专利名称：一种焦炉煤气中硫化氢的分析方法
技术领域：
本发明涉及一种分析方法，具体属于对焦炉煤气中硫化氢进行分析的方法。
背景技术：
在炼焦生产焦炭的过程中，由装炉煤在焦炉炭化室干馏时产生的黄褐色汽气混合物，称为焦炉煤气。焦炉煤气中含硫化氢为4 10g/m3，是一种毒性较大而且腐蚀性能很强的有害物质。当硫化氢燃烧时，会生成SO2和SO3,与水接触形成酸雾及酸雨，对环境造成破坏，危害人体健康。近几年，世界各国对焦炉煤气中硫化氢含量作了限制，用于冶炼优质钢时，硫化氢含量为I 2 g/m3，用作城市煤气时，硫化氢允许含量低于20mg/m3，由此可见硫化氢含量是煤气净化过程中十分重要的控制指标。·
目前分析煤气中硫化氢常见的方法有碘量法、亚甲基兰法、醋酸铅速测法等。碘量法是传统的硫化氢测定方法，取样量大，分析过程繁琐，分析时间长，一个样品需要2 3小时，系统误差大，给生产调节控制带来了不便，不能满足现代化生产的需要；亚甲基兰法的测定范围较小，适用于O 25mg/m3，并且要求硫化氢的质量浓度稳定；醋酸铅速测法的测定误差较大。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，不仅可测定煤气中较低含量(O. Ig/m3),还可测定高含量的硫化氢(10 g/m3)，提供一种测定煤气中硫化氢的含量快速、准确，及时为生产提供信息、指导生产的焦炉煤气中硫化氢的分析方法。实现上述目的的措施
一种焦炉煤气中硫化氢的分析方法，其步骤
O建立分析条件
设备带火焰光度检测器的气相色谱仪，其中色谱柱采用的型号为GC-Gaspro色谱柱，规格为30. OOm X0. 3 2mm ;色谱工作站；
带火焰光度检测器的气相色谱仪进口的汽化温度设为150 200°C ；
带火焰光度检测器的气相色谱仪上的检测器的检测温度设为200 250°C ；
载气N2的柱流量设为2. O 3. O mL/min ;氢气的流量设为70 90 mL/min ；
空气的流量设为90 110 mL/min ；
进入色谱柱样品气量为样品气总流量的1/50 1/60;
色谱柱尾端补充的N2流量设为40 60 mL/min ；
被测样气进入色谱柱的量设为1. O 2. O mL ;
并采用外标法对被测样气进行定量分析；
外标法计算公式
C样气/ C标样气=A样气/ A标样气，IP C样气=A样气/ A标样气xC标样气式中
c#n :表示被测样气中硫化氢的含量，单位为mg/m3 ；
C标样$ :表不配置的8L标准样气中硫化氢的含量,单位为mg/m3 ；
:表示被测样气中硫化氢的峰面积，单位为(μ V · s);
:表示配置的8L标准样气中硫化氢的峰面积，单位为微伏秒(μ V · s);
2)配置8L标准样气，并控制其标准样气中的硫化氢含量在100 10000mg/m3 ；
3)将配置好的标准样气采用带火焰光度检测器的气相色谱仪进行分析，采用色谱工作站的外标法计算公式将分析结果绘制成标准样气二次方程曲线图；该曲线图的纵坐标表示为标准样气中硫化氢的峰面积A ，横坐标表示为标准样气中单位体积内含硫化氢的 Mfi c标样气；
4)按照常规方式采集样品气；
5)对所采集的样品气在带火焰光度检测器气相色谱仪上同于标准样气分析方法进行分析，得出，并用分析标准样气时得出的二次方程曲线图，由色谱工作站或人工计算出样品气中的硫化氢的含量值即C#n。本发明与现有技术相比，测定煤气中硫化氢含量比传统碘量法快捷、简便，整个试样分析时间由原来至少2个小时缩短为不超过3分钟；系统误差小，有95%以上的置信度，精密度的相对标准偏差小于2. 5% ;色谱法自动化程度高，大大提高了检测效率，为焦化企业的生产控制，指导生产提供了及时的信息。


图I为硫化氢标样色谱图 图2为煤气试样中硫化氢色谱图 图3为标准样气二次方程曲线图。
具体实施例方式下面对本发明予以详细描述
实施例I
一种焦炉煤气中硫化氢的分析方法，其步骤
O建立分析条件
设备带火焰光度检测器的气相色谱仪，其中色谱柱采用的型号为GC-Gaspro色谱柱，规格为30. OOm X0. 3 2mm ;色谱工作站；
带火焰光度检测器的气相色谱仪进口的汽化温度设为150 160°C ；
带火焰光度检测器的气相色谱仪上的检测器的检测温度设为200 210°C ；
载气N2的柱流量设为2. O mL/min ;氢气的流量设为75 mL/min ；
空气的流量设为95 mL/min ；
进入色谱柱样品气量为样品气总流量的1/50 ；
色谱柱尾端补充的N2流量设为40 mL/min ；
被测样气进入色谱柱的量设为1.0 mL。2)配置8L标准样气，并控制其标准样气中的硫化氢含量即(^样气为102 mg/m3 ；3)将配置的标准样气采用带火焰光度检测器的气相色谱仪进行分析，采用色谱工作站的外标法计算公式将分析结果绘制成的标准样气二次方程曲线图；再根据横坐标的Ciw气为102 mg/m3，查出对应的标准样气中硫化氢的峰面积即k标样气为I. 7878 X IO4 ( μ V · s);
