液化石油气中总硫分析的探索

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摘 要 文章主要分析影响液化石油气总硫分析的几种因素，重点是含硫杂质对液化石油气总硫分析的影响，并对用注射器取液化石油气管中气体、液体和液化石油气管中液体导入气袋后全部气化的三种样品的总硫数据进行了对比，对其重复性进行了考察。
关键词 液化石油气；总硫；杂质
中图分类号：TQ203 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0045-03
液化石油气中硫化物分为无机硫和有机硫两大类。其中大部分为无机硫，基本以硫化氢形式存在。有机硫的含量很少，基本为硫醇等小分子硫化物。石化公司的车间脱硫基本工艺过程为：先用一定浓度的胺液脱除无机硫，即硫化氢，然后用碱液脱除有机硫和剩余的无机硫，最后水洗洗去液化石油气中携带的胺液及碱液，以净化液化石油气。在整个脱硫过程中，胺洗后液化石油气、碱洗后液化石油气、水洗后液化石油气有可能携带有少量含硫的胺液或碱液或水等杂质。这些物质能在测定总硫的微库仑分析仪中产生一定的信号，会使液化石油气总硫测定结果偏高。所以，在分析液化石油气总硫时，既要考虑样品的代表性，又要考虑消除含硫的胺液、碱液、水等杂质对分析结果带来的影响，提高样品分析数据的准确度，更好地服务于为石化公司生产。
1 方法概要
由表2可知：车间使用的贫液中氮元素含量远低于10%，不会对本方法测硫产生影响。由总硫与硫化氢对比分析，可推测使总硫分析仪产生信号的元素应为硫元素。如果液化石油气中含有少量的含有硫元素的胺液或碱液，对其测定结果会带来很大的影响。所以在分析中应避免含硫胺液、碱液对其带来的影响，不应取液态烃管中的液体（因为液态烃管中有时有在常温、常压下不气化的含硫液体），以免含硫胺液、碱液影响分析结果。
2）不同进样器对硫分析结果的影响，见表3。
由表3可知：分析球胆中样品（以气体形式进入进样器），两种进样器分析结果相差不大，分析液化石油气管中样品（以液体形式进入进样器），两种分析结果相差很大。（因为定量管65℃高温及气流携带会使液化石油气中不易挥发的含硫液体杂质进入裂解管，使测定结果偏高。）
在分析完液化石油气管中样品后用球胆采空气，用两种进样器分析结果，见表4。
由表4可知：用带六通阀的恒温自动进样器分析完液化石油气管中的样品，会使随后的低含硫样品的测定结果偏高。（因为进样系统的管壁吸附有随液化石油气管中液体进入进样系统的不易挥发的含硫杂质。它会随以后的进样携带进入定量管，使随后的低含硫样品总硫分析结果增大。）
由以上可知：因为液化石油气中有时含有含硫杂质，不适用气体进样器分析液态烃管中液体，用玻璃进样器分析比较好。
3）样品在不同的采样器中总硫数据对比及吸附情况考察。
用气分车间脱硫装置的脱前液化石油气考察，见表5。
由表5可知：普通橡胶球胆对硫吸附最严重，虽然它价格最便宜，但最好不使用它装液化石油气样品。液态烃管中气体虽然变化比液体大，但气体质量相对液体质量少得多，对于整个液态烃管中样品来说，它的总硫变化最小，所以液态烃管保存液态烃效果最好。但质量不是特好的液态烃管在装丙烯或丙烷时易爆裂，所以用时要小心。铝箔气袋在保存液化石油气样品时效果还可以。
4）采样口对分析结果的影响。
在丙烯罐822、823，于液位计和排水阀两处采样，样品总硫分析数据对比，见表6。
由此可见，在液位计处因采样口离球罐较远，死体积较大，既使排放一定量后，采出的样品仍不具有代表性。但是，如果每次采样时都进行彻底排放，使样品具有代表性，需要的时间也太长。比较而言，还是不在液位处采样比较好。
5）样品在不同的采样器及不同的气化条件下的总硫数据对比。
对于气分车间脱硫装置采脱前、胺洗、碱洗、水洗后液化石油气的硫分析结果，见表7。
表8中，除脱前液化石油气外，液样、气样总硫相差很大。这是因为不同的样品中硫的存在方式不同，如果硫大部分以硫化氢存在（例如脱前液态烃），硫化氢比样品易气化，所以气体中含硫高，液体中含硫相对小。如果含硫化氢低（例如胺洗后液态烃、碱洗后液态烃、水洗后液态），气体中硫含量低，液体中因含有不易挥发的硫（与胺液、碱液结合的液态硫，因其为脱硫过程中带入，实验室水洗后存在水中，不属于液态烃成分，我们可称其为硫杂质），使其硫含量高。
由表7可知：除脱前液化石油气外，不同的样品在以上四种不同的状态下测得的总硫相差很大，由表中对比数据可推测液化石油气液体中有少量不易气化的含硫杂质存在，使液体中硫含量高。例如胺洗后液化石油气在测定硫时比脱前液化石油气大，极可能是因为胺洗后液化石油气中含有极少量的含硫胺液而使检 测信号增大。所以，无论取液态烃管中的气体或液体都没有代表性，最有代表性的方法就是把液态管中的液体全部气化。这样既解决了代表性问题，又削弱了含硫的胺、碱、水等杂质对总硫测定的影响（因为含硫的胺、碱、水等杂质在常温、常压下不易气化）。目前，用铝箔气袋装气化后的液态烃比较好。
6）重复性考察。
考察石化公司气分车间脱硫装置的脱前液化石油气、脱后液化石油气样品在三种状态下的重复性，见表9。
由表9可知：总体说来，气样重复性比液样好，液态烃管中液体导入铝箔袋中后重复性比取液态管中气体、液体都好。
3 结论
从样品代表性和各种影响因素及重复性、吸附性考虑，把液化石油气液体样品导入气袋分析总硫效果最好，为石化公司的生产提供更加准确数据。
参考文献
[1]田松柏.油品分析技术[M].北京：化学工业出版社，2011：49-65.
[2]王宝仁.石油产品分析[M].北京：化学工业出版社，2013：77-99.
作者简介
孙志伟，女，工程师，毕业于抚顺石油学院应用化学系环境工程专业，主要从事化学分析技术与科研工作。