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影响焦炉煤气硫化氢含量测定的因素及应对措施
点击次数:1191 发布时间:2016-03-11

  城市燃气中硫化氢含量测定的原理是气样中的硫化氢被锌氨络合溶液吸收后,形成硫化锌沉淀,在弱酸性条件下,同碘作用,过量的碘用硫代硫酸钠溶液滴定。标准要求采用5L的湿式流量计,以0.5~1L/min的流量通过洗气瓶,吸收0.85~35mg的硫化氢后停止通气。城市燃气中硫化氢含量在10~25mg/m3,通过计算,取样量为30~140L,取样时间为0.5~2h。锌氨络合溶液采用5g硫酸锌溶解于500mL水中,另称取氢氧化钠溶解于300mL水中,将其混合,边搅拌边加入70g硫酸铵,当氢氧化锌沉淀全部溶解后,用水稀释至1L,测定时取吸收液200mL,通过计算,zui大吸收硫化氢的量为60mg。所有的试验数据和依据与我厂生产实际相差甚远。
1、试验
1.1焦炉煤气流量计
标准要求焦炉煤气流量计必须校正,5L的湿式流量计,说明书指明额定流量为5m3/h,经计算为83L/min,但是在作业现场使用标准流量计(气体采样仪校准装置2min)校正时发现,煤气流速过快及过慢均产生计量偏差,偏差在20%以上,见表1。反复校正证明,流速在8~20L/min,计量没有误差,为了便于操作,我厂取样速度定为10L/min。

1.2取样量
标准要求吸收到0.85~35mg的硫化氢后停止通气,若是未脱硫的焦炉煤气,其取样量应为0.2~6L,这样的取样量给操作人员带来不便,因为200mL吸收液分装两个吸收瓶,当第二个吸收瓶开始产生白色沉淀时,即取样3L时,停止取样,取样时间为20s,气流稳定的时间短,造成的误差相对较大。
为消除此类误差,决定取样量定为10L,同时调整吸收液的浓度。
1.3吸收液
吸收液zui大吸收硫化氢的量为60mg,脱硫塔前煤气含硫化氢5~6g/m3,取10L煤气样刚好,但吸收液在接近饱和的情况下,吸收效果变差,极有可能在取样后期,硫化氢没有吸收下来,造成较大的误差,为了保证吸收液的吸收效果,必须加大焦炉煤气中硫化氢的吸收量。分别配制标准要求的和加大一倍量的吸收液,再进行测定,结果见表2。

1.4排气时间
标准要求取样前将管内残余气体及水分排尽,所用时间为2min,由于焦炉煤气生产中需要经过初冷器冷却,在焦炉煤气脱硫之前又要经预冷塔冷却,焦炉煤气含水量较大,排放气体2min不够,为此分别在排放不同时间进行硫化氢含量的测定,结果见表3。

经分析,焦化厂焦炉煤气排放2min后,仍有少量煤气中夹带水,影响测定结果,排放时间在4min以上,重复性为0.20g/m3,相对误差为4%,基本上可以把取样口附近管道中的水带出来。
1.5精密度分析
国标中明确指出,在同一实验室,由同一操作人员,用同一仪器对同一气样进行平行测定的结果之差(硫化氢含量)为10~25mg/m3时,重复性为2.65mg/m3,通过计算,相对误差为16%~26.5%。
2、准确性验证
我厂采购了一瓶由大连某公司生产的硫化氢标准气体,含量为600mg/m3,气体成分主要是模仿煤气组成,利用我厂的设备、吸收液,相同的取样时间、取样量由3人分别试验了2次,结果见表4。

3、结论及规范措施
1)要求每季度对湿式流量计进行一次标准流量校正,从而校准取样速度,核准湿式流量计的额定流量。
2)气样取样量统一定为10L,我厂有2套脱硫系统,每套系统有2个脱硫塔,每天需要分别对各塔及塔前塔后煤气中的硫化氢进行测定,统一取样量,便于员工操作。
3)吸收液分两种,一种按国标方法配制,专用于经过了脱硫环节的焦炉煤气硫化氢含量的测定;另一种按国标方法配制,但主要反应物硫酸锌含量增加一倍,专用于脱硫前的焦炉煤气硫化氢含量的测定。
4)气体取样前,每一个取样点的煤气排放必须在5min以上,以确保煤气中不带出水来,同时要求操作人员在排放过程中,必须站在取样点的上风侧。
5)精密度的确定。国标方法要求城市燃气硫化氢含量为10~25mg/m3时,重复性为2.65mg/m3,通过计算,相对误差为16%~26.5%。我厂要求脱硫前(硫化氢含量一般为5~6g/m3)的重复性不能大于0.30g/m3,相对误差为6%;脱硫后焦炉煤气含硫化氢的测定重复性不能大于0.10g/m3,相对误差小于20%,均优于国家标准。

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