作者：中国石油天然气集团公司人事部
出版社：石油工业出版社
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天然气净化分析技师培训教程试读：
内容提要本书全面介绍了天然气净化厂气体分析、溶液组分分析、工业硫黄分析、水质分析的方法，常见问题和解决措施，简要介绍了分光光度计、气相色谱仪的使用和维护保养，还介绍了分析作业的安全特点和要求以及化验室的建设与管理。本书对于天然气净化分析工的工作具有切合实际的指导意义，可作为天然气净化分析高技能人才的培训教材，也可供与天然气分析相关的工作人员参考。图书在版编目（CIP）数据天然气净化分析技师培训教程／中国石油天然气集团公司人事部编．北京：石油工业出版社，2012.5（中国石油高技能人才培训丛书）ISBN 978-7-5021-8993-8Ⅰ．天…Ⅱ．中…Ⅲ．①天然气净化－技术培训－教材②天然气分析－技术培训－教材Ⅳ．TE64中国版本图书馆CIP数据核字（2012）第054091号出版发行：石油工业出版社（北京安定门外安华里2区1号 100011）网 址：www.petropub.com.cn编辑部：（010）64523585 发行部：（010）64523620经 销：全国新华书店印 刷：北京中石油彩色印刷有限责任公司2012年5月第1版 2012年5月第1次印刷787×1092毫米 开本：1/16 印张：9.5字数：238千字定价：25.00元（如出现印装质量问题，我社发行部负责调换）版权所有，翻印必究《中国石油高技能人才培训丛书》编委会主 任：单昆基副 主 任：任一村执行主任：丁传峰委 员：（按姓氏笔画排序）王子云 左洪波 吕凤军 刘 勇 刘德如杨 峰 杨静芬 李世效 李建军 李孟洲李钟馨 李保民 李超英 李禄松 何 波张建国 陈宝全 尚全民 周宝银 徐进学高 强 高丽丽 职丽枫 崔贵维 韩贵金傅敬强 霍 良前 言为加快高技能人才知识更新，提升高技能人才职业素养、专业知识水平和解决生产实际问题的能力，进一步发挥高端带动作用，在总结“十一五”技师、高级技师跨企业、跨区域开展脱产集中培训的基础上，中国石油天然气集团公司人事部依托承担集团公司技师培训项目的培训机构，组织专家力量，历时一年多时间，将教学讲义、专家讲座、现场经验及学员技术交流成果资料加以系统整理、归纳、提炼，开发出首批15个职业（工种）高技能人才培训系列教材，由石油工业出版社陆续出版。本套教材在内容选择上，突出新知识、新技术、新材料、新工艺等“四新”技术介绍，重视工艺原理、操作规程、核心技术、关键技能、故障处理、典型案例、系统集成技术、相关专业联系等方面的知识和技能，以及综合技能与创新能力的知识介绍，力求体现“特、深、专、实”的特点，追求理论知识体系的通俗易懂和工作实践经验的总结提炼。本套教材是集团公司加快适用于高技能人才现代培训技术和特色教材开发的有益尝试，适合于已取得技师、高级技师职业资格的人员自学提高、研修培训、传承技艺使用，也适合后备高技能人才超前储备知识使用，同时，也为现场技术人员和培训机构提供了一套实践参考用书。《天然气净化分析技师培训教程》由西南油气田公司组织编写，傅敬强、王晓东任主编，参加编写的人员有岑岭、陈邦海、任标、李阳波、周廷良、孙开俊、魏厚礼、张晓云、周素兰、沈其华等；参加审定的人员有西南油气田公司万义秀、郑民、熊勇、彭维茂、张有军、钱友美，长庆油田公司任骏，塔里木油田公司陈军华。在编写过程中，部分内容得到塔里木油田公司丁友祥、长庆油田公司任骏等的大力协助，在此表示感谢。由于编者水平有限，书中错误、疏漏之处在所难免，请广大读者提出宝贵意见。编者2011年10月第一章 天然气净化厂气体分析第一节 天然气中硫化氢含量的测定一、测定天然气中硫化氢含量的目的、意义及控制指标通过对原料天然气硫化氢含量的分析，可为脱硫单元操作优化和参数调整提供指导；通过对脱硫闪蒸气硫化氢含量的分析，确保闪蒸气的回收利用符合相关要求，并为脱硫单元闪蒸罐的操作优化和参数调整提供指导；产品气硫化氢含量是天然气气质标准中的重要指标，通过分析产品气中硫化氢含量，确保产品气质量达到标准要求，并为脱硫操作管理提供重要指导。3《天然气》（GB 17820—1999）规定，一类天然气中硫化氢小于或等于6mg/m，二类天然气中3硫化氢小于或等于20mg/m。天然气净化厂产品气硫化氢必须达到二类以上标准。二、测定过程中常见问题及解决措施天然气净化厂中硫化氢含量测定的方法有气相色谱法（SY/T 6537—2002《天然气净化厂气体及溶液分析方法》）、碘量法（GB/T 11060.1—2010《天然气含硫化合物的测定 第1部分：用碘量法测定硫化氢含量》）、亚甲蓝法（GB/T 11060.2—2008《天然气 含硫化合物的测定 第2部分：用亚甲蓝法测定硫化氢含量》）、钼蓝法（SY/T 6537—2002）。（一）气相色谱法本方法适用于气体净化装置原料气、酸气、回收过程气、尾气、检修过程气中硫化氢含量的测定。让定量的样品气和等量的标准气在相同色谱操作条件下通过同一色谱柱，使硫化氢等组分得到分离，用热导检测器检测并记录色谱图。比较样品气和标准气相应色谱峰的峰值（峰高或峰面积），计算样品气中硫化氢的含量。1．测定过程简述1）采样用短节胶管将干燥管同取样阀出口连接，干燥管出口经一段长2m的胶管将排出气体引入碱洗瓶。缓缓打开取样阀，排出气体约2min后，取一支洁净干燥的注射器，用注射针刺入胶管取样。2）测定（1）定性分析。在相同的色谱仪操作条件下，分别进样品气和标准气，记录色谱图，测定色谱峰的保留时间，根据保留值相同的原理，确定样品气色谱图中硫化氢色谱峰的位置。（2）定量分析。①标样定量。当气体组成变化不大时，采用标样定量法。在相同的色谱操作条件下，分别进样品气和标准气，记录色谱图，测量色谱峰值。比较样品气与标准气的色谱峰值即可得出待测组分相应的浓度。②标准曲线法定量。当待测组分浓度变化比较大时，可使用标准曲线法定量。标准曲线的绘制：根据待测组分浓度变化范围，使用3～5个标样，在相同的色谱仪操作条件下，按相同的进样量测定色谱峰值。在直角坐标纸上，以峰值及相应浓度值绘制标准曲线（或用一元线性回归曲线）。该曲线需每月用标样核查一次。