doc_act

ГОСТ 22985-90 Газы углеводородные сжиженные. Метод определения сероводорода и меркаптановой серы

Реклама

  Скачать документ



МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГАЗЫ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СЖИЖЕННЫЕ

Метод определения сероводорода и меркаптановой серы

Liquefied hydrocarbon gases. Method for determination
of hydrogen sulphide and mercaptan

ГОСТ
22985-90

Дата введения 01.01.91

Настоящий стандарт распространяется на сжиженные углеводородные газы, а также широкую фракцию легких углеводородов и устанавливает метод определения сероводорода и меркаптановой серы при массовой доле их от 0,0002 до 1 %.



Реклама

Сущность метода заключается в поглощении сероводорода и меркаптанов растворов гидроокиси натрия (калия) или растворами углекислого натрия и гидроокиси натрия и последующем потенциометрическом титровании образующихся сульфида и меркаптидов щелочного металла азотнокислым аммиакатом серебра.

1. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

Пробоотборник по ГОСТ 14921.

Склянка СВТ по ГОСТ 25336.

Склянки СН-1-100, СН-1-200 по ГОСТ 25336, абсорберы по ТУ 92-865.002.

Счетчик газовый барабанный (с жидкостным затвором) типа ГСБ-400.



Реклама

Реометр типа РДС по ГОСТ 9932.

Потенциометр рН-340 или рН-121, иономер универсальный ЭВ-74 с ценой деления шкалы не более 5 мВ.

Блок автоматического титрования типа БАТ-15 ЛМ или установка титрометрическая лабораторная Т-108 (Т-106).

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104:

с максимальным пределом взвешивания 200 г, не ниже 2-го класса точности;



Реклама

с максимальным пределом взвешивания 500 и 2000 (5000) г.

Термометры жидкостные стеклянные типа А или Б по ГОСТ 28498 с пределом измерения 0 °С - 100 °С и ценой деления 1 °С.

Секундомер.

Баня водяная.

Груша резиновая.



Реклама

Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770:

колбы 2-100-2; 2-1000-2;

цилиндры 1-25 или 3-25; 1-50 или 3-50; 1-100 или 3-100; 1-250 или 3-250; 4-100 или 4-250.

Приборы мерные лабораторные стеклянные по НТД:

бюретки 1-2-10-0,05; 1-2-25-0,1 или 2-2-10-0,05; 2-2-25-0,1; 6-2-2 или 6-2-5 или 6-2-1 или 7-2-3; 7-2-10;



Реклама

пипетки 4-2-1; 4-2-2 или 5-2-1; 5-2-2; 6-2-5; 6-2-10; 6-2-25 или 7-2-10; 7-2-25; 2-2-20; 2-2-25; 2-2-50 или 3-2-10; 3-2-20; 3-2-25; 3-2-50.

Посуда и оборудование лабораторные стеклянные по ГОСТ 25336:

стаканы Н-1-50, В-1-100, В-1-150, Н-1-250 ТС;

стаканчики для взвешивания типа СН и СВ;

воронки стеклянные типа В любого диаметра и высоты;



Реклама

воронки ВПр-1;

колба 1-1000-29/32.

Промывалка стеклянная или полиэтиленовая.

Электрод индикаторный сульфидсеребряный, приготовленный по п. 3.3.2, или электрод сульфидсеребряный марки ЭСС-01, или электрод аргентитовый марки ЭА-2-100.

Электрод сравнения хлорсеребряный насыщенный образцовый по ГОСТ 17792 или электроды вспомогательные ЭВЛ-1М1, ЭВЛ-1М3, подготовленные по п. 3.3.1.



Реклама

Мешалка магнитная типа ММ-2.

Стекло часовое диаметром 70 - 80 мм.

Порошок шлифовальный по ГОСТ 3647 с зернистостью М10 - М14 или шкурка шлифовальная бумажная по ГОСТ 6456 с зернистостью абразивного материала № 8 и мельче.

Трубки резиновые медицинские или технические, или полихлорвиниловые, или полиэтиленовые диаметром 8 - 10 мм.

Провод медный одножильный изолированный длиной 100 - 150 мм и изолированный провод со штекером от стеклянных электродов марок ЭСЛ-11Г-05, ЭСЛ-41Г-05, ЭСЛ-63-07.



Реклама

Проволока серебряная диаметром 0,5 - 2,0 мм марки Ср 999,9 или Ср 999 по ГОСТ 7222.

Трубка стеклянная диаметром 8 - 12 мм и длиной 120 - 140 мм, оплавленная с одного конца до отверстия диаметром, несколько превышающим диаметр серебряной проволоки.

Замазка менделеевская, клей БФ-2.

Смола эпоксидная.

Парафин нефтяной твердый с температурой плавления не ниже 50 °С.