4)按照常规方式采集样品气；
5)分析及计算
对所采集的样品气在带火焰光度检测器的气相色谱仪上同于标准样气分析方法进行分析，得出Atri=L 9960 XlO4 ( μ V-s),由色谱工作站或人工根据外标法计算公式:C样气/C标样气=A样气/ A标样气计算出样品气中白勺硫化M含里!值，即
已知C标样气=102 π^/πι3，Α_η=1·7878Χ104 ( yV*s)，A样气=1.9960 XlO4 ( yV*s),并代入公式 Cwh= A#n/ A标样气 XC标样气=1. 9960 X 104/1· 7878X IO4X 102=113. 8785mg/m3。本实施例的测定时间仅用了 2. 51分钟，结果的准确位数在小数点后4位。实施例2
一种焦炉煤气中硫化氢的分析方法，其步骤
O建立分析条件
设备带火焰光度检测器气相色谱仪，其中色谱柱采用的型号为GC-GaspiO色谱柱，规格为30. OOm X0. 3 2mm ;色谱工作站；
气相色谱仪进口的汽化温度设为160 170°C ；
气相色谱仪上的检测器的检测温度设为220 230°C ；
载气N2的柱流量设为2. 4mL/min ;氢气的流量设为70 mL/min ；
空气的流量设为90 mL/min ；
进入色谱柱样品气量为样品气总流量的1/60;
色谱柱尾端补充的N2流量设为50 mL/min ；
被测样气进入色谱柱的量设为1. 5 mL ;
2)配置8L标准样气，并控制其标准样气中的硫化氢含量即Ciwn为498mg/m3 ；
3)将配置的标准样气采用带火焰光度检测器的气相色谱仪进行分析，采用色谱工作站的外标法计算公式将分析结果绘制成的标准样气二次方程曲线图；再根据横坐标的Ciw气为498 mg/m3，查出对应的标准样气中硫化氢的峰面积即k标样气为I. 7585 X IO6 ( μ V · s);
4)按照常规方式采集样品气；
5)分析及计算
对所采集的样品气在带火焰光度检测器的气相色谱仪上同于标准样气分析方法进行分析，得出A#n=l. 8472 XlO6 ( μ V-s),由色谱工作站或人工根据外标法计算公式:C样气/C标样气=A样气/ A标样气计算出样品气中白勺硫化M含里!值，即
已知C标样气=498 mg/m3，A标样气=1.8472 XlO6 ( μ V · s) ，A样气=1.8472 XlO6(yV.s)，并代入公式
Cwh= A#n/ A标样气 XC标样气=1. 8472 X 106/1· 7878X IO6X498=523. 1195mg/m3。本实施例的测定时间仅用了 2. 45分钟，结果的准确位数在小数点后4位。实施例3
一种焦炉煤气中硫化氢的分析方法，其步骤O建立分析条件
设备带火焰光度检测器气相色谱仪，其中色谱柱采用的型号为GC-GaspiO色谱柱，规格为30. OOm X0. 3 2mm ;色谱工作站；
气相色谱仪进口的汽化温度设为180 190°C ；
气相色谱仪上的检测器的检测温度设为230 240°C ；
载气N2的柱流量设为3. O mL/min ;氢气的流量设为80 mL/min ；
空气的流量设为95 mL/min ；
进入色谱柱样品气量为样品气总流量的1/55 ；
色谱柱尾端补充的N2流量设为55 mL/min ；
被测样气进入色谱柱的量设为2. O mL ；
2)配置8L标准样气，并控制其标准样气中的硫化氢含量即5000mg/m3 ；
3)将配置的标准样气采用带火焰光度检测器的气相色谱仪进行分析，采用色谱工作站的外标法计算公式将分析结果绘制成的标准样气二次方程曲线图；再根据横坐标的Ciw气为5000 mg/m3，查出对应的标准样气中硫化氢的峰面积即A标样气为8. 9675X IO6 ( μ V-s)；
4)按照常规方式采集样品气；
5)分析及计算
对所采集的样品气在带火焰光度检测器的气相色谱仪上同于标准样气分析方法进行分析，得出Atri =7. 9264 X IO6 ( μ V-s),由色谱工作站或人工根据外标法计算公式:C样气/C标样气=A样气/ A标样气计算出样品气中白勺硫化S1含星;值；
已知C 标样气=5000 mg/m3，A 标样气=8. 9675X IO6 ( μ V · s)，A 样气=7. 9264 XlO6(yV.s)，并代入公式
C#n= A#n/ A标样气 XC标样气=7. 9264 X 106/8· 9675X IO6X5000=4419. 5149mg/m3。本实施例的测定时间仅用了 2. 38分钟，结果的准确位数在小数点后4位。实施例4
一种焦炉煤气中硫化氢的分析方法，其步骤
O建立分析条件