按绘制标准曲线时选定的色谱仪操作条件和进样量测定未知样的色谱峰值，并从标准曲线上查出（或计算出）待测组分相应的浓度。2．影响分析结果的主要因素及解决措施1）采样（1）原因分析：①取样导管过长或管径过大，样品在导管内停留时间过长，导管对硫化氢的吸附增大。②取样导管未采用耐硫化氢腐蚀的材料，易腐蚀，易产生吸附。③取样导管未充分置换。④注射器不清洁，污染样品。⑤取样用的注射器漏气。⑥注射器未用样品气体置换或置换次数不够。（2）解决措施：①为减少样品在取样导管中的停留时间，取样导管尽可能短，一般采用0.5～1m，管径尽可能小，一般采用φ3mm～φ6mm。②采用耐硫化氢腐蚀的取样导管，如聚乙烯、聚酰胺、聚四氟乙烯等，减小取样导管对硫化氢的吸附。③采样前应用样品气充分置换取样管线内的气体。若吹扫取样管线内死气的过程中有凝液出现，应排尽凝液后再取样。④注射器在使用前需洗净、烘干。⑤注射器使用前进行气密性实验。⑥用样品气体置换注射器2次以上才能取样。2）测定（1）原因分析：①样品放置时间过长，样品被容器吸附。②六通阀、定量管堵塞或管路漏气，峰值明显偏低。③色谱分离效果不好，峰值定量结果不准确。④进样速度过快或过慢，影响样品均匀，色谱峰形偏高或偏低。⑤样品和标样的色谱分析条件不完全一致，如柱温、检测器温度、桥流、检测器灵敏度、载气流速等。⑥标样的浓度与样品浓度相差较大，标样浓度过高或过低使样品测定结果偏高或偏低。⑦温度和大气压对样品体积产生影响。（2）解决措施：①取好的样品要在最短时间内进行分析（一般在10min内进行分析），减少硫化氢在容器中的停留时间，从而减少容器对硫化氢的吸附。②清洗六通阀、定量管，检查气路系统并排除漏气故障。③更换色谱柱、降低柱温或降低载气流速，以达到分离效果。④样品气和标准气以一致的速度进样。⑤调整柱温、检测器温度、桥流、检测器灵敏度、载气流速等，使样品气和标准气在同一色谱条件下进行分析。⑥标准气浓度尽量与样品气浓度一致，允许相差不超过50%。⑦标准气与样品气在同一时段、同一温度和大气压下进行分析。（二）碘量法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。加入过量的碘溶液氧化生成的硫化锌，剩余的碘用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定。1．测定过程简述1）采样（1）硫化氢含量高于0.5%的气体。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。向吸收器中加入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。（2）硫化氢含量低于0.5%的气体。向吸收器中加入50mL乙酸锌溶液，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，用样品气经排空管充分置换取样导管内的气体。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。待通过规定量的气样后，关闭取样阀。2）分析取下吸收器，用吸量管加入10（或20）mL碘溶液。硫化氢含量低于0.5%时应使用较低浓度的碘溶液。再加入10mL盐酸溶液，装上吸收器头，混合均匀。待反应2～3min后，将溶液转移进250mL碘量瓶中，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定，近终点时，加入1～2mL淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色消失。按同样的步骤做空白试验。2．影响分析结果的主要因素及解决措施1）采样（1）原因分析：①定量管未用耐硫化氢腐蚀的惰性材料，产生吸附。②定量管未定容，造成取样体积不准确。③定量管不清洁，污染样品。④定量管漏气，影响样品的真实性。⑤定量管未用样品气体置换或置换不够，致使所取得的样品不真实。⑥在对硫化氢含量低于0.5%的气体进行吸收时，吸收速度不符合要求。速度过快，硫化氢吸收不完全，使分析结果偏低。速度过慢，吸收时间过长，不能及时报出分析结果、指导工艺操作。⑦硫化锌在日光照射下易分解。⑧取样前吸收器玻璃孔板（以下简称玻板）下有空气，硫化氢不能充分吸收。⑨吸收器玻孔（玻璃孔板上的孔，直径0.5～1mm）不符合要求。玻孔孔径过大，吸收不完全。孔径过小，吸收阻力过大，达不到吸收速度要求。（2）解决措施：①定量管最好使用全玻璃制作。②定量管必须经过校验后才能使用，以确保取样体积的准确。③定量管在使用前需洗净、烘干。④定量管使用前进行气密性实验。⑤用样品气置换气量达到15～20倍定量管容积后取样。⑥吸收速度控制在300～500mL/min。⑦吸收过程中必须避免日光直射。⑧取样前应用洗耳球在吸收器入口轻轻鼓动，使一部分溶液进入玻板下部的空间，使硫化氢能得以充分吸收。⑨一定要选用内附玻璃孔板，板上均匀分布有20个直径0.5～1mm的小孔。2）分析（1）原因分析：①乙酸锌溶液的酸度：乙酸锌是弱酸弱碱盐，在水中会发生水解反应，配制乙酸锌溶液时，一部分乙酸锌水解生成氢氧化锌沉淀和乙酸，氢氧化锌沉淀的生成并不影响硫化氢的吸收，沉淀附着于试剂瓶壁，应往溶液中滴加冰醋酸并强烈搅动，使氢氧化锌沉淀溶解，溶液变透明。加入冰醋酸的量应尽可能的少，过量的冰醋酸会妨碍溶液对硫化氢的吸收。②乙酸锌溶液吸收样品气中的硫化氢时，由于生成胶体溶液，会出现严重的发泡现象，影响溶液对硫化氢的吸收。③向吸收管加入碘液之前未排尽玻板下面的空气，溶液不能充满吸收器，致使碘液被吸收管内空气氧化。④溶液混匀时混入空气，引起碘氧化。⑤反应时间未严格控制，反应时间过长易使碘分解，时间过短反应不完全。⑥溶液酸碱度控制不好。在碱性溶液中，碘和硫代硫酸钠会发生非1∶2关系的反应：NaSO+4I+10NaOH2NaSO+8NaI+5HO；而在较强的碱性溶液中碘会发生歧化反应：2232242-+3I+6OH-+5I+3HO；在强酸性溶液中，硫代硫酸钠会分解：+2HSO+S222-++HO；碘离子在酸性溶液中易被空气中的氧气氧化：4I+4H+O2I+2HO。溶液酸碱度2222控制不好会导致测定误差增大。⑦在阳光直射下碘发生分解。⑧滴定时摇动速度不合适。