Пробка.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, х.ч. или ч.д.а, и раствор c(AgNO3) = 0,1 моль/дм3.

Аммиакат серебра азотнокислый раствор c[Ag(NH3)2]NO3 = 0,01 моль/дм3, приготовленный по п. 3.4.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, с массовой долей 25 %.

Калий йодистый по ГОСТ 4232, х.ч. или ч.д.а., высушенный при 105 °С - 110 °С до постоянной массы.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363, х.ч. или ч.д.а., растворы с массовой долей 5 и 10 %.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, х.ч. или ч.д.а., и растворы с массовой долей 5 и 10 %.

Натрий сернистый по ГОСТ 2053, ч.д.а., насыщенный раствор.

Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83 или натрий углекислый 10-водный по ГОСТ 84, ч.д.а., раствор с массовой долей 3 %.

Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199, ч.д.а. или натрий уксуснокислый безводный, ч.д.а.

Калий хлористый по ГОСТ 4234, х.ч. или ч.д.а.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, проверенная по п. 3.3.

Азот газообразный или другой инертный газ, кроме двуокиси углерода.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 или технический этиловый спирт по ГОСТ 17299, подготовленный по п. 3.2.

Толуол по ГОСТ 5789, х.ч.

Спирто-толуольный раствор, для приготовления которого растворяют 2,7 г 3-водного уксуснокислого натрия или 1,6 г безводного уксуснокислого натрия в 20 см3 дистиллированной воды, приливают к 600 см3 этилового спирта. К полученному раствору приливают 400 см3 толуола.

Примечание. Допускается применять аналогичные приборы, лабораторную посуду по классу точности и импортные реактивы по квалификации не ниже предусмотренных стандартом.

2. ОТБОР ПРОБ

2.1. Пробы отбирают в металлические пробоотборники по ГОСТ 14921.

2.2. При анализе сжиженных газов, не содержащих углеводородов С5 и выше, допускается отбирать пробы газа из технологической линии или резервуара непосредственно в поглотительную систему через штуцер пробоотборной трубкой, снабженной вентилем тонкой регулировки. Пробоотборную трубку и вентиль тонкой регулировки изготовляют из коррозионно-стойкого материала (нержавеющей стали, алюминия).

2.3. Объемы газа и поглотительного раствора в зависимости от массовой доли сероводорода и меркаптановой серы приведены в табл. 1.

Таблица 1

Предполагаемая массовая доля сероводорода или меркаптановой серы в газе, %

Вместимость пробоотборника, см3

Объем газа, отобранного с потока (п. 2.2), дм3

Объем аликвотной части поглотительного раствора на титрование, см3

От 0,0002 до 0,0005

400

100

От 50 до 20

Св. 0,0005 » 0,0030

400

100

» 20 » 3

» 0,003 » 0,015

50

10

» 25 » 5

» 0,015 » 0,100

50

5

» 10 » 2

» 0,10 » 1,00

50

5

» 2 » 0,2

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Потенциометр готовят к работе в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

3.2. Подготовка этилового спирта

К 1 дм3 спирта добавляют 5,0 г гидроокиси натрия, перемешивают, выдерживают в течение 12 - 16 ч, декантируют и перегоняют с дефлегматором.

3.3. Подготовка электродов

3.3.1. Подготовка хлорсеребряного электрода

Хлорсеребряный электрод готовят в соответствии с паспортом. Для обеспечения стабильной работы электрода в его растворе должны постоянно присутствовать кристаллы хлористого калия.

3.3.2. Приготовление сульфидсеребряного электрода

3.3.2.1. Серебряную проволоку длиной не менее 30 мм приваривают или припаивают к защищенному концу медного одножильного провода длиной 100 - 150 мм, другой конец которого соединяют с изолированным проводом со штекером, вставляющимся в гнездо потенциометра с пометкой «изм». В стеклянную трубку, снабженную с широкого конца пробкой с отверстием, вставляют подготовленный проводник таким образом, чтобы серебряная проволока выступала за противоположный оплавленный конец трубки на 15 - 20 мм. Внутрь трубки наливают расплавленный парафин так, чтобы проволока проходила по центру трубки. Для обеспечения устойчивого положения проводника применяют наряду с резиновой пробкой менделеевскую замазку или эпоксидную смолу.

