微庫侖法及化學(xué)熒光法測(cè)定石油產(chǎn)品中總硫含量的對(duì)比
2015-12-26 來自: 鶴壁市瑞普儀器儀表有限公司 瀏覽次數(shù):2141
針對(duì)測(cè)硫的兩種不同方法,即熒光法測(cè)硫含量、微庫倫法測(cè)硫含量,比較兩種方法相近、不同之處,以便選擇有.效、經(jīng)濟(jì)、環(huán).保的試驗(yàn)方法。
在煉油裝置重整工藝中;化學(xué)熒光法;硫含量,硫能抑.制鉑催化劑的脫氫活性,促.進(jìn)加氫裂化活性,影響產(chǎn)品質(zhì)量,使產(chǎn)品辛烷值下降,長(zhǎng)期存在過量硫?qū)?huì)造成催化劑性中毒,硫中毒會(huì)使重整三個(gè)反應(yīng)器同時(shí)失去活性,因此測(cè)量石油產(chǎn)品中硫含量對(duì)于控制工藝有非常重要的意義。本文對(duì)采用微庫侖法及化學(xué)熒光法
測(cè)定石油產(chǎn)品中總硫含量進(jìn)行了對(duì)比。
一、儀器設(shè)備
★1.1 微庫侖法
該方法在國內(nèi)大多數(shù)煉化企業(yè)中所用儀器都是微庫侖分析儀,能測(cè)量指示一參比電極對(duì)之間的電位差,具有抵消這個(gè)電位差的偏置電壓,有可以調(diào)節(jié)的放大控制系統(tǒng),放大此電位差,輸出放大電壓信號(hào)加到電解電極對(duì),其他設(shè)備有裂解爐、裂解管、滴定池、電磁攪拌器、自動(dòng)進(jìn)樣器及氣體流量計(jì)川。
★1.2 化學(xué)熒光法
該方法所用儀器為熒光定硫儀,進(jìn)樣器,其他設(shè)備有裂解管、膜干燥器
二、方法原理
★2.1 微庫侖法
試樣在裂解管氣化段氣化并與載氣氮?dú)饣旌线M(jìn)人燃燒段,在此與氧氣混合,試樣裂解氧化,硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫,隨載氣一并進(jìn)人滴定池,與電解液中的三碘離子發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)式為: +5 0: +H20一503+31一+ZH十滴定池中三碘離子濃度降低,指示一參比電極對(duì)指示出這一變化并和給定的偏壓相比較,然后將該信號(hào)輸人微庫侖放大器,經(jīng)放大后輸出電壓加到電解電極,電解陽極發(fā)生反應(yīng):31 -一 1到+Ze被消耗的三碘離子得到補(bǔ)充,消耗的電量就是電解電流對(duì)時(shí)間的微積分,根據(jù)法拉第電解定律即可求出試樣的硫含量。
★2.2 化學(xué)熒光法
樣品氣化后在高溫下與氧氣結(jié)合,樣品中硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫,燃燒后的氣體經(jīng)過膜干燥器后除去了水分,在硫檢測(cè)器內(nèi),二氧化硫接受特定波長(zhǎng)的紫外光照射,二氧化硫吸收輻射后,導(dǎo)致某些電子躍遷到高.能量軌道,當(dāng)這些電子返回到原始軌道時(shí),釋放出能量,過剩的能量以光的形式釋放出來,并在特定波長(zhǎng)下,被光電倍增管檢測(cè),這種熒光專屬于硫,并與樣品中的硫含量成正比,反應(yīng)方程式為:R一 5 + 0 2一 C02+H20+502+Mox
三、 實(shí)驗(yàn)方法
★3.1 微庫侖法
調(diào)整好參數(shù),操作庫侖儀。
★3.2 化學(xué)熒光法
與微庫侖法所用樣品相同,操作熒光定硫儀
四、結(jié)果與討論
★4.1 儀器比較
微庫侖儀主要由進(jìn)樣器、裂解管和裂解爐、滴定池、放大器及積分儀和記錄儀等幾部分組成,利用氧化法測(cè)樣品中硫含量,在結(jié)構(gòu)上有三個(gè)特點(diǎn):一是配有進(jìn)樣器;二是裂解爐分為人口段、裂解段、出口段三段控溫,每段溫度可獨(dú)自調(diào)節(jié);三是氣體流量采用自動(dòng)式小流量控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)。熒光定硫儀主要由進(jìn)樣器、裂解管和裂解爐、硫檢測(cè)器及積分儀、記錄儀等幾部分組成,利用化學(xué)熒光法測(cè)樣品中硫含量,該儀器在結(jié)構(gòu)上有三個(gè)特點(diǎn):一是進(jìn)樣程序在儀器上直接設(shè)定完.全自動(dòng)進(jìn)樣;二是裂解管恒溫1050 ℃,溫度可調(diào);三是利用光電倍增管檢測(cè)激發(fā)態(tài)502*返回基態(tài)釋放出的光子來測(cè)定硫含量。這兩臺(tái) 儀 器操作起來都很簡(jiǎn)單、方便,在分析過程中對(duì)儀器的操作參數(shù)要求也都較嚴(yán)格,但在準(zhǔn)備工作上大不相同。