⑨淀粉溶液加入时间不当，过早加入淀粉溶液，淀粉与碘形成的蓝色络合物与硫代硫酸钠的反应速度较小，往往会滴定过量。⑩结果计算时未进行体积校正。（2）解决措施：①配制乙酸锌溶液时，每升溶液加入1～2滴冰醋酸可防止乙酸锌的水解。②向1L乙酸锌溶液中加入30mL无水乙醇以破坏硫化锌胶体溶液的形成。③往吸收管加入碘液之前，用洗耳球在吸收管入口轻轻地鼓动玻璃孔板下部的空气，使溶液完全充满吸收器。④加入碘液和盐酸溶液后用洗耳球在吸收器入口轻轻地鼓动溶液，使之混合均匀时，一定注意不能吹入空气，防止碘液挥发。⑤反应时间应严格控制在2～3min。⑥溶液酸碱度应控制在中性或弱酸性条件下。⑦滴定过程中要避免日光直射。⑧在滴定开始时，被滴定体系中碘的浓度较大，一定要轻摇、慢摇，以防碘挥发；也一定要摇匀，否则局部过量的硫代硫酸钠会发生分解。滴至临近终点时，碘的颜色很浅，可以剧烈摇动，特别是加了淀粉溶液后，更要充分剧烈摇动，以保证反应完全。⑨应在滴定近终点时加入淀粉溶液。⑩取样时一定要记录温度、大气压，计算时要进行体积校正。（三）亚甲蓝法用乙酸锌溶液吸收气样中的硫化氢，生成硫化锌。在酸性介质中和三价铁离子存在下，硫化锌同N，N-二甲基对苯二胺反应生成亚甲蓝。通过用分光光度计测量溶液吸光度的方法测定生成的亚甲蓝。1．测定过程简述1）采样向吸收器中加入30mL乙酸锌溶液，用短节胶管将仪器的各部分紧密对接。全开螺旋夹，缓缓打开阀，用样品气经排气管充分置换取样管线内的气体。调节螺旋夹，使气体以0.5～1L/min的流量通过吸收器。记录气体的温度。待通过规定量的气样后，关闭取样阀。2）分析（1）标准曲线绘制。①硫化钠溶液的配制和标定。取一粒或数粒硫化钠晶体，用少量水洗去表面的变质产物，用滤纸吸干后，称取0.5g无色透明的晶体，加入1g氢氧化钠，于棕色试剂瓶中用新煮沸并冷却的水溶解后稀释至500mL。在一个250mL碘量瓶中，用吸量管加入10.00mL碘溶液，加入10mL盐酸溶液，再用吸量管加入50.00mL新配制好的硫化钠溶液，放置2～3min。用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定。近终点时，加入2～3mL淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色消失。另取50mL水，按同样的步骤做空白试验。②标准色阶的配制。取6支比色管，用吸量管向1～6号管依次加入0mL、1mL、2mL、3mL、4mL、6mL硫化钠溶液。再向各管加入乙酸锌溶液至总体积40mL，塞上管塞。将比色管放入20℃的恒温水浴（或0℃的冰水浴）中。10min后，用吸量管加入5mLN，N-二甲基对苯二胺溶液，立即塞上管塞，并轻轻地来回倒置两次。加入1mL三氯化铁溶液，塞上管塞，来回倒置两次后，放回原水浴中。20min（若在0℃显色，应放置30min）后，将其从水浴中取出，用自来水冲淋比色管2～3min，用乙酸锌溶液稀释至50mL并摇匀。使用20mm比色皿，以1号管（空白）溶液作参比，在分光光度计波长670nm处测定吸光度。（2）样品测定。将样品吸收液按制作标准曲线的方法显色并测定吸光度。2．影响分析结果的主要因素及解决措施1）采样（1）原因分析：①吸收速度不符合要求。速度过快，硫化氢吸收不完全，使分析结果偏低。速度过慢，吸收时间过长，不能及时报出分析结果，指导工艺操作。②吸收器不符合要求。③取样量不合适。取样量过多或过少，加显色液后溶液颜色过深或过浅，超出标准曲线范围。（2）解决措施：①必须使气体以0.5～1L/min的流量通过吸收器。②吸收器沿鼓泡管球部的一周均匀分布有4个直径不大于0.5mm的小孔。③取样前要预测样品中硫化氢含量，然后按规程要求吸取适当样品。2）分析（1）原因分析：①显色反应的时间、温度未达到要求。显色时间过长，亚甲蓝发生分解；时间过短，反应不完全，显色温度过低，显色不完全。②显色后比色管冲淋时间不够，冲淋时间短，比色管温度未达环境温度。③样品测定时环境温度与绘制工作曲线时不一致，温度对溶液颜色的深浅、光吸收都有影响。④比色皿未进行校正或比色时的方向错误，引起吸光度变化。⑤测定时波长错误。⑥比色皿内溶液量不合适。过少时，光线不能完全透过溶液，吸光度偏低；过多时，溶液溢出，污染比色槽。⑦结果计算时未进行体积校正。（2）解决措施：①显色温度和时间按要求控制，将吸收器放入20℃的恒温水浴（或0℃的冰水浴）中。10min后，用吸量管加入5mLN，N-二甲基对苯二胺溶液，轻轻摇动使混匀后，加入1mL三氯化铁溶液，塞上管塞，来回倒置两次后，放回原水浴中显色20min（若在0℃显色，应放置30min）。②显色后比色管冲淋时间应控制在2～3min。③在样品测定时环境温度应与绘制工作曲线时保持一致。④比色前要对比色皿进行校正，比色时，要看清比色皿的方向。⑤在测定吸光度时要正确选择分光光度计的波长。⑥比色皿内溶液的量一般控制在比色皿容积的三分之二处。⑦取样时要记录温度、大气压，计算时要进行体积校正。（四）钼蓝法用钼酸铵溶液吸收气体中的硫化氢，生成钼蓝，测定该蓝色溶液的吸光度，计算气体中硫化氢的含量。1．测定过程简述1）取样和吸收向吸收器中准确加入50mL钼酸铵显色液，用短节胶管将各部分紧密对接，打开螺旋夹，缓缓打开取样阀，让样品气适当排空，以置换取样管线内的气体。调节螺旋夹，使气体以200～300mL/min的流量通过吸收器。待吸收液呈现明显蓝色，预计吸光度进入0.1～0.7的范围时，关闭取样阀。2）测定（1）标准曲线绘制。①硫化钠溶液的配制和标定同“亚甲蓝法”。②标准色阶的配制：取7支比色管，用吸量管向其中的1～7号管依次加0mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL硫化钠工作液，并计算各管硫化氢的量。向各管加入40mL钼酸铵显色液，立即盖上管塞，将比色管来回倒置两次，放置20min后，加入钼酸铵显色液至刻度，摇匀。使用20mm比色皿，以1号管（空白）溶液作参比，在分光光度计波长600nm处测定吸光度。（2）样品测定。将吸收器移入室内，于室温下放置20min，将吸收液注入20mm比色皿，以未吸收硫化氢的钼酸铵显色液作参比，在分光光度计波长600nm处，测定吸光度。