3.3.2.2. Рабочую часть серебряного электрода (приготовленного по п. 3.3.2.1) шлифуют до блеска шлифовальной шкуркой или микропорошком, протирают спиртом и помещают для сульфирования в раствор, состоящий из 5 см3 раствора сернистого натрия и 90 см3 этилового спирта, насыщенного 3-водным или безводным уксуснокислым натрием. К указанному раствору при постоянном перемешивании приливают по каплям в течение 10 - 15 мин 10 см3 раствора азотнокислого серебра (0,1 моль/дм3). Сульфированный электрод вынимают из раствора, промывают дистиллированной водой, удаляют с его поверхности осадок сульфида серебра фильтровальной бумагой и повторно сульфируют с использованием свежих растворов. Электрод промывают дистиллированной водой и слегка протирают фильтровальной бумагой. Измеряют потенциал свежеприготовленного электрода, используя в качестве сравнительного хлорсеребряный электрод в растворе щелочи с массовой долей 5 %. При потенциале более минус 250 мВ (по абсолютной величине) в раствор по каплям приливают 0,01 моль/дм3 раствор азотнокислого аммиаката серебра до достижения нулевого значения потенциала. Промывают электрод и оставляют его в дистиллированной воде на 8 - 12 ч. Первое титрование на свежеприготовленном электроде во внимание не принимают.

3.3.2.3. Длительность устойчивой работы приготовленного по п. 3.3.2 электрода составляет 2 - 6 недель. После каждого определения электроды промывают дистиллированной водой и протирают фильтровальной бумагой. При снижении чувствительности сульфидсеребряного электрода, когда скачки потенциала в эквивалентной точке титрования сернистых соединений составляют менее 100 мВ, электрод активируют, помещая его на 5 - 10 мин в спирто-толуольный раствор. При отсутствии положительного эффекта от активации поверхность сульфидсеребряного электрода зачищают и сульфируют заново по п. 3.3.2.2.

Для восстановления активности аргентитового электрода марки ЭА-2-100 поступают аналогичным образом.

Электроды хранят в дистиллированной воде.

3.4. Приготовление 0,01 моль/дм3 раствора азотнокислого аммиаката серебра

3.4.1. В мерную колбу вместимостью 1 дм3 помещают 1,70 г азотнокислого серебра и растворяют его в 100 - 150 см3 дистиллированной воды, добавляют 25 см3 водного аммиака, перемешивают и доводят раствор до метки дистиллированной водой. Приготовленный 0,01 моль/дм3 раствор азотнокислого аммиаката серебра хранят в склянке из темного стекла или склянке, обернутой черной светонепроницаемой бумагой.

3.4.2. Точную концентрацию 0,01 моль/дм3 раствора азотнокислого аммиаката серебра устанавливают по свежеприготовленному 0,01 моль/дм3 раствору йодистого калия.

Взвешивают 0,166 г йодистого калия с точностью до четвертого десятичного знака, количественно переносят его в мерную колбу вместимостью 100 см3, растворяют в дистиллированной воде при перемешивании, затем доводят водой до метки.

Концентрацию йодистого калия в растворе (C), г/см3, вычисляют по формуле

(1)

где m - масса йодистого калия, г;

100 - объем дистиллированной воды, в котором растворена масса калия йодистого, см3.

В стакан для титрования наливают 30 - 40 см3 дистиллированной воды, приливают пипеткой 5 см3 раствора йодистого калия и устанавливают на магнитную мешалку. В раствор опускают электроды так, чтобы рабочая часть сульфидсеребряного электрода была погружена в раствор на глубину не менее 3/4 длины, включают мешалку и записывают начальное значение потенциала.

3.4.3. Титрование проводят из бюретки с ценой деления не более 0,05 см3. Записывают объем азотнокислого аммиака серебра и начинают титровать порциями по 0,2 - 0,5 см3. При изменении потенциала более 10 мВ от одной порции аммиаката серебра объем добавляемой порции уменьшают до 0,10 - 0,05 см3. Записывают объем прилитого раствора азотнокислого аммиаката серебра и соответствующий ему установившийся потенциал. В зоне скачка потенциала его значение записывают по истечении 1 - 2 мин. Титрование продолжают до тех пор, пока изменение потенциала от добавления 0,05 - 0,10 см3 раствора азотнокислого аммиаката серебра будет не более 30 мВ.

Объем раствора азотнокислого аммиаката серебра (Vт.э), см3, соответствующий точке эквивалентности, вычисляют по формуле

(2)

где Vн - объем раствора аммиаката серебра, израсходованный на титрование йодистого калия до начала скачка потенциала, см3;

?Emax - максимальная разность значений потенциалов между двумя измерениями (скачок потенциала), мВ;

1 - разность значений потенциалов между измерениями непосредственно перед скачком потенциала, мВ;

?V - объем порции раствора аммиаката серебра, приливаемый между двумя измерениями в области скачка потенциала (шаг титрования), см3;

?E2 - разность значений потенциалов между измерениями непосредственно после скачка потенциала, мВ.

Результат записывают с точностью до второго десятичного знака.

