脫硫液中硫化氫含量測(cè)定法（碘量法）探討

張阿蓮 劉金濤（中石化濟(jì)南分公司，山東濟(jì)南 250000）

脫硫液中硫化氫含量測(cè)定法（碘量法）探討

張阿蓮 劉金濤（中石化濟(jì)南分公司，山東濟(jì)南 250000）

干氣與液化氣脫硫主要采用醇胺法脫硫，脫硫溶劑為N-甲基二乙醇胺（簡(jiǎn)稱MDEA），添加消泡劑、抗氧劑、高效脫硫劑等添加劑，復(fù)合成YXS（另加弱堿），其堿性隨溫度升高而減弱，直至呈中性，對(duì)硫化氫有較強(qiáng)選擇性，高溫下反應(yīng)逆向進(jìn)行，釋放出硫化氫。裝置加工過(guò)程中將富集硫化氫的富胺液，經(jīng)閃蒸、換熱后進(jìn)入再生塔，再生塔內(nèi)硫化氫的胺液受熱解析出酸性氣，胺液得到再生，塔底貧胺液即脫硫液的硫化氫含量必須達(dá)到工藝指標(biāo)要求，并且脫硫液中硫化氫含量波動(dòng)對(duì)再生塔的能耗影響很大，準(zhǔn)確檢測(cè)脫硫液中硫化氫含量是非常有重要的。本文闡述了脫硫液中硫化氫含量測(cè)定法（碘量法）的反應(yīng)機(jī)理，并就試驗(yàn)過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵步驟進(jìn)行了論證和對(duì)比。

脫硫液;硫化氫碘液滴定終點(diǎn)

1 脫硫液中硫化氫含量測(cè)定法（碘量法）的反應(yīng)機(jī)理

脫硫液中硫化氫含量測(cè)定法（碘量法）的反應(yīng)機(jī)理：N-甲基二乙醇胺脫硫液吸收硫化氫后，生成N-甲基二乙醇胺的相應(yīng)鹽類，在弱酸性介質(zhì)中二價(jià)硫離子被碘氧化，剩余碘用硫代硫酸鈉回滴，由硫代硫酸鈉的消耗量計(jì)算出硫化氫的含量。

其反應(yīng)式如下：

堿性溶液中含有OH-，發(fā)生沉淀反應(yīng)。

此時(shí)，溶液中含有飽和的S2-和HS-，這應(yīng)是加入醋酸溶液后由濁變清的原因。

2 試驗(yàn)步驟：

（1）準(zhǔn)確移取2毫升待測(cè)試樣于預(yù)先盛有10毫升5%氫氧化鉀溶液的100毫升容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻備用。

（2）稱取上述溶液5毫升于預(yù)先盛有30毫升1%醋酸鋅溶液的250毫升的碘量瓶中，加入10毫升10%醋酸溶液，再準(zhǔn)確移取10毫升碘溶液于碘量瓶中，蓋上瓶蓋，在暗處放置5分鐘。然后用硫代硫酸鈉滴過(guò)剩的碘至淺黃色，加入約1毫升淀粉指示劑（此時(shí)溶液呈蘭色），繼續(xù)滴定至蘭色消失。記錄硫代硫酸鈉消耗體積。

計(jì)算：

樣品中硫化氫含量X（g/l）用下式表示：

式中：

VC——空白消耗硫代硫酸鈉的體積,ml;V1——樣品消耗硫代硫酸鈉的體積,ml;C——硫代硫酸鈉的濃度,mol/l;V樣——取樣體積，ml;17.04—硫化氫的量，g。

3 影響因素分析

（1）氫氧化鉀溶液的影響

氫氧化鉀溶液的加入與否，對(duì)最終的硫化氫分析結(jié)果影響不大；加氫氧化鉀溶液的主要目的是防止硫化氫氣體逸出,試驗(yàn)中硫化氫與N-甲基二乙醇胺的親和性更強(qiáng)一些；不排除對(duì)富液等濃度較大的樣品分析存在影響的可能性。

（2）醋酸鋅溶液的影響

加醋酸鋅溶液與否，對(duì)最后結(jié)果影響甚大，因?yàn)殇\離子與硫離子發(fā)生沉淀反應(yīng)，是完全反應(yīng)，這是一個(gè)重要的步驟；在這里指出，如果富液等濃度較大的樣品，醋酸鋅溶液在量上應(yīng)有保證，以保證完全反應(yīng)。在30毫升1%醋酸鋅溶液完全反應(yīng)的情況下，通過(guò)計(jì)算，硫化氫的濃度為5.6g/l。

（3）醋酸溶液的作用

加上醋酸溶液，主要是起酸化反應(yīng)，見(jiàn)上式（2）。

如果分析像富胺液等硫化氫濃度較大的樣品，醋酸溶液要足量，以保證完全酸化反應(yīng)，不存在乳化狀態(tài)溶液。試驗(yàn)中，10毫升10%醋酸溶液完全反應(yīng)時(shí)，計(jì)算硫化氫的濃度為9.6g/l, Kac=5.49×10-2。

4 碘液操作影響

（1）碘的揮發(fā)損失對(duì)結(jié)果影響很大

碘容易揮發(fā)，碘量瓶磨口要嚴(yán)密，并加水封，置于暗處5min。I-在酸性溶液中易被空氣中的氧氧化，4 I-+4 H++O2=2I2+ 2H2O，為了減少與空氣的接觸，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程，不可過(guò)度搖蕩。

（2）反應(yīng)時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

時(shí)間不足和過(guò)于延長(zhǎng)均會(huì)引起測(cè)定誤差。因此，在用硫代硫酸鈉滴定前，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行靜置5min的規(guī)定，以使反應(yīng)完全進(jìn)行。

（3）指示劑加入時(shí)間點(diǎn)的選擇

為了正確判斷終點(diǎn)，必須在接近滴定終點(diǎn)時(shí)，才應(yīng)該加入淀粉指示劑。因?yàn)橹甘緞┘尤脒^(guò)早，淀粉會(huì)與碘形成難與硫代硫酸鈉起反應(yīng)的復(fù)合體，使滴定不準(zhǔn)確，影響滴定終點(diǎn)的正確判斷。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）脫硫液中硫化氫含量測(cè)定法（碘量法），測(cè)定中石化濟(jì)南分公司硫磺回收裝置和二催化裝置的貧富胺液是可行的。

（2）在富胺液的測(cè)定中，應(yīng)當(dāng)調(diào)整1%醋酸鋅溶液和10%醋酸溶液的加入量。

（3）滴定中請(qǐng)注意安全，因?yàn)樗峄^(guò)程容易有硫化氫逸出（硫化氫微溶于水）。

張阿蓮，（1973-）女，漢族，山東德州，中石化濟(jì)南分公司，工程師，化工分析.