2．影响分析结果的主要因素及解决措施1）采样（1）原因分析：①钼酸铵显色液长期放置会影响其对硫化氢的吸收。②钼酸铵显色液在日光直射下会影响硫化氢的吸收。③吸收速度不符合要求。速度过快，硫化氢吸收不完全，使分析结果偏低；速度过慢，吸收时间过长，不能及时报出分析结果。④吸收器玻砂（3号玻璃砂芯板）不符合要求。玻砂过粗，吸收不完全；玻砂过细，吸收阻力过大，达不到吸收速度要求。⑤取样量不合适。取样量过多或过少，溶液颜色过深或过浅，超出标准曲线范围。（2）解决措施：①钼酸铵显色液在使用前配制。②在吸收过程中避免日光直射。③使气体以200～300mL/min的流量通过吸收器。④使用底部为3号砂芯板的吸收器。⑤取样前要预测样品中硫化氢含量，然后按规程要求吸取适当样品。2）分析（1）原因分析：①显色反应的时间未达到要求。显色时间过长，钼蓝发生分解；时间过短，反应不完全。②结果计算时未进行体积校正。（2）解决措施：①在室温下显色时间应严格控制在20min。②取样时一定要记录温度、大气压，计算结果时要进行体积校正。第二节 天然气中二氧化碳含量的测定一、测定天然气中二氧化碳含量的目的、意义及控制指标在有水存在时，二氧化碳对金属的腐蚀很严重，同时二氧化碳的存在还会降低天然气热值。通常在天然气脱硫过程中将二氧化碳同时脱除。通过对天然气中二氧化碳的分析，指导脱硫单元调整和优化操作，确保产品气质量达到国家标准。GB 17820—1999《天然气》规定，一类天然气中二氧化碳小于或等于2.0%（体积分数），二类天然气中二氧化碳小于或等于3.0%（体积分数）。天然气净化厂产品气二氧化碳必须达到二类以上标准。二、测定过程中常见问题及解决措施目前，天然气净化厂中二氧化碳含量的测定常用方法有气相色谱法（SY/T 6537—2002《天然气净化厂气体及溶液分析方法》）和氢氧化钡法（SY/T 7506—1996《天然气中二氧化碳含量的测定 氢氧化钡法》）两种。（一）气相色谱法本方法与天然气中硫化氢含量的测定（气相色谱法）相同，本节不再重复介绍。（二）氢氧化钡法用准确、过量的氢氧化钡溶液吸收气样中的二氧化碳，生成碳酸钡沉淀，剩余的氢氧化钡用苯二甲酸氢钾标准滴定溶液滴定。根据苯二甲酸氢钾标准滴定溶液的消耗量计算气样中二氧化碳的含量。1．测定过程简述1）采样（1）二氧化碳含量高于l%的气体。用短节胶管依次将取样阀、定量管、转子流量计和碱洗瓶（内装20%氢氧化钠溶液）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，待通过体积等于10～20倍定量管容量的气体后，依次关闭取样阀和定量管活塞，取下定量管。（2）二氧化碳含量低于1%的气体。取样和吸收同时进行。2）分析（1）吸收。①二氧化碳含量高于l%的气体。在硫化氢吸收器中加入30mL硫酸铜溶液，依次用短节胶管连接各部分，接通氮气源，缓缓打开针形阀，以0.5L/min的流量通氮气5min，停止通气。向二氧化碳吸收器中加入50mL氢氧化钡溶液，将取好气样的定量管连接到吸收装置，打开出口和入口活塞，用针形阀调节氮气流量，使之在二氧化碳吸收器中形成30～50mm高的泡沫层。继续通气，待通入10倍于定量管加稀释管总容量的气量后，降低气体流量至吸收器底部每分钟仅通过20～30个气泡，待滴定。②二氧化碳含量低于1%的气体。在硫化氢吸收器中加入30mL硫酸铜溶液，依次用短节胶管将各部分连接，接通氮气源，缓缓打开针形阀，以0.5L/min的流量通氮气5min，停止通气。记录流量计读数作为初始读数。向二氧化碳吸收器中加入50mL氢氧化钡溶液，打开取样阀，适当排空后，将针形阀入口同取样阀出口连接，打开针形阀，再缓缓打开取样阀，让样品气体通过吸收装置，通气速度以二氧化碳吸收器中形成30～50mm高的泡沫层为宜。待通过规定的气量后，停止通气。再次接通氮气源，通气2～3min，降低流速，待滴定。（2）滴定。o取下二氧化碳吸收器的胶塞，加入80mL无二氧化碳的水及3～4滴酚酞指示剂，让吸收器成80倾斜，用苯二甲酸氢钾标准滴定溶液缓缓滴定至试液红色消失，用注射器取30mL无二氧化碳的水经二氧化碳吸收器的气体入口胶管缓缓注入，继续滴定至溶液红色消失，记录滴定液耗量，按同样的步骤做空白试验。2．影响分析结果的主要因素及解决措施1）采样（1）原因分析：①在对二氧化碳含量低于1%的气体进行吸收时，吸收速度不符合要求。速度过快，二氧化碳吸收不完全，使分析结果偏低；速度过慢，吸收时间过长，不能及时报出分析结果。②吸收系统内空气未赶尽，空气中的二氧化碳被氢氧化钡溶液吸收。③吸收器玻孔不符合要求。玻孔孔径过大，硫化氢吸收不完全，其穿透后被氢氧化钡溶液吸收，使测定结果偏高；孔径过小，吸收阻力过大，达不到吸收速度要求。④吸收器玻砂不符合要求。玻砂过粗，吸收不完全；玻砂过细，吸收阻力过大，达不到吸收速度要求。⑤取样量过多或过少。（2）解决措施：①通气速度以在二氧化碳吸收器中形成30～50mm高的泡沫为宜。②向吸收器内加入氢氧化钡溶液之前，应以0.5L/min通氮气5min。③吸收器玻孔一定要选用内附玻璃孔板，板上均匀分布20个直径0.5～1mm的小孔。④使用底部为3号砂芯板的吸收器。⑤每次要预计试样用量，然后按规程要求吸取适当样品。2）分析（1）原因分析：①硫酸铜溶液用量不够，使硫化氢不能完全被硫酸铜溶液吸收，穿透后被氢氧化钡溶液吸收，使测定结果偏高。②空气中的二氧化碳被氢氧化钡溶液吸收，使苯二甲酸氢钾滴定液耗量增加。③滴定过程中，滴定液与吸收器壁上沉淀物接触，使苯二甲酸氢钾标准滴定溶液耗量增加。④滴定过程中，氮气流速过快，反应不完全，指示剂提前变色。⑤结果计算时未进行体积校正。（2）解决措施：①吸收过程要预先估算好样品中硫化氢含量，用于吸收硫化氢的硫酸铜溶液必须过量，使样品中的硫化氢被完全吸收。②滴定过程应在氮气吹扫下进行。③在滴定过程中，应防止滴定液与吸收器壁上沉淀物接触。④在滴定过程中，控制氮气流速，使气泡小于每分钟30个气泡。⑤取样时一定要记录温度、大气压，计算结果时要进行体积校正。第三节 天然气中总硫含量的测定一、测定天然气中总硫含量的目的、意义及控制指标通过对产品气总硫的测定，分析装置脱硫的效率，并为脱硫装置操作提供指导，确保产品气达到GB 17820—1999《天然气》标准。