Титрование раствора йодистого калия повторяют три-четыре раза и вычисляют среднеарифметическое результатов не менее трех определений объемов раствора аммиаката серебра, отличающихся между собой не более чем на 0,02 - 0,03 см3.

3.4.4. Массу сероводорода в граммах, соответствующую 1 см3 раствора азотнокислого аммиаката серебра точно 0,01 моль/дм3, вычисляют с точностью до шестого десятичного знака по формуле

(3)

где 5 - объем раствора йодистого калия, см3;

c - концентрация йодистого калия в растворе, г/см3;

0,1025 - коэффициент пересчета йодистого калия на сероводород;

V - объем 0,01 моль/дм3 раствора аммиака серебра, израсходованный на титрование 5 см3 йодистого калия, см3.

Для расчета массы сероводородной серы, соответствующей 1 см3 раствора азотнокислого аммиаката серебра точно 0,01 моль/дм3, используют коэффициент пересчета йодистого калия на сероводородную серу, равный 0,09655.

Массу меркаптановой серы в граммах, соответствующую 1 см3 раствора азотнокислого аммиаката серебра точно 0,01 моль/дм3, вычисляют с точностью до шестого десятичного знака по формуле

(4)

где 0,1931 - коэффициент пересчета йодистого калия на меркаптановую серу.

Точную концентрацию 0,01 моль/дм3 раствора азотнокислого аммиаката серебра проверяют не реже одного раза в месяц.

3.5. Подготовка установки

3.5.1. Предохранительную и поглотительные склянки (черт. 1) соединяют между собой встык резиновыми, полихлорвиниловыми или полиэтиленовыми трубками.

В качестве предохранительной склянки используют склянки типа СН или СВТ, в качестве поглотительных - склянки СН-1 или абсорберы.

Схема установки для поглощения сероводорода и меркаптанов

ГОСТ 22985-90 Газы углеводородные сжиженные. Метод определения сероводорода и меркаптановой серы

1 - пробоотборник; 2 - предохранительная склянка; 3,4 - поглотительные склянки

Черт. 1

В поглотительные склянки наливают по 30 - 40 см3 водного раствора гидроокиси калия (натрия) массовая доля 10 %. К выходному отводу последней поглотительной склянки присоединяют газовый счетчик или реометр.

Примечание. Для раздельного определения сероводорода и меркаптановой серы в газах, в которых содержание сероводорода более чем в три раза превышает содержание меркаптановой серы, установку перед склянками со щелочью дополняют двумя поглотительными склянками, содержащими по 30 - 40 см3 раствора углекислого натрия для селективного извлечения сероводорода.

3.5.2. Установку проверяют на герметичность продувкой инертным газом, смачивая места соединения поглотительных склянок мыльным раствором.

3.5.3. Пробоотборник с пробой вместимостью 50 см3 взвешивают с погрешностью не более 0,2 г, вместимостью 400 см3 - с погрешностью не более 1 г.

3.5.4. Пробоотборник закрепляют в вертикальном положении и его верхний штуцер присоединяют к входному отводу предохранительной склянки.

При отборе пробы по п. 2.2 пробоотборную трубку соединяют встык с входным отводом предохранительной склянки.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Поглощение сероводорода и меркаптанов

4.1.1. Осторожно открывают запорное устройство пробоотборника (или пробоотборной трубки) и испаряют пробу газа со скоростью не более 250 дм3/ч.

При одновременном использовании содового и щелочного поглотительных растворов скорость пропускания газа от 150 до 250 дм3/ч.

При испарении газа с меньшей скоростью может происходить значительное поглощение меркаптановой серы содовым раствором, которую необходимо затем анализировать и учитывать в расчетах.

Скорость испарения пробы регулируют сначала степенью открытия вентиля пробоотборника, а в конце испарения - подогревом пробоотборника теплой сухой тканью или рукой.

4.1.2. Для анализа должен быть использован весь объем газа из пробоотборника.

4.1.3. После окончания испарения пробы газа пробоотборник (пробоотборную трубку) и газовые часы отсоединяют от установки и продувают склянки инертным газом в течение 3 - 5 мин.

4.1.4. При анализе газов, содержащих углеводороды С5 и выше, пробу испаряют по п. 4.1.1. Неиспарившийся жидкий остаток осторожно переливают из пробоотборника в предохранительную склянку 2, не допуская его переброса в склянку с поглотительным раствором. Испарение жидкого остатка проводят при постепенном нагревании склянки 2 на водяной бане до 40 °С - 60 °С и выдерживают при этой температуре до прекращения испарения газа. Затем отсоединяют пробоотборник и продувают жидкий остаток и поглотительные растворы инертным газом в течение 3 - 5 мин.

Неиспарившийся в этих условиях жидкий остаток из склянки 2 количественно переносят в стакан для титрования и анализируют по п. 4.2.3.

