《脱硫脱碳捕集液中二氧化碳、硫化氢含量测定 气相色谱法 》编制说明

《脱硫脱碳捕集液中二氧化碳、硫化氢含量测定气相色谱法》编制说明1本标准由中国化工学会提出并归口，由中国石油天然气传统的脱硫脱碳捕集液中酸性气体负载量需要用手动滴定法分析，需要借助多种实验器具及试剂，耗时长、操作复杂，需要消耗大量的人力物力。因此，建立快速、准确的酸性气体含量检测方法，可为现场操作提供准确信息，辅助开工工艺条件调整，确保开工过程稳定性。本标准开发一种采用气相色谱技术简单快速定量分析硫化氢、二氧化碳含量的分析方法，排除脱硫脱碳捕集液中主要成分对于痕量杂质定性和定量的干扰，克服脱硫脱碳捕集液粘度大带来的定量结果可靠性差的难题，代替传统的滴定法、色谱法，并填补硫化氢、二氧化碳无法同时测定的技术按照中国化工学会标准制修订程序的要求，─相关行业标准、企业标准；─相关期刊文献等研究进展。氢含量测定气相色谱法》的团体标准编制工作，根据启动标项要求，开展了产品指标数据验证试验，并在此基础标准起草单位为中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、独山子石化公司、中国石油大学（北2yangxiaoyan010@petrochiGaoshanbin010@petrochina.cboyawen010@petrochina.guochengyu010@petrocww_6cq@.本标准采用气相色谱结合热导检测器建立了脱硫脱碳捕集液中二氧化碳、硫化氢含量的检测方法，优方法的精密度，解决了传统分析方法耗时长、可靠性差3到2030年我国石油和化工行业减排需求将达到0.5亿吨/年究，其中部分已经通过工业试验，验证了技术的可行性、可靠性，处于技术应用的前夜。二氧化碳捕集液中二氧化碳含量是CCUS过程中工艺控制和经济效益提升。此外，部分存在脱硫、脱水装置的炼厂，在工艺日常生产过程中也需要监测脱硫、脱水溶液中二氧化碳、硫化氢的含量。它不仅涉及工艺参数的调整、胺液再生效果评价，也涉及胺液采购过程中产品质量的控制。但是目前的测定方法主要有两种（SY/T6537-2016其中化学法存在步骤复杂、耗本标准提供一种快速可靠的色谱分析方法，填补了国内脱硫脱碳捕集液二氧化碳、硫化氢测定的色谱法标化碳含量的方法，具体包括采用强酸解吸胺液中二氧化碳，用过量氢氧化钡吸收解吸的二氧化碳，然后滴定剩余氢氧化钡计算二氧化碳负载量。Q/SH3510109-2006，《贫、富液中胺含量和硫化氢含量的测定(气相色谱法)》规定了采用气相色谱测定胺液中硫化氢无机碳分析仪测定胺溶液中的二氧化碳，定量下限为20通过在酸性介质中使用标准碘溶液氧化胺溶液中的硫化氢。BS4651-7:1988，《胺溶液中二氧化碳含量测因此本标准的方法具有可靠、简单、重复性好的有点，可以应用于炼厂脱硫设备、二氧化碳捕集装置等工4本文件适用于脱硫脱碳捕集液中质量含量为0.35g/L～100.00g/L二氧化碳、质量含量为0.30g/g/L硫化氢的测定。本文件也适用于天然气、液化气等净化过程脱硫溶液、脱水溶液中硫化氢、二氧化碳含本标准同时测定脱硫脱碳捕集液二氧化碳、硫化氢含量，弥补了传统分析方法分析脱硫脱碳捕集液组术推广、炼厂天然气与液化气净化工艺长周期运行提供了分析标5N-甲基二乙醇胺本标准建立时使用的气相色谱仪为带电子压6本标准所分析的主要为胺类等碱性化合物水溶液中二氧化碳、硫化氢等酸性气体化合物含量，尤其是硫化氢具有较强的分子气体组分与胺类等碱性化合物，选择PLOTQ柱作为第二维色谱柱分析硫化氢等气体化合物[傅若农.色谱分析概论[M].化学工业出版社,北京[第二版]:127-1在典型色谱条件下，PLOTQ柱能够将二氧化碳、硫化氢、内标物与水升温到240℃,保持5min。分别了进样口温度、分流比、脉冲压力对二氧化碳、硫化氢和内标化合物响应的影响。化碳、硫化氢色谱峰面积呈增加趋势，内标物乙醇峰面积呈现先增加后降低的趋势。因此，为了获得较低的二氧化碳、硫化7二氧化碳的色谱峰面积随着脉冲压力增加呈先降低后增加的现象，硫化氢的色谱峰面积随着脉冲压力增加呈先增加后降低然后增加的现象，乙醇色谱峰面积随着脉冲压力增加呈先降低后增加的现象。