3GB 17820—1999《天然气》规定，一类天然气中总硫（以硫计）小于或等于60mg/m，二类天3然气中总硫小于或等于200mg/m。天然气净化厂产品气总硫必须达到二类以上标准。二、分析方法目前，天然气中总硫含量测定的方法有：氧化微库仑法（GB/T 11061—1997《天然气中总硫的测定 氧化微库仑法》）、氢解—速率计比色法（GB/T 19207—2003《天然气中总硫的测定 氢解—速率计比色法》）、荧光法等。其中氧化微库仑法是天然气净化厂普遍采用的方法，因此本节只介绍氧化微库仑法。含硫天然气在900±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。三、测定过程简述（一）采样用样品气体充分吹扫取样管线。利用样品气体的压力冲洗注射器4～5次后取样。（二）分析1．仪器准备按照说明书安装仪器，并接好氮气和氧气管线，将转化炉燃烧区温度控制在900±20℃，预热区和出口控制在800±20℃（如果转化炉只有一段温度控制，则将其控制在900±20℃）。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后更换一次电解液，也可根据试验情况随时更换。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旋涡。2．测定硫的转化率剧烈摇动气体标准样瓶20～25min，用气体标准样洗注射器4～5次后取样。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。对于液体标准样，进样体积需用差减法计算。样品进注完后，通过数据处理系统自动得出硫的转化率，重复测定至少3次，取平均值。3．样品测定按测定气体标准样同样的方法测定样品，通过数据处理系统直接可得样品中总硫含量。四、影响分析结果的主要因素及解决措施（1）原因分析：①硫分析仪系统的转化率与分析结果的准确度存在直接的关系。当转化率太低时，分析结果偏低；当转化率太高时，分析结果偏高。②进样速度不合适。进样速度的快慢、含硫样品燃烧完全与否，直接影响分析结果的准确度。进样速度太慢，虽燃烧完全，但易造成扁平峰；进样速度太快，燃烧不完全，分析结果偏低，且严重污染石英管出口和滴定池。③电解液失效或效率不好，使样品电解不完全，测定结果偏低。④电解液量不够，使样品电解不完全，测定结果偏低。⑤氧气和氮气比例失当。氧气过高易产生爆燃和二次燃烧；氧气过低燃烧不完全，测定结果偏低。⑥转化炉温度控制不当。温度过低，燃烧不完全，测定结果偏低。⑦滴定池两臂有气泡，影响仪器测定。（2）解决措施：①在每次分析天然气总硫之前，必须测定仪器的转化率，转化率应在75%～120%。②控制好进样速度，每微升液体标样和气体标样在5～7s内进完。③每天实验前更换新鲜电解液，连续测定4h后更换一次，也可根据试验情况随时更换。④电解液应高出电极5～10mm。⑤调整氧气和氮气比例，使石英管燃烧状况达到最佳，氧气和氮气通常按1∶4比例调节。⑥控制好燃烧温度，通常转化炉燃烧区温度控制在900±20℃，预热区和出口控制在800±20℃（如果转化炉只有一段温度控制，则将其控制在900±20℃）。⑦排除滴定池臂的气泡。五、氧化微库仑仪常见故障判断及排除氧化微库仑仪常见故障分为仪器和化学测试两个部分。（一）仪器故障1．裂解炉不升温或超温（1）原因分析：①炉丝发红而显示器显示不升温或显示器显示温度很高但炉丝不红，一般是热电偶损坏或温度控制器损坏。②显示器显示温度很低且炉丝不红，当确定裂解炉熔断丝未断且220V交流电已加到电炉丝上（固态继电器也可能损坏）则表示某一段电炉丝烧断。③裂解炉超温常常是固态继电器损坏或热电偶损坏。（2）解决措施：①更换热电偶或温度控制器。②更换电炉丝。③更换固态继电器或热电偶。2．搅拌器不搅拌（1）原因分析：①搅拌器电源的熔断丝断。②搅拌器转动磁体脱落。③调节电位器损坏。（2）解决措施：①更换搅拌器电源熔断丝。②修复搅拌器转动磁体。③更换调节电位器。3．主机故障1）基线漂移或有毛刺（1）原因分析：①未接地线，或地线接触不良。②测量、参考两电极引线虚焊、氧化、断开等。③干簧继电器老化，内部接触不良。（2）解决措施：①接好地线。②除去氧化层，焊接好两臂电极。③更换干簧继电器。2）放大器无电解电流（1）原因分析：“参考”、“测量”、“阴极”、“阳极”四根电极线中的屏蔽线与信号线发生了短路。（2）解决措施：排除短路故障。3）打印机不打印（1）原因分析：①打印机电源及打印电缆未连接好。②打印机驱动程序不正确，打印机未设为默认打印机。（2）解决措施：①连接好打印机电源及打印电缆。②重装打印机驱动程序，将打印机设为默认打印机。4）流量控制系统故障（1）原因分析：①管路漏气；管道有杂质。②气源接错。（2）解决措施：①找出泄漏点，排除漏气故障；清洗管道。②正确连接气源。5）偏压（1）原因分析：①参考电极与测量电极短路。②参考电极与测量电极开路。（2）解决措施：①排除短路故障。②排除开路故障。（二）化学测试故障1．基线有噪声（1）原因分析：①偏压太高。②增益太高或采样电阻过大。③池侧壁有气泡。④搅拌速度太快，搅拌子碰壁。⑤池帽氧化或屏蔽箱接地不良。⑥电解液受污染或电解液太少。（2）解决措施：①调整偏压。②降低增益或采样电阻。③排除池侧壁气泡。④降低搅拌速度。⑤清除池帽氧化层，屏蔽箱良好接地。⑥更换或添加电解液。2．基线下漂（1）原因分析：①电解液水质不好。②气体不清洁。③搅拌子不转。④参考—测量电极接反。（2）解决措施：①用符合规定的水配制电解液。②更换载气。③检查搅拌器，调整搅拌速度。④正确连接电极。3．拖尾（1）原因分析：①偏压太低。②增益太小。③加热带不热。④进样速度太慢。⑤出口段温度偏低。⑥反应气、载气比例不当。⑦样品吸附在石英管上。⑧进样量太少。（2）解决措施：①升高偏压使基线到合适位置。②增加增益使峰值适当。③检查加热带，排除故障。④按规定速度进样。⑤升高出口段温度到规定值。⑥调节反应气、载气比例为1∶4。⑦升高燃烧温度、增大载气流速空烧30min；清洗或更换石英管。⑧加大进样量。4．超调（1）原因分析：①偏压太高。②增益太高或采样电阻过大。③搅拌速度太慢。④载气流量太大。⑤系统漏气。