4.1.5. Взвешивают пустой пробоотборник и вычисляют массу газа.

4.1.6. Массу газа, отобранного по п. 2.2, определяют как произведение объема, измеренного газовыми часами и приведенного к нормальным условиям, на плотность.

4.1.7. При отсутствии в пробе углеводородов С5 и выше массу газа, испаренного из пробоотборника, допускается определять по п. 4.1.6, при этом склянки инертным газом не продувают.

4.1.8. Щелочной раствор из поглотительных склянок переносят в мерную колбу или цилиндр вместимостью 100 см3. Поглотительные склянки один - два раза ополаскивают дистиллированной водой порциями по 5 - 10 см3, сливая промывную воду в ту же колбу или цилиндр. Раствор тщательно перемешивают и измеряют его объем.

При одновременном использовании содового и щелочного поглотительных растворов с ними поступают аналогичным образом, помещая в отдельные мерные колбы или цилиндры.

4.2. Анализ поглотительных растворов и жидкого остатка

Анализ сульфида и меркаптидов калия (натрия), образующихся в поглотительных растворах, и меркаптановой серы в жидком остатке проводят потенциометрическим титрованием 0,01 моль/дм3 раствором азотнокислого аммиаката серебра вручную или автоматически.

4.2.1. Потенциометрическое ручное титрование поглотительных растворов

4.2.1.1. В стакан для титрования, установленный на магнитную мешалку, наливают раствор гидроокиси калия (натрия) с массовой долей 5 % в количестве, необходимом для погружения рабочей части сульфидсеребряного электрода на глубину не менее 3/4 длины, и включают мешалку. Из мерной колбы или цилиндра пипеткой приливают аликвотную часть анализируемого поглотительного раствора, через 1 - 2 мин измеряют значение исходного потенциала.

Объем аликвотной части поглотительного раствора для анализа подбирают в соответствии с табл. 1 или по потенциалу, не изменяющемуся при постепенном приливании поглотительного раствора из пипетки.

4.2.1.2. При наличии сульфид-иона исходный потенциал раствора устанавливается от минус 760 до минус 500 мВ. Потенциал менее 500 мВ (по абсолютному значению) при использовании максимального объема аликвоты поглотительного раствора (50 см3) на анализ принимают за отсутствие сульфид-иона в растворе.

4.2.1.3. При наличии в растворе только меркаптид-ионов исходный потенциал устанавливается от минус 450 до минус 200 мВ.

Исходный потенциал менее минус 200 мВ (по абсолютному значению) при использовании максимального объема аликвоты поглотительного раствора (50 см3) на анализ принимают за отсутствие меркаптид-ионов в растворе.

4.2.1.4. Записывают объем раствора азотнокислого аммиаката серебра концентрации точно 0,01 моль/дм3 в бюретке и начинают титрование раствора, приливая к нему по 0,1 см3 раствора аммиаката серебра и фиксируя значение потенциала, устанавливающегося после каждой порции раствора серебра. В зоне скачка потенциал устанавливается в течение 2 - 3 мин. После скачка потенциала добавляют еще две-три порции раствора аммиаката серебра. Расход раствора аммиаката серебра на титрование аликвоты поглотительного раствора должен составлять 0,3 - 5,0 см3.

Черную взвесь сульфида серебра, осаждающуюся в процессе титрования на поверхности сульфидсеребряного электрода, необходимо периодически удалять легким постукиванием по электроду.

4.2.1.5. При наличии в растворе только сульфид-иона скачок потенциала наблюдается в области минус 700 - плюс 50 мВ.

4.2.1.6. При совместном присутствии сульфид- и меркаптид-ионов в поглотительном растворе скачок потенциала, соответствующий сульфид-иону, наблюдается в области минус 700 - минус 400 мВ. Следующий скачок потенциала в области минус 350 - плюс 100 мВ соответствует меркаптид-ионам.

При отсутствии четко выраженного скачка потенциала для меркаптид-иона, когда расход раствора аммиаката серебра на титрование меркаптид-иона составляет менее 0,3 см3, необходимо повторить анализ, увеличив объем аликвоты поглотительного раствора.

4.2.1.7. Если содержание меркаптановой серы в газе значительно (в 5 раз и более) превышает содержание сероводорода, анализ сульфид- и меркаптид-ионов проводят из двух разных объемов аликвот поглотительного раствора, руководствуясь табл. 1.

4.2.1.8. При отсутствии сульфид-иона в растворе скачок потенциала, соответствующий меркаптид-иону, наблюдается в области минус 380 - плюс 80 мВ.