设备带火焰光度检测器气相色谱仪，其中色谱柱采用的型号为GC-GaspiO色谱柱，规格为30. OOm X0. 3 2mm ;色谱工作站；
气相色谱仪进口的汽化温度设为190 200°C ；
气相色谱仪上的检测器的检测温度设为240 250°C ；
载气N2的柱流量设为3. O mL/min ;氢气的流量设为90 mL/min ；
空气的流量设为110 mL/min ；
进入色谱柱样品气量为样品气总流量的1/55 ；
色谱柱尾端补充的N2流量设为60 mL/min ；
被测样气进入色谱柱的量设为2. O mL ；
2)配置8L标准样气，并控制其标准样气中的硫化氢含量即Cgn为10020mg/m3 ；
3)将配置的标准样气采用带火焰光度检测器的气相色谱仪进行分析，采用色谱工作站的外标法计算公式将分析结果绘制成的标准样气二次方程曲线图；再根据横坐标的Ciw气为10020 mg/m3，查出对应的标准样气中硫化氢的峰面积即Aigtri为I. 0462XlO7C μ V-s)；4)按照常规方式采集样品气；
5)分析及计算
对所采集的样品气在带火焰光度检测器的气相色谱仪上同于标准样气分析方法进行分析，得出A样气=L 0151 XlO7 ( yV-s),由色谱工作站或人工根据外标法计算公式:C样气/C标样气=A样气/ A标样气计算出样品气中白勺硫化S1含星;值；
已知C标样气=10020 mg/m3，A 标样气=1.0462X IO7 ( μ V · s) ，A样气=1.0151 XlO7(yV.s)，并代入公式
C#n= A#n/XCtm^=L 0151 X 107/1· 0462Χ IO7X 10020=9722. 1392mg/m3。本实施例的测定时间仅用了 2. 38分钟，结果的准确位数在小数点后4位。·
上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。
权利要求
1.一种焦炉煤气中硫化氢的分析方法，其步骤 O建立分析条件 设备带火焰光度检测器的气相色谱仪，其中色谱柱采用的型号为GC-Gaspro色谱柱，规格为30. OOm X0. 3 2mm ;色谱工作站； 带火焰光度检测器的气相色谱仪进口的汽化温度设为150 200°C ； 带火焰光度检测器的气相色谱仪上的检测器的检测温度设为200 250°C ； 载气N2的柱流量设为2. O 3. O mL/min ;氢气的流量设为70 90 mL/min ； 空气的流量设为90 110 mL/min ；· 进入色谱柱样品气量为样品气总流量的1/50 1/60; 色谱柱尾端补充的N2流量设为40 60 mL/min ； 被测样气进入色谱柱的量设为1. O 2. O mL ; 并采用外标法对被测样气进行定量分析； 外标法计算公式 C样气/ C标样气=A样气/ A标样气，IP C样气=A样气/ A标样气xC标样气 式中 :表示被测样气中硫化氢的含量，单位为mg/m3 ； C标样$ :表不配置的8L标准样气中硫化氢的含量,单位为mg/m3 ； :表示被测样气中硫化氢的峰面积，单位为(μ V · s); :表示配置的8L标准样气中硫化氢的峰面积，单位为微伏秒(μ V · s); 2)配置8L标准样气，并控制其标准样气中的硫化氢含量在100 10000mg/m3 ； 3)将配置好的标准样气采用带火焰光度检测器的气相色谱仪进行分析，采用色谱工作站的外标法计算公式将分析结果绘制成标准样气二次方程曲线图；该曲线图的纵坐标表示为标准样气中硫化氢的峰面积A ，横坐标表示为标准样气中单位体积内含硫化氢的Mfi c标样气； 4)按照常规方式采集样品气； 5)对所采集的样品气在带火焰光度检测器气相色谱仪上同于标准样气分析方法进行分析，得出，并用分析标准样气时得出的二次方程曲线图，由色谱工作站或人工计算出样品气中的硫化氢的含量值即C#n。
全文摘要
一种焦炉煤气中硫化氢的分析方法，其步骤建立分析条件；配置8L标准样气，并控制其标准样气中的硫化氢含量在100～10000mg/m3；将标准样气采用带火焰光度检测器的气相色谱仪进行分析，并用外标法计算公式将分析结果绘制成标准样气二次方程曲线图；采集样品气；对样品气在带火焰光度检测器气相色谱仪上同于标准样气分析方法进行分析，并用分析标准样气时得出的二次方程曲线图，计算出样品气中的硫化氢的含量值。本发明测定煤气中硫化氢含量试样分析时间由原来至少2个小时缩短为不超过3分钟；系统误差小，有95%以上的置信度，精密度的相对标准偏差小于2.5%；为生产提供了及时的指导信息。
文档编号G01N30/88GK102914613SQ20121038932
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者刘翠霞, 张贺娟, 张广义, 黄琮发, 王兰, 常红兵, 刘向勇, 张峥 申请人:武汉钢铁(集团)公司