⑥进样量太大。（2）解决措施：①降低偏压使峰形在适当位置。②降低增益或采样电阻使峰形在适当位置。③增大搅拌速度。④降低载气流量。⑤检查气路系统，排除漏气。⑥减少进样量。5．双峰（1）原因分析：①出口段温度太低。②加热带接触不好。③环境温度过低。④进样速度不均匀。（2）解决措施：①升高出口段温度到规定值。②连接好加热带。③调节环境温度。④匀速进样。6．转化率偏低（1）原因分析：①偏压太低或太高。②增益不够。③氧气流量太高或载气流量太低。④裂解系统或注射器漏气。⑤炉区加热温度偏低。⑥石英管失去光泽，吸附严重。⑦裂解管或电解池积炭。（2）解决措施：①调节偏压。②增加增益。③调节氧气流量或载气流量。④裂解系统或注射器检漏。⑤提高炉区加热温度。⑥更换石英管。⑦裂解管和电解池除炭或更换。7．转化率偏高（1）原因分析：①增益太高。②偏压太高或太低。③硅胶垫污染。（2）解决措施：①降低增益。②调整偏压。③更换硅胶垫。8．结果不重复（1）原因分析：①样品不均匀。②进样针或系统漏气。③炉温波动。④参比电极失效。⑤硅胶垫漏气。⑥电解液太少或失效。（2）解决措施：①混匀样品。②进样针或系统检漏。③检查并维修裂解炉。④更换参比电极。⑤更换硅胶垫。⑥添加或更换电解液。六、氧化微库仑仪的保养和维护（一）石英转化管的日常维护（1）每次做完样，应加大氧气流量为150mL/min，同时将各段温度提升50℃以上。空烧15min后再关机，待降温后再关闭气源。（2）当样品含量高或燃烧未完全，在石英转化管出口部位有结炭，可加大氧气流量。拉动转化管，让出口部位在裂解炉的燃烧段高温加热。（3）转化管污染严重时，可互换氮气、氧气的通路，同时提升各段的温度并加大氧气流量进行反烧30min。注意：反烧状态应悬挂标记，切不可进样，否则将使针尖熔融在转化管内，造成严重的污染。（4）倘若经上述处理，仍不能满足要求，需将石英转化管用新鲜的热铬酸洗液反复洗涤，直至洗净为止。①向250mL烧杯中注入150mL新鲜的3%～5%铬酸洗液，置电炉上加热至100℃左右。②用脱硫乳胶管封住转化管的出口。将石英管的进口端包括氮气和氧气的入口浸没在洗液中。并用铁架台夹持好石英管。③用洗耳球将洗液吸入管内，至尽量充满全管为止（切忌将洗液吸至乳胶管内）；压缩洗耳球，使洗液重新流入烧杯中，如此反复吸放冲洗约15min。④换新洗液，重复上述操作。放出洗液，用自来水反复冲洗石英管内外壁约数十次，再用蒸馏水洗涤，直至彻底洗涤干净为止。⑤再用蒸馏水浸泡石英转化管24h以上，沥干水滴备用。（5）石英转化管的预处理。①将洗净的石英管插入裂解炉中，升温至100℃，同时接通气源，吹干石英管后，在进样口处装上硅胶垫。②升温，每升高100℃恒温30min，直至各段温度升高至工作温度50℃以上为止。③最后将各段温度降回至工作温度。（6）如果石英转化管的转化率低于70%，经上述处理仍不能解决，必须更换新的石英转化管。（二）滴定池的日常维护（1）关机前必须将滴定池与转化管脱开，否则降温后电解液倒吸进转化管，将严重污染转化管。（2）每次做完样后，必须换上新鲜的电解液，以免残留样品对电极污染。（3）定硫池铂片电极的清洁。①将铂片电极平铺在滤纸上，用脱脂棉沾无水乙醇或丙酮小心擦拭干净，然后用蒸馏水冲洗，再用滤纸擦干，最后浸泡在电解液中7～8h以上。②污染严重的铂电极可放在酒精灯外焰上烧至暗红（注意先加热玻璃部分，防止爆裂），再重复上述两步骤即可。（4）滴定池进样毛细管的清洗。①轻微污染时可用丙酮滴注毛细管，严重污染需用热洗液滴注毛细管。但无论是丙酮还是洗液均不可污染到参比侧臂，否则重装电解池。②用蒸馏水滴注洗毛细管，最后用电解液清洗。（5）如果滴定池经上述处理仍不能满足要求，需将滴定池重新清洗，重新安装。第四节 天然气中水含量的测定一、测定天然气中水含量的目的、意义及控制指标液体水分的存在，会减小管道和设备的通气截面，从而加大输送压力损失，降低输送和处理能力。原料天然气中的游离水，还会稀释和污染脱硫溶液。并在一定压力下与烷烃分子形成类似冰和雪的固体水化物而堵塞管道和设备。有液体水分存在时，天然气中的酸性气体会使金属产生严重腐蚀，并可能因腐蚀而引起管线和设备发生爆炸。因此要对天然气中的水含量进行测定，使通过净化后的天然气中水含量达到管输要求。产品气水露点是天然气气质标准的重要指标。通过分析产品气中水含量，可计算出产品气水露点，确保产品气质量达到标准要求，并可为脱水操作提供重要指导。GB 17820—1999《天然气》规定，在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的水露点应比最低环境温度低5℃。二、测定过程中常见问题及解决措施目前，天然气中水含量测定的方法：五氧化二磷（PO）吸收重量法、电解法（SY/T 7507—251997《天然气中水含量的测定电解法》）、冷却镜面凝析湿度计法（GB/T 17283—1998《天然气水露点的测定冷却镜面凝析湿度计法》）等。（一）五氧化二磷（PO）吸收重量法25由于五氧化二磷（PO）吸收重量法难于操作并存在较大分析误差，在此不再进行论述。25（二）电解法气样以一定的恒速通过电解池，其水分被电解池内作为吸湿剂的五氧化二磷膜层吸收，生成亚磷酸，然后被电解为氢气和氧气排出，而五氧化二磷得以再生。电解电流的大小正比于气样中的水含量，因此可用电解电流来度量气样中的水含量。1．测定过程简述（1）连接气路系统与水分测定仪，将水分测定仪的干燥器换上干燥好的球形5A分子筛。测定系统的气密性应良好。（2）电解池干燥：仪器控制阀置于“干燥”，缓慢开启测定流量阀，导入经干燥器干燥的氮气，以20mL/min的流量干燥电解池。-6（3）调节旁通流量为1L/min左右，将量程开关置于“1000×10。（4）将仪器控制阀置于“测量”，根据样品中的水分含量，选用合适的测定流量。（5）将仪器控制阀置于“干燥”，调节旁通流量阀，使测定流量恒定在选定的值，待仪器示值低-6-6于15×10并稳定（10min内变化量小于0.5×10）后，读取本底值，并作记录。（6）将仪器控制阀置于“测量”，调节测定流量到要求的流量，并保持稳定，同时用皂膜流量计精确测定流量（修约到小数点后一位）。当仪器示值恒定10～15min后，读取测定值，并记录温度及大气压，取连续两次测定结果的平均值作为最终分析结果。