4.2.2. Автоматическое титрование

4.2.2.1. На приборе БАТ-15 проводят автоматическое титрование сернистых соединений до заданного потенциала (потенциала точки эквивалентности), который предварительно устанавливают графически по кривой титрования, построенной в координатах потенциал (Е), мВ - объем (V), см3, раствора аммиаката серебра. Этот метод может быть использован для анализа продуктов относительно постоянного состава, содержащих только один вид сернистых соединений (сероводород или меркаптаны).

4.2.2.2. На приборе Т-108 (Т-106) проводят автоматическое титрование либо по п. 4.2.2.1, либо с записью кривых титрования. При проведении автоматической записи кривых титрования можно анализировать продукты, содержащие оба сернистых соединения.

4.2.2.3. При автоматическом титровании скорость подачи раствора аммиаката серебра при подходе к эквивалентной точке титрования устанавливают на уровне 0,3 см3/мин.

4.2.3. Анализ жидкого остатка

В стакан для титрования помещают 25 - 30 см3 спирто-толуольного раствора и переносят неиспарившийся углеводородный остаток из склянки 2. Дважды ополаскивают склянку порциями по 5 - 10 см3 спирто-толуольного раствора, присоединяя промывные растворы к раствору в стакане. Устанавливают стакан на магнитную мешалку, помещают электроды, включают мешалку и через 5 мин измеряют исходный потенциал.

В присутствии только меркаптановой серы исходный потенциал устанавливается от минус 250 до минус 450 мВ и при титровании наблюдается один скачок потенциала в области минус 350 - плюс 100 мВ.

При одновременном присутствии в жидком остатке меркаптанов и элементарной серы исходный потенциал может устанавливаться в области минус 590 - минус 480 мВ. При этом наблюдают два скачка потенциала: первый в области минус 500 - минус 300 мВ, второй - минус 250 - плюс 100 мВ. Объем азотнокислого аммиаката серебра, израсходованный на титрование меркаптановой серы, рассчитывают от нулевого объема до второго скачка потенциала, не принимая во внимание первый скачок потенциала.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Массовую долю сероводорода (ХH2S) и меркаптановой серы (XRSH) в газах в процентах при поглощении сернистых соединений щелочным поглотительным раствором вычисляют по формулам:

(5)

(6)

где V1 - объем раствора азотнокислого аммиаката серебра точно 0,01 моль/дм3, израсходованный на титрование сульфид-ионов, см3;

T1 - масса сероводорода соответствующая 1 см3 раствора азотнокислого аммиаката серебра точно 0,01 моль/дм3, г/см3;

V2 - общий объем щелочного поглотительного раствора в мерной колбе или мерном цилиндре, см3;

m - масса пробы анализируемого сжиженного газа, г;

V'2 - объем аликвотной части щелочного поглотительного раствора, взятый на анализ, см3;

V' - объем раствора аммиаката серебра, точно 0,01 моль/дм3, израсходованный на титрование суммы сульфид- и меркаптид-ионов в аликвоте щелочного поглотительного раствора, см3;

Т2 - масса меркаптановой серы, соответствующая 1 см3 точно 0,01 моль/дм3 раствора азотнокислого аммиаката серебра, г/см3.

5.1.1. Массу пробы газа (m), измеренную по его объему, пропущенному через газовый счетчик, вычисляют по формуле

m = V0?, (7)

где V0 - объем пробы газа, измеренный по газовому счетчику и приведенный к нормальным условиям (0 °С и 101,325 кПа) (760 мм рт. ст.), дм3;

? - плотность анализируемого газа, г/дм3.

5.1.1.1. Объем пробы газа, приведенный к нормальным условиям (V0), дм3, вычисляют по формуле

(8)

где Vt - объем пробы анализируемого газа, измеренный при температуре окружающей среды, дм3;

t - температура окружающей среды, °С;

Р - барометрическое давление, кПа (мм рт. ст.);

Рв - давление паров воды при температуре t, кПа (мм рт. ст.).

Давление паров воды Рв и фактор

для интервала температур 10 °С - 35 °С приведены в приложении 2.

5.1.1.2. Плотность газа определяют по его компонентному составу на основании хроматографического анализа по формуле

(9)

где Хi - массовая доля i-го компонента в анализируемом газе по ГОСТ 10679, %;

?i - плотность i-го компонента при 0 °С (101,325 кПа) (760 мм рт. ст.), г/дм3.

Значения плотности индивидуальных углеводородов приведены в приложении 3.

5.1.2. При одновременном использовании содового и щелочного поглотительных растворов массовую долю сероводорода (Х'H2S) в процентах вычисляют по формуле

(10)

где V'1 - объем раствора азотнокислого аммиаката серебра точно 0,01 моль/дм3, израсходованный на титрование сульфид-иона в содовом поглотительном растворе, см3;

V3 - объем содового поглотительного раствора в мерной колбе или цилиндре, см3;

V'3 - объем аликвотной части содового поглотительного раствора, взятый на анализ, см3.

