终点有天然的优势; 手工滴定消耗时间长，成本高，电位滴定法分析时间短，效率高;使用自动电位滴定法测定脱硫液中硫化氢含量与碘量法测定结果相比误差在可控范围内。

参考文献

[1]朱明华.仪器分析：高等教育出版社

[2]张阿莲.脱硫液中硫化氢含量测定法（碘量法）探讨.化工管理，1917，02

中石化达州天然气净化厂计量化验站，四川，达州 636400