2．测定过程中常见的问题及解决措施1）测定结果偏高（1）原因分析：未扣除仪器的本底值。（2）解决措施：测定时应扣除仪器的本底值。2）仪器读数不稳（1）原因分析：①仪器气路系统漏气。②电解池潮湿。③气流不稳定。（2）解决措施：①检查仪器是否漏气，检查气路系统的气密性，对漏气处进行处理。②对电解池进行干燥处理。③增加稳流阀进行控制，保持气流稳定。为保证供气压力不高于0.1MPa（表压），操作过程中应当按正确的步骤操作气源开关和仪器的阀门，防止使用过程中仪器内部压力超压、产生憋压而使流量不稳或漏气。在操作过程中必须做到：凡开启供气或中途增大供气总量时，必须先将旁通流量阀逆时针开启，旁通气路处于敞开状态，然后开启减压供气阀，且供气总量小于1.11L/min，最后再适当调节仪器面板上的旁通流量阀或测量流量阀，以达到各自需要的流量；中途减少供气流量时，必须先关小减压阀，至达到适当而稳定的总流量，不能通过同时关小旁通和测量流量阀来达到目的；由于仪器气路系统具有一定的阻尼，对减压阀的调节一定要缓慢，每一次调节都必须要等待流量上升（下降）稳定之后，根据需要做进一步调节。3．微量水分分析仪的保养和维护1）流量计的标定和清洗（1）测量流量准确与否，直接影响仪器的测量结果。（2）标定方法。安装好皂膜流量计，并通过乳胶管与仪器“测排”口连接，肥皂水液面的高低要刚好不堵截箭头气流方向。开启测量流量阀，使测量流量计浮子高度稳定在适当值h（mm），此时气流按箭头所示的方向流通。用手轻轻捏挤一下皮头，由于液面瞬间上升堵截气流，在滴定管内产生一个皂膜由下往上推移，同时用秒表记录皂膜在滴定管内推移体积V（mL）所用的时间t（s）（重复测三次取平均值），便可按下式计算出相应于浮子高度h（mm）的流量Q（mL/min）：调节测量流量阀，改变测量流量计的浮子高度为h、h……用同样方法分别测出相应的流量12Q、Q……然后在直角坐标系中以h值为纵坐标、相应的Q值为横坐标找出各对应点，顺次连各点成12平滑曲线。根据此线，便可找出与所需流量Q相应的浮子高度h。nn注意事项：①测试之前因滴定管内壁干燥，皂膜易破裂，为此可先使流量较大（如使浮子高为60mm左右）并连续发生皂膜，达到润湿滴定管内壁的目的。②肥皂水或洗净剂液的浓度以皂膜刚好不易破裂为宜，太浓则气阻大，影响精度。③标定时控制阀置于“测量”，仪器必须同时通电，介质最好经过外接干燥器干燥后通入仪器。（3）旁通流量计一般不用皂膜流量计标定，可用其他方法（如用湿式流量计）标定。在介质条件（指密度、粘度等）相差不大的情况下，也可直接查阅所附曲线。（4）流量计的清洗。不清洁的气样往往污染流量计，出现浮子浮动不灵活、粘滞或虽然流量稳定，而浮子缓慢上下波动等现象，此时需清洗流量计。先揭开仪器上罩，取下流量计的进气管和排气管，将仪器倒立，使面板朝下（须用软物垫好，勿使阀件旋钮受力），用滴管将清洁的无水乙醇从进气端缓缓注入，至另一端有无水乙醇溢出时，静止10min，用气流（或用气囊）从进气端吹气，至排干无水乙醇（用吸湿物吸收溢出的无水乙醇），用稍大的气流吹干，然后接好气路管道。注意事项：①浮子材料通常为有机玻璃，不应使用丙酮之类易溶胀浮子的溶剂清洗流量计。②应避免流量计受大气流的猛烈冲击，否则浮子易变形而损坏。2）电解池的清洗与涂敷电解池在一次清洗涂敷后，使用时间的长短与气样的清洁状况、水分范围及操作正确与否等因素有关。发现仪器显示不正常，除检查各连接管道、阀件、接头是否密封或堵塞以及流量是否正确外，重要的就是检查电解池是否正常。对于不正常的电解池除非因断裂或铂电极直接相碰外，一般都可经清洗涂敷后继续使用。即使仪器工作一直正常，当电解池一次涂敷后的使用时间累计达三个月左右时，也应定期作再生处理。（1）电解池的检查：电源开关置于“关”，用指针式万用表（×100Ω挡）的表笔与后面板上标有“电解池检查”的两个接线柱相接，若万用表指针从低阻值明显地向高阻值逐渐变化，或者当调换万用表表笔方向时，万用表指针分别指向“∞”与“0”，则称为有充电现象，证明电解池是正常的；若万用表指针立刻稳定于某一固定阻值（通常为几十至几百欧），则称无充电现象，需要清洗涂敷或者更换。有充电现象的电解池如果污染严重也应清洗。（2）清洗：揭开仪器上罩，取下电解池的进气管和排气管，揭开电解池筒盖板（不允许拧动固定电解池接头的螺丝），小心取下电解池，透过池壁可以清楚地看到池内聚积的褐色污物，尤其在进气端更为明显。在清洗过程中，应将较脏的一端作为排液端。先用蒸馏水淋洗10min，再用浓盐酸连续流经电解池，于电解池两端异极之间通过调压器缓慢加交流电压，至电解池排酸端发生细沫状气泡为宜，通常是2～15V，有时可能高达二十余伏。电压过高以及酸流中断均易烧坏电解池。由于电解池两端的洗涤效果不同，几分钟后可根据需要调换酸液的进出方向。经过这一处理，电极上的污物即可除掉，然后用蒸馏水淋洗2h，最后用清洁干燥的小6气流吹干，立即测量，绝缘应不低于10Ω。注意事项：①为减少电极的溶蚀，通电时间一般不多于3min。②所有软管最好使用聚氯乙烯管，切忌使用乳胶管。为使液体流畅，软管应尽量长一些，以增加落差，出现液流停滞时，可挤捏软管，也可在分液漏斗上部通过洗耳球或气囊适当加压。（3）涂敷：用滴管将10%的磷酸溶液（用分析纯磷酸和蒸馏水按体积比1∶9配制）从一端注入，酸量以充满此端的空玻管部分并稍过量一点为宜。按某一方向以较慢的速度旋转池体，让酸液沿池壁流动至距另一端的铂丝末端处约10～15mm为止，然后反方向以极慢的速度旋转，把多余的酸液从注入端排出（用滤纸条吸收），再用蒸馏水洗涤该端无铂丝部分的玻璃管内壁，方法是用一小烧杯盛满蒸馏水，倒立电解池使欲清洗端缓慢插入水中，让水面沿玻璃管内壁渐渐上升，至接近铂丝时迅速提起池体，用滤纸条吸净玻璃管内的水柱，如此反复三次，最后用滤纸条吸净内壁沾的水珠。如果另一端无铂丝部分的玻璃管内壁也染有磷酸，则按同法处理。涂敷后的电解池内不应有磷酸液柱残存。注意事项：为使涂层薄而均匀，当反方向旋转电解池以排除多余酸液时，旋转速度一定要尽可能缓慢，若因有“气栓”而酸液停滞不动时，可用气囊轻轻推动一下。（4）脱水：为缩短干燥时间，避免酸液吹进管道，用抽真空的方法脱除池内的大量水分，使磷酸涂层得以浓缩。