5.1.3. Массовую долю меркаптановой серы в неиспарившемся жидком углеводородном остатке (XRSH) в процентах вычисляют по формуле

(11)

где V4 - объем раствора азотнокислого аммиаката серебра точно 0,01 моль/дм3, израсходованный на титрование меркаптановой серы в неиспарившемся жидком остатке, см3 (п. 4.2.3).

5.2. За результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух определений из одного поглотительного раствора, вычисленных с точностью до двух значащих цифр.

5.3. Массовую концентрацию сероводорода или меркаптановой серы (Xs) в граммах на 100 м3 вычисляют по формуле

XS = X ? ? ? 1000, (12)

где X - массовая доля сероводорода или меркаптановой серы в пробе, %;

? - плотность анализируемого газа при 0 °С и Р = 101,325 кПа (760 мм рт. ст.).

6. ТОЧНОСТЬ МЕТОДА

6.1. Сходимость

Два результата определения, полученные одним исполнителем, признаются достоверными (с 95 %-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значения, указанного на черт. 2, 3 для большего результата.

Зависимость показателей точности от концентрации сероводорода

ГОСТ 22985-90 Газы углеводородные сжиженные. Метод определения сероводорода и меркаптановой серы

1 - сходимость; 2 - воспроизводимость

Черт. 2

Зависимость показателей точности от концентрации меркаптановой серы

ГОСТ 22985-90 Газы углеводородные сжиженные. Метод определения сероводорода и меркаптановой серы

1 - сходимость; 2 - воспроизводимость

Черт. 3

6.2. Воспроизводимость

Два результата испытания, полученные в двух разных лабораториях, признаются достоверными (с 95 %-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значения, указанного на черт. 2, 3 для большего результата.

ПРИЛОЖЕНИЕ1

Справочное

Пример записи результатов потенциометрического титрования сульфид- и меркаптид-ионов и их смеси в поглотительных растворах

Таблица 2

Меркаптид-ион

Сульфид-ион

Смесь сульфид- и меркаптид-ионов

Объем титрованного раствора серебра, см3

Потенциал, мВ

Разность потенциалов между измерениями, мВ

Объем титрованного раствора серебра, см3

Потенциал, мВ

Разность потенциалов

между измерениями, мВ

Объем титрованного раствора серебра, см3

Потенциал, мВ

Разность потенциалов между измерениями, мВ

при шаге титрования 0,2, см3

при шаге титрования 0,1, см3

0

-434

0

-712

0

-705

0,1

-431

3

0,1

-707

5

0,1

-703

2

0,2

-426

5

0,2

-703

13

4

0,2

-700

3

0,3

-420

6

0,3

-694

9

0,3

-690

10

0,4

-417

3

0,4

-670

194

24

0,4

-655

35

0,5

-401

16

0,5

-500

170

0,5

-405

250

0,6

-400

1

0,6

-255

470

245

0,6

-395

10

0,7

-390

10

0,7

-30

225

0,7

-380

15

0,8

-366

24

0,8

+74

145

104

0,8

-365

15

0,9

-278

88

0,9

+115

41

0,9

-335

30

1,0

+69

347

1,0

+125

10

1,0

-215

120

1,1

+90

21

1,1

+95

310

1,2

+101

11

1,2

1,3

1,4

+125

+140

+145

30

15

5

Примеры расчета объемов титрованного раствора серебра, соответствующих точкам эквивалентности меркаптид- и сульфид-ионов по данным приложения 1, табл. 2.

Если вблизи точки эквивалентности потенциалы двух соседних измерений отличаются друг от друга не более, чем на 10 % (см. пример титрования сульфид-ионов, приведенный в табл. 2), то для расчетов рекомендуется удвоить шаг титрования (?V), приняв за скачок сумму двух соседних наибольших разностей потенциалов

При совместном присутствии в растворе сульфид- и меркаптид-ионов объем раствора аммиаката серебра, израсходованный на титрование меркаптановой серы (VRSNa), определяют как разность между объемом, пошедшим на титрование сульфид- и меркаптид-ионов (до второго скачка потенциала), и объемом, израсходованным на титрование сульфид-ионов (до первого скачка потенциала).

VRSNa = 1,04 ? 0,45 = 0,59.

Примеры построения кривых титрования по данным табл. 2 приведены на черт. 4 - 6.