因此，为了获得较低的硫化氢检测限，最终选择化碳、硫化氢、乙醇色谱峰面积呈单调递减趋势。但是当分流比过低时，测定结果的重复性会变差，因此，为了获得较低的8量与二维柱流量之差减少，二氧化碳、硫化氢色谱峰面积呈增加趋势，乙醇色谱峰面积呈先降低后增加的趋势；当流量差为表4不同一维柱流量与二维柱流量之差3210---234572.2.3程序升温条件本项目考察了程序升温条件对于被分析对象色谱峰面积的影响。首先考察了初始温度对分析结果的影响，结果见表6。9此，为了获得较低的二氧化碳、硫化氢检测限，并且保证二氧化碳、硫化氢与可能存在的其他小分子气体分离度，最终选择氢、乙醇色谱峰面积呈降低趋势。因此，为了获得较低的二氧化碳、硫化氢检测限，最终选035乙醇色谱峰面积呈先增加后降低趋势。因此，为了获得较低的二氧化碳、硫化氢检测限，保证二氧化碳、硫化氢与可能存在2.2.4检测器条件本项目考察了热导检测器条件对于被分析对象色谱峰面积的影响。首先考察了检测器温度对分析结果的影响，结果见表化碳、硫化氢检测限，并且保证分子不在热导检测器内凝结，最化氢、乙醇色谱峰面积呈先增加后降低趋势。因此，为了获乙醇色谱峰面积呈降低趋势。因此，为了获得较低的246升温到200℃,保持3min。热导检测器温度为200℃,参比气流量为16mL/min，尾气为2mL/min。水2.3.1样品配制2.3.2方法准确性考察化氢含量时，色谱法分析结果要高于滴定法分析结果。这可能是因为二氧化碳、硫化氢作为弱酸性气体，其被胺液吸附后形成了部分游离的二氧化碳、硫化氢和以硫化氢根、碳酸氢根为形式的吸收态二氧化碳、硫化氢。滴定分析过程中由于酸碱平衡的缘故或是滴定时间较快，造成吸收态的二氧化碳、硫化氢解析不完全造成滴定结果偏低，而色谱法条件下吸收态二氧化碳、硫化氢很容易解析，并形成两个二氧化碳、硫化见，二氧化碳逐级稀释过程中，滴定值与理论值线性相对较差，线性相关系数R2为0.9872，远低于色谱法含量/（g/L）0R2=0.9998R2=0.9872含量/（g/L）R2=0.9999含量/含量/（g/L）R2=0.99920含量/（g/L)化氢与内标化合物的浓度之比与其峰面积比的线性相关系数R2为0.9999。这说明本项目所建立的分析方法y=2.0513x-0.0419项目组依据GB/T6379.2-2004《测量ABCDEFGHIABCDEFGHI26.0227.0324.8225.6726.6726.0026.6724.9426.0326.5148.9142.8941.9946.8649.3246.9149.5646.1348.4548.2142.9341.6646.1149.2146.6449.8146.8049.2648.8843.4148.3748.0849.4646.5750.1948.8648.6649.3844.2648.4648.3249.5746.6150.4448.6748.6068.4466.3769.4162.1277.2978.9874.4876.4678.2875.0779.4974.3776.3775.39ABCDEFGHI依照GB/T6379.2-2004《测量方法与结果的按照科克伦（Cochran）检验公式（3）C123456789Gp=S...............................GS...............................Gp123456789据二氧化碳的原始数据，按照GB/T6379.r代表各个试样的重复性方差，SR代表各个试样的再现性方mSrSR2919394979596989二氧化碳的重复性标准差、再现性标准差随含量变化而发生变化，因此为非稳定性方差。因此，对每个样品的含量和方r=2.83×(0.014m+0.0419)=0.039R=2.83×0.1058×m0.4532=0.2994×m0.4532按照科克伦（Cochran）检验公式（3）计算C123456789123456789根据硫化氢的原始数据，按照GB/T6379.2确定标准表各个试样的重复性方差，SR代表各个试样的再现性方差，mSrSR1929497939