關(guān)于有機(jī)胺類脫硫劑的檢測(cè)應(yīng)用報(bào)告
前言:
近年來(lái),隨著機(jī)動(dòng)車的增多,汽車尾氣已成為主要的大氣污染源,酸雨也因此更加頻繁,嚴(yán)重危害到了建筑物、土壤和人類的生存環(huán)境。因此,世界各國(guó)紛紛提出了更高的油品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步限制油品中的硫含量、烯烴含量和苯含量,以更好地保護(hù)人類的生存空間。
隨著對(duì)含硫原油加工量的增加及重油催化裂化的普及,油品含硫量超標(biāo)及安定性不好的現(xiàn)象也越來(lái)越嚴(yán)重。所以脫硫工藝的完善和脫硫效果的控制是當(dāng)今很重要的一個(gè)研究課題。目前天然氣和石油裂解氣的脫硫工藝中常用的率脫硫劑為N-甲基二乙醇胺(MDEA)。
N-甲基二乙醇胺(MDEA)是美國(guó)Fluor公司于本世紀(jì)50年代初開(kāi)發(fā)的脫硫工藝溶劑,由于當(dāng)時(shí)其價(jià)格太昂貴,再加上當(dāng)時(shí)選擇性脫硫不夠迫切,故未能廣泛推廣使用。70年代末期,環(huán)保和節(jié)能等因素的刺激下,才開(kāi)始迅速發(fā)展起來(lái)。由于MDEA對(duì)H2S有很高的選擇性、能耗低、投資省、腐蝕性小等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于天然氣和煉廠氣的脫硫,油田氣和煤氣的脫硫凈化,克勞斯硫磺回收原料氣的提濃,斯科特法硫回收尾氣的處理,低熱值氣體的脫硫等過(guò)程。
為了保證脫硫的效果,脫硫工藝過(guò)程中必須嚴(yán)格控制脫硫劑的含量,也就是說(shuō)檢測(cè)N-甲基二乙醇胺(MDEA)是*的一個(gè)重要環(huán)節(jié)?,F(xiàn)行傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是酸堿滴定法,但是此方法測(cè)定過(guò)程中不能避免雜質(zhì)的干擾,測(cè)定結(jié)果不夠準(zhǔn)確,高純度(90%)N-甲基二乙醇胺(MDEA)可以使用氣相色譜法進(jìn)行檢測(cè),但是一般工藝中使用的N-甲基二乙醇胺(MDEA)則是被配比成20%左右的濃度,如果脫硫化氫不夠干凈,氣相色譜檢測(cè)也沒(méi)有什么優(yōu)勢(shì)可言。
現(xiàn)在使用離子色譜法進(jìn)行N-甲基二乙醇胺(MDEA)的檢測(cè)分析,前處理方便,只需要水溶、稀釋、過(guò)濾就可以進(jìn)樣,檢測(cè)結(jié)果很快而且很準(zhǔn)確,重現(xiàn)性在3%以內(nèi),線性5-500ppm時(shí)>0.999,回收率80%—120%,是相對(duì)而言目前的檢測(cè)分析方法。
檢測(cè)分析方法報(bào)告如下:
檢測(cè)項(xiàng)目 | 非抑制離子色譜法測(cè)定脫硫劑中的N-甲基二乙醇胺(MDEA) |
儀器型號(hào) | 青島盛瀚CIC-100離子色譜儀 |
分離柱 | 青島盛瀚SH-CC-02B陽(yáng)離子色譜柱 |
方法開(kāi)發(fā)人 | 周旭 |
開(kāi)發(fā)時(shí)間 | 2010年8月 |
標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:
制備N-甲基二乙醇胺標(biāo)準(zhǔn)溶液5mg/L、10mg/L、25mg/L、50mg/L、125mg/L、250mg/L和500mg/L。溶液都用18.2 MΩ·cm的二次去離子水配制。
樣品前處理:
標(biāo)準(zhǔn)溶液直接進(jìn)樣分析;
稀釋后的脫硫劑用經(jīng)0.22μm的濾膜過(guò)濾后進(jìn)樣分析。
標(biāo)準(zhǔn)品譜圖:
圖1 50mg/L的N-甲基二乙醇胺標(biāo)樣離子色譜圖
1 N-甲基二乙醇胺
線性:
圖2 5-500mg/L的N-甲基二乙醇胺標(biāo)樣的線性關(guān)系圖
zui低檢出限:
基線噪音為6μV,算得該法方法的zui低檢測(cè)限為0.6383mg/L。
重現(xiàn)性:
對(duì)125mg/L的N-甲基二乙醇胺的混標(biāo)連續(xù)進(jìn)樣8次,考察其檢測(cè)重現(xiàn)性。測(cè)試結(jié)果知,N-甲基二乙醇胺的峰面積RSD= 1.03%;N-甲基二乙醇胺的時(shí)間RSD=0.94%
實(shí)際樣品分析:
樣品來(lái)源:中石化青島石油化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)過(guò)程中含脫硫劑的貧液和半貧液
樣品前處理:稱取半貧液0.105g、貧液0.107g,分別用去離子水定容至100mL容量瓶中,再稀釋10倍用經(jīng)0.22μm的濾膜過(guò)濾后進(jìn)樣分析。
圖3 半貧液中的N-甲基二乙醇胺加標(biāo)前后離子色譜圖
1 N-甲基二乙醇胺
圖4 貧液中的N-甲基二乙醇胺加標(biāo)前后離子色譜圖
1 N-甲基二乙醇胺
表1 實(shí)際樣品中N-甲基二乙醇胺測(cè)定
實(shí)際樣品 | 進(jìn)樣含量 mg/L | 加標(biāo)加入量mg/L | 回收率 % |
半貧液 | 30.76±0.2427 | 31 | 100.3±0.4911 |
貧液 | 33.19±0.1342 | 32 | 99.10±1.778 |
經(jīng)計(jì)算,測(cè)得半貧液中含有N-甲基二乙醇胺29.30%,貧液中含有N-甲基二乙醇胺31.02%我們的優(yōu)勢(shì):
目前我們使用自己研發(fā)生產(chǎn)的SH-CC-02B型陽(yáng)離子色譜柱就可以完成整個(gè)的有機(jī)胺類物質(zhì)分析,而且胺類和常規(guī)的離子可以實(shí)現(xiàn)*分離,互不干擾,同時(shí),使用硝酸作為淋洗液,大大降低了試劑使用成本,后期使用的消耗是非常小的。
我們可以檢測(cè)的有機(jī)胺類物質(zhì)(N-甲基二乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N , N-二甲基乙醇胺、異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、N , N-二乙基乙醇胺和二乙醇胺)。
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