将电解池的加液端通过一隔离器与真空泵连接，另一端封死，开动真空泵2h，然后仔细检查电解池两端的空玻璃管内壁是否沾有酸液，如有酸液，应按前述方法清洗干净。隔离器可防止酸液和水汽进入真空泵，也可防止泵内的油雾进入电解池。可使用抽速为0.5～4L/s的机械泵，全部连接可用乳胶管套接方式，但应使被连接的两部分尽量靠近，以免因胶管塌陷而截断通道。当停止抽气或中途停电时，应立即取下电解池以防泵内油液倒吸。隔离器内可填装铝胶或5A分子筛。安装电解池时，如盖板上两接头间的距离不适当，可先作调整并紧固好。应以加液端作为排气端。3）干燥剂的活化处理仪器采用5A型分子筛（球形，直径2～3mm）为干燥剂，装入不锈钢圆筒作为内干燥器。干燥剂的使用周期与气样含水量及吹扫流量有关。如果按操作步骤长时间干燥不到5μL/L以下（氢、氧例外），主要原因之一可能就是干燥剂已失效，需作活化处理。取出分子筛盛入一瓷皿中，在高温炉内于500℃下恒温4h，至炉温缓慢下降至300℃时，趁热迅速装填，紧固好法兰并冷却至常温后装接在仪器上。在装填分子筛之前，应该以带有密封垫的防尘帽将干燥器两端的接嘴密封好。4）仪器的气密性及试漏方法仪器内部的气路系统以及仪器外部的取样系统的气密性，对测量结果直接有关，尤其是对低含水量的测量，因此装接取样系统、电解池或其他部件时，应检查有关部分的气密性，根据该仪器的特点，可采用水柱压差计试漏。方法是将待试部分与玻璃三通管连接，开启活塞并用打气球缓慢加压，使U形管内两臂的液面高差达150mm以上，立即关闭活塞，30s后观察液面高差的变化。5）气路系统管道为φ4mm×2mm的聚四氟乙烯管，若内壁沾污，可拆下用适当的溶剂清洗，并用气流吹干后安装。喇叭口部若有损坏，可切去少量后用扩口器扩成。当气温低于15℃时，为了不发生裂口，扩口前应先将管道和扩口器用电吹风稍加热。6）两个流量调节阀是针型阀，旋动时须缓慢轻动。由于各个流量计的起始流量不同，浮子未起浮并不等于没有气流，所以关闭流量时应按顺时针方向旋动阀针至感到稍紧为止，切忌旋动过度，以免损坏阀件。流量阀使用一段时间后，由于磨损而逐渐松动，以致轻轻触动旋钮，流量即大幅跳动，严重时还可能漏气。此时可揭开仪器上罩，不必取下流量阀，先按反时针退出阀针（旋3～4周），用扳钳按反时针方向旋松紧固螺母（反螺纹），然后按反时针方向旋阀帽（反螺纹），此时定位螺帽也一起前进，同时用手来回旋动针型阀至松紧适当为止，旋紧紧固螺母即可。（三）冷却镜面凝析湿度计法用于天然气水露点测定的湿度计是通过检测湿度计冷却镜面上的水蒸气，凝析物或检查镜面上凝析物的稳定性来测定水露点。露点仪是通过测定气体相对应的水露点来计算气体中的水含量。用于水露点测定的湿度计通常带有一个镜面（一般为金属镜面），当样品气流经该镜面时，其温度可以人为降低并且可准确测量。镜面温度被冷却至有凝析物产生时，可观察到镜面上开始结露。当低于此温度时，凝析物会随时间延长逐渐增加；高于此温度时，凝析物则减少直至消失，此时的镜面温度即为通过仪器的被测气体的露点。1．测定过程中常见的问题及解决措施1）仪器读数不稳（1）原因分析：样品气流不稳。（2）解决措施：检查是否漏气，调节样品气流速为200mL/min。2）仪器无显示（1）原因分析：气路堵塞。（2）解决措施：检查气路系统，疏通管路。3）当样品气中含有醇类杂质时会使测定结果偏高（1）原因分析：醇类杂质干扰水露点的测定。（2）解决措施：在露点仪前加装除醇装置。2．露点仪的保养和维护以KLY-2型快速露点仪为例。（1）现场条件：必须将仪器安装到现场，与取样点尽可能接近；环境应无腐蚀性气体，仪器安装台面应水平稳固，无强烈震动，以保证流量计正常工作。（2）测定时，对仪器供气必须缓慢，切忌气流突然冲击，否则易使流量计浮子变形损坏，待样品气流量稳定后再开仪器电源，稳定10min左右读数。（3）测定结束后，断开气源和电源，并在仪器进气口和排气口盖上防护罩。（4）若仪器用于在线监测，可一直维持通气、通电状态，或保持气流而关闭电源，待需要读数10min前开启电源进行测定。（5）若是间断测量，则在测量读数完后即可切断气源和电源，并在仪器进气口和排气口加防尘帽。（6）使用完仪器后，做好清洁卫生和仪器使用记录。第五节 酸气中硫化氢、二氧化碳、烃和永久性气体含量的测定一、测定酸气中硫化氢、二氧化碳、烃和永久性气体含量的目的和意义通过对酸气中硫化氢、二氧化碳、烃和永久性气体含量的分析，可有效指导硫黄回收装置克劳斯反应配风操作，其分析数据也可供脱硫操作提供重要参考。二、分析方法天然气净化装置酸气中硫化氢、二氧化碳及烃和永久性气体含量的测定方法有气相色谱法（SY/T 6537）和化学分析法（SY/T 6537）。气相色谱法前面已作详细介绍，这里着重介绍化学分析法。用氢氧化钾溶液吸收干酸气样品中的硫化氢和二氧化碳，计量残余气体的总体积，得到烃和永久性气体的总含量；用乙酸锌溶液吸收干酸气样品中的硫化氢，再按碘量法测定并计算酸气中的硫化氢含量，二氧化碳含量按差减计算得到。三、测定过程简述（一）采样参照本章第一节“天然气中硫化氢含量的测定”中采样部分。（二）分析1．烃和永久性气体总含量测定分别用胶塞和胶管将量管、水准瓶和吸收瓶三部分连接，在进样口处套上医用胶塞。打开量管的活塞，经水准瓶加入适量氢氧化钾溶液。提高水准瓶，让碱液缓缓地进入量管，使水准瓶内液面对准量管刻度上线，待量管内液面也达到刻度上线时，关闭二通活塞，放下水准瓶。确认系统不漏气后，将取好的样品气调至100mL后立即缓缓注入吸收瓶中，再次取样和进样，直至所收集的烃类气体达到5～10mL为止。进完样后，保持装置连接口处于下方并被液封的情况下将吸收装置来回倒置并摇动，直至量管中的气体体积不再减少为止。提高水准瓶使瓶内液面同量管内液面等高度，读取量管内所收集气体的体积。2．硫化氢含量测定用一个250mL锥形瓶作吸收瓶，加入50mL乙酸锌吸收液，用50mL或100mL注射器经紧靠弹簧夹的胶管刺入，多次抽出吸收瓶中的空气，每次抽出30～50mL空气，待抽出气体的总量达到约150mL后，停止抽气。依次打开弹簧夹和定量管的出入口活塞，使空气通过毛细管节流后缓缓进入，并将试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]