微庫侖法及化學(xué)熒光法測定石油產(chǎn)品中總硫含量的對比

作者： 2014年03月19日 來源： 瀏覽量：
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微庫侖法及化學(xué)熒光法測定石油產(chǎn)品中總硫含量的對比 摘要:針對測硫的兩種不同方法，即熒光法測硫含量、微庫倫法測硫含量，比較兩種方法相近、不同之處，以便選擇最有效、最經(jīng)濟、最環(huán)保的試驗方法。
微庫侖法及化學(xué)熒光法測定石油產(chǎn)品中總硫含量的對比
摘要:針對測硫的兩種不同方法，即熒光法測硫含量、微庫倫法測硫含量，比較兩種方法相近、不同之處，以便選擇最有效、最經(jīng)濟、最環(huán)保的試驗方法。
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，促進加氫裂化活性，影響產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)品辛烷值下降，長期存在過量硫?qū)斐纱呋瘎┯谰眯灾卸?，硫中毒會使重整三個反應(yīng)器同時失去活性，因此測量石油產(chǎn)品中硫含量對于控制工藝有非常重要的意義。本文對采用微庫侖法及化學(xué)熒光法
測定石油產(chǎn)品中總硫含量進行了對比。
1 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，能測量指示一參比電極對之間的電位差，具有抵消這個電位差的偏置電壓，有可以調(diào)節(jié)的放大控制系統(tǒng)，放大此電位差，輸出放大電壓信號加到電解電極對，其他設(shè)備有裂解爐、裂解管、滴定池、電磁攪拌器、自動進樣器及氣體流量計川。
1.2 化學(xué)熒光法
該方法所用儀器為熒光定硫儀，進樣器，其他設(shè)備有裂解管、膜干燥器
2 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氣混合進人燃燒段，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，指示一參比電極對指示出這一變化并和給定的偏壓相比較，然后將該信號輸人微庫侖放大器，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至+Ze被消耗 的 三碘離子得到補充，消耗的電量就是電解電流對時間的微積分，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，在硫檢測器內(nèi)，二氧化硫接受特定波長的紫外光照射，二氧化硫吸收輻射后，導(dǎo)致某些電子躍遷到高能量軌道，當這些電子返回到原始軌道時，釋放出能量，過剩的能量以光的形式釋放出來，并在特定波長下，被光電倍增管檢測，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
3 實驗方法
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
4 結(jié)果與討論
4.1 儀器比較
微庫侖儀主要由進樣器、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，利用氧化法測樣品中硫含量，在結(jié)構(gòu)上有三個
特點:一是配有進樣器;二是裂解爐分為人口段、裂解段、出口段三段控溫，每段溫度可獨自調(diào)節(jié);三是氣體流量采用自動式小流量控制器進行調(diào)節(jié)。
熒光定硫儀主要由進樣器、裂解管和裂解爐、硫檢測器及積分儀、記錄儀等幾部分組成，利用化學(xué)熒光法測樣品中硫含量，該儀器在結(jié)構(gòu)上有三個特點:一是進樣程序在儀器上直接設(shè)定完全自動進樣;二是裂解管恒溫1050 ℃，溫度可調(diào);三是利用光電倍增管檢測激發(fā)態(tài)502*返回基態(tài)釋放出的光子來測定硫含量。這兩臺 儀 器操作起來都很簡單、方便，在分析過程中對儀器的操作參數(shù)要求也都較嚴格，但在準備工作上大不相同。
庫侖儀儀器的準備工作主要是回收率的測定，因為在氧化法測硫中總有一部分
三氧化硫生成，而不能將樣品中的硫化物roo%的轉(zhuǎn)化為二氧化硫，所以通過測二氧化硫的轉(zhuǎn)化率了解儀器的分析準確率。
熒光定硫儀儀器的準備
工作主要是標準曲線的制作，利用標樣來完成對儀器的校正工作。兩臺儀器具有操作簡單、分析速度快等相同點，但由于微庫侖儀的滴定池比較敏感，易受多種因素的干擾，所以做樣時需要較長時間調(diào)整各參數(shù)使分析達到最佳狀態(tài)。
4.2 測量范圍比較
微庫侖法測硫適用于沸點為04一301℃的輕質(zhì)石油產(chǎn)品，硫含量測定范圍為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)量分數(shù)），重金屬含量超過500m歲L的石油產(chǎn)品。試驗表明，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氯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?；瘜W(xué)熒 光 法適用于測定沸點05一40℃，一般不存在干擾物質(zhì)，但對裂解氧流量一定要控制好，太少會造成硫不能完全轉(zhuǎn)化為50:，致使轉(zhuǎn)化率和測量結(jié)果偏低，太高又會使502轉(zhuǎn)生成為503，也造成轉(zhuǎn)化率和測量結(jié)果偏低。
4.3 準確度和精密度比較
微庫侖法的靈敏度和準確度都很高，因為它是以電量作為定量分析的基礎(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，所以造成測量所得的結(jié)果的精密度與準確度都比較低;化學(xué)熒光法測硫是以光電倍增管檢測出的光子轉(zhuǎn)化為電量作為定量分析的基礎(chǔ)，靈敏度和準確度都較高，又不易受干擾而影響測量結(jié)果。如果單從儀器的工作原理上考慮，兩臺儀器靈敏度和準確度都很高，但在實際分析中，庫侖儀數(shù)據(jù)波動較大，儀器不夠穩(wěn)定，造成準確度與精密度不如熒光定硫儀
5 結(jié)論
以上 主 要 對測硫的兩種方法以及對應(yīng)的儀器的工作原理、適用范圍、準確度和精密度作以比較。用微庫侖法儀器分析樣品時，不易將儀器調(diào)節(jié)至最佳狀態(tài)，影響因素較多，儀器穩(wěn)定性不太好，但操作簡單、分析速度快，在各項操作狀態(tài)調(diào)整至最佳狀態(tài)下，測量準確度和精密度較高。
用化學(xué)熒光法儀器分析樣品干擾因素較少，結(jié)果準確度高，平行性好，操作簡單、分析速度也很快，而且該儀器最大的優(yōu)點是能將樣品中的硫含量和氮含量同時檢測出來，大大縮短了分析時間，提高了工作效率;另一個優(yōu)點是無需電解液，不需接觸疊氮化鈉等劇毒試劑，因此用化學(xué)熒光法測硫含量更高效、更環(huán)保、更優(yōu)越。
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