庫侖儀儀器的準(zhǔn)備工作主要是回收率的測(cè)定,因?yàn)樵谘趸y(cè)硫中總有一部分SO?生成,而不能將樣品中的硫化物roo%的轉(zhuǎn)化為二氧化硫,所以通過測(cè)二氧化硫的轉(zhuǎn)化率了解儀器的分析準(zhǔn)確率。
熒光定硫儀儀器的準(zhǔn)備
工作主要是標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作,利用標(biāo)樣來完成對(duì)儀器的校正工作。兩臺(tái)儀器具有操作簡(jiǎn)單、分析速度快等相同點(diǎn),但由于微庫侖儀的滴定池比較敏.感,易受多種因素的干擾,所以做樣時(shí)需要較長(zhǎng)時(shí)間調(diào)整各參數(shù)使分析達(dá)到狀態(tài)。
★4.2 測(cè)量范圍比較
微庫侖法測(cè)硫適用于沸點(diǎn)為04一301℃的輕質(zhì)石油產(chǎn)品,硫含量測(cè)定范圍為0.5一l00m歲L,硫含量大于loom歲L的試樣可通過稀釋后測(cè)定。不適用于鹵素含量大于10倍硫含量,總氮含量大于ro%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),重金屬含量超過500m歲L的石油產(chǎn)品。試驗(yàn)表明,在有過量氧存在的情況下,樣品中氯燃燒生成的少量次氯酸和綠氣可以氧化電解液中的碘離子,樣品中的氮燃燒后生成的氧化物也可將1一氧化為1:,干擾硫的測(cè)定,重金屬燃燒后生成的氧化物可與50:反應(yīng),影響502/503的平衡,導(dǎo)致硫的測(cè)定值偏低,加入疊氮化鈉可防止氯、氮的干擾,但不能克服的干擾。化學(xué)熒 光 法適用于測(cè)定沸點(diǎn)05一40℃,一般不存在干擾物質(zhì),但對(duì)裂解氧流量要控制好,太少會(huì)造成硫不能完.全轉(zhuǎn)化為50:,致使轉(zhuǎn)化率和測(cè)量結(jié)果偏低,太高又會(huì)使502轉(zhuǎn)生成為503,也造成轉(zhuǎn)化率和測(cè)量結(jié)果偏低。
★4.3 準(zhǔn)確度和精密度比較
微庫侖法的靈敏度和準(zhǔn)確度都很高,因?yàn)樗且噪娏孔鳛槎糠治龅幕A(chǔ),但由于儀器的電子部件、內(nèi)部電路及滴定池、電極制作不夠精密,所以造成測(cè)量所得的結(jié)果的精密度與準(zhǔn)確度都比較低;化學(xué)熒光法測(cè)硫是以光電倍增管檢測(cè)出的光子轉(zhuǎn)化為電量作為定量分析的基礎(chǔ),靈敏度和準(zhǔn)確度都較高,又不易受干擾而影響測(cè)量結(jié)果。如果單從儀器的工作原理上考慮,兩臺(tái)儀器靈敏度和準(zhǔn)確度都很高,但在實(shí)際分析中,庫侖儀數(shù)據(jù)波動(dòng)較大,儀器不夠穩(wěn)定,造成準(zhǔn)確度與精密度不如熒光定硫儀
五、 結(jié)論
以上主要對(duì)測(cè)硫的兩種方法以及對(duì)應(yīng)的儀器的工作原理、適用范圍、準(zhǔn)確度和精密度作以比較。用微庫侖法儀器分析樣品時(shí),不易將儀器調(diào)節(jié)為狀態(tài),影響因素較多,儀器穩(wěn)定性不太好,但操作簡(jiǎn)單、分析速度快,在各項(xiàng)操作狀態(tài)調(diào)整為狀態(tài)下,測(cè)量準(zhǔn)確度和精密度較高。
用化學(xué)熒光法儀器分析樣品干擾因素較少,結(jié)果準(zhǔn)確度高,平行性好,操作簡(jiǎn)單、分析速度也很快,而且該儀器的優(yōu)點(diǎn)是能將樣品中的硫含量和氮含量同時(shí)檢測(cè)出來,大大縮短了分析時(shí)間,提高了工作效率;另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是無需電解液,不需接觸疊氮化鈉等劇毒試劑,因此用化學(xué)熒光法測(cè)硫含量更、更環(huán).保、更優(yōu).越。
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