Кривая потенциометрического титрования сульфид-иона азотнокислым аммиакатом серебра

ГОСТ 22985-90 Газы углеводородные сжиженные. Метод определения сероводорода и меркаптановой серы

Черт. 4

Кривая потенциометрического титрования меркаптид-иона азотнокислым аммиакатом серебра

ГОСТ 22985-90 Газы углеводородные сжиженные. Метод определения сероводорода и меркаптановой серы

Черт. 5

Кривая потенциометрического титрования сульфид- и меркаптид-ионов азотнокислым аммиакатом серебра

ГОСТ 22985-90 Газы углеводородные сжиженные. Метод определения сероводорода и меркаптановой серы

Черт. 6

ПРИЛОЖЕНИЕ2

Справочное

Давление паров воды в зависимости от температуры

Таблица 3

t, °C

Pв

t, °C

Pв

кПа

мм рт. ст.

кПа

мм рт. ст.

10

1,228

9,209

23

2,809

21,07

11

1,312

9,84

24

2,984

22,38

12

1,403

10,52

25

3,168

23,76

13

1,497

11,23

26

3,361

25,21

14

1,599

11,99

27

3,565

26,74

15

1,705

12,79

28

3,780

28,35

16

1,817

13,63

29

4,005

30,04

17

1,937

14,53

30

4,242

31,82

18

2,064

15,48

31

4,493

33,70

19

2,197

16,48

32

4,754

35,66

20

2,339

17,54

33

5,030

37,73

21

2,487

18,65

34

5,320

39,90

22

2,644

19,83

35

5,624

42,18

Значение фактора

в зависимости от температуры и давления

Таблица 4

t, °C

(Р - Рв) кПа (мм рт. ст.)

96 (720)

97,3 (730)

98,7 (740)

100 (750)

101,3 (760)

102,7 (770)

104 (780)

10

0,914

0,927

0,939

0,952

0,965

0,977

0,990

12

0,908

0,920

0,933

0,945

0,958

0,971

0,983

14

0,901

0,914

0,926

0,939

0,951

0,964

0,976

16

0,895

0,907

0,920

0,932

0,945

0,957

0,970

18

0,889

0,901

0,914

0,926

0,938

0,951

0,963

20

0,883

0,895

0,907

0,920

0,932

0,944

0,956

22

0,877

0,889

0,901

0,913

0,925

0,938

0,950

24

0,871

0,883

0,895

0,907

0,919

0,931

0,943

26

0,865

0,877

0,889

0,901

0,913

0,925

0,937

28

0,859

0,871

0,883

0,895

0,907

0,919

0,931

30

0,854

0,865

0,877

0,889

0,901

0,913

0,925

32

0,848

0,860

0,872

0,883

0,895

0,907

0,919

34

0,842

0,854

0,866

0,878

0,889

0,901

0,912

35

0,840

0,851

0,863

0,875

0,886

0,898

0,907

ПРИЛОЖЕНИЕ3

Справочное

Плотность индивидуальных углеводородов

Таблица 5

Газ

? при 0 °С, 101,325 кПа (760 мм рт. ст.), г/дм3

Газ

? при 0 °С, 101,325 кПа (760 мм рт. ст.), г/дм3

Метан

0,717

n-Бутан

2,703

Этан

1,357

i-Бутан

2,668

Этилен

1,260

Ацетилен

1,173

Пропан

2,019

Сероводород

1,539

Пропилен

1,915

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической и нефтеперерабатывающей промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 08.01.90 № 17

3. ВЗАМЕН ГОСТ 22985-78

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер раздела

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер раздела

ГОСТ 83-79

1

ГОСТ 6709-72

1

ГОСТ 84-76

1

ГОСТ 7222-75

1

ГОСТ 199-78

1

ГОСТ 9932-75

1

ГОСТ 1277-75

1

ГОСТ 10679-76

5.1

ГОСТ 1770-74

1

ГОСТ 14921-78

1, 2.1

ГОСТ 2053-77

1

ГОСТ 17299-78

1

ГОСТ 3647-80

1

ГОСТ 17792-72

1

ГОСТ 3760-79

1

ГОСТ 18300-87

1

ГОСТ 4232-74

1

ГОСТ 24104-2001

1

ГОСТ 4234-77

1

ГОСТ 24363-80

1

ГОСТ 4328-77

1

ГОСТ 25336-82

1

ГОСТ 5789-78

1

ГОСТ 28498-90

1

ГОСТ 6456-82

1

ТУ 92-865.002-90

1

5. Ограничение срока действия снято по протоколу № 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

1. Аппаратура, реактивы и материалы.. 1

2. Отбор проб. 3

3. Подготовка к анализу. 3

4. Проведение анализа. 6

5. Обработка результатов. 8

6. Точность метода. 10

Приложение 1 Пример записи результатов потенциометрического титрования сульфид- и меркаптид-ионов и их смеси в поглотительных растворах. 11

Приложение 2 Давление паров воды в зависимости от температуры.. 14

Приложение 3 Плотность индивидуальных углеводородов. 14




Реклама: ;


Самые популярные документы раздела



Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика