微库仑法测定重整原料中微量硫含量影响因素探究

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1、微库仑法测定重整原料中微量硫含量影响因素探究　　摘要：对重整进料中微量硫含量的微库仑测定方法进行了研究，验证了偏压、气体流量、裂解温度、滴定池、电解液、进样速度等多个影响因素。根据实际测定样品，对行业标准中操作条件进行了优化，确保了重整原料中硫含量测定分析的准确性。关键词：微库仑法重整原料硫含量影响因素一、引言7在连续重整工艺中，重整进料中的硫杂质对重整催化剂的毒性作用很强，会与重整催化剂上的铂晶粒生成Pt2S或PtS2，形成一种没有重整活性的惰性物，从而减弱了铂重整催化剂的芳构化活性，促进了铂重整催化剂的裂化作用，影响正常生产

2、[1]。对于双金属铂重整催化剂，重整进料中硫含量为0.25～0.5ppm，才能确保重整反应的选择性和稳定性达到最佳状态。中石化天津分公司化工部对重整进料中微量硫含量的分析采用行业标准SH/T0253《轻质石油产品中总硫含量测定法》测定。用该方法提供的操作条件在进行重整进料分析过程中常常出现不出峰、峰形拖尾、转化率低等问题，直接影响分析结果。针对出现的异常情况，结合所使用的TCS-200型微库仑仪仪器设备性能，通过对操作条件的测试分析探讨，确认了行业标准提供的操作条件对进厂重整进料中硫含量分析测试存在的不足，并对其优化，找到了硫测

3、定的主要影响因素，确保了装置重整进料硫含量测定的准确度。二、试剂与仪器1.试剂及材料全部试剂均为优级纯。水：去离子水；电解液：将0.5g碘化钾、0.6g叠氮化钠溶于0.5%的醋酸水溶液中，储存于棕色瓶。硫标准样品：0.2mg/l，0.5mg/l（石油化工科学研究院标准物质）2.仪器TCS-200型微库仑仪，泰州市天创仪器有限公司。三、分析条件的优化和探讨1.偏压的选择行业标准SH/T0253提供的偏压范围为120～160mV7，偏压的调整主要根据样品硫含量大小而定。用TCS-200型微库仑仪分析重整进料中的微量硫，在偏压为130

4、～160mV时，存在着检测信号小、出峰平、不出峰等问题。为了考察偏压对分析结果造成的影响，用0.5mg/L的标样，从160～180mV偏压开始，每次上调偏压逐一测试。试验结果表明，165～180mV均能检测到信号，但滴定曲线的形状存在差异。试验发现，偏压较高时，出现超调峰，当超调峰超过滴定峰的10%时，阴极反电解，消耗I，造成分析结果偏高；偏压低时，仪器灵敏度低，输出信号小，出现峰形扁平的现象，使分析结果偏低；而偏压在175～180mV时，峰形尖锐、对称，是比较理想的峰形，因此，应把偏压值设定为175～180mV。在实际操作中，

5、应逐渐下调偏压至设定值，以便得到满意的峰形。2.气体流量的考察与优化样品气在N2混合稀释带动下，在燃烧室与O2混合燃烧。理论上硫化物应能100%转化为SO2，但随着燃烧条件的不同，总有不同比例的SO3形成。SO2的平衡收率为温度和氧分压的的函数。在温度恒定的情况下，温度越高，氧分压越低，SO2的收率越高，但过低的氧分压可能引起不完全燃烧，生成的烯与醛可能与碘反应而造成干扰，造成结果偏低，同时有拖尾现象。行业标准推荐的O2流量40～200mL/min，N2流量40～200mIVmin存在不足。为了探讨N2和O2合适的流量及二者之间

6、的比例关系，使样品中的硫尽可能全部转化为二氧化硫，减少燃烧不完全造成干扰，获得较好的回收率，分别调整氧气流量50mL/min和100mL/min刻度并保持不变，对应氮气从流量80mL/min增加流量进行0.5mg/L标样分析测试，回收率测试结果见表2。7测定结果表明：①氧气和氮气流量比为1：2左右时，可得到较好的转化率。②TCS-200型微库仑仪氧气和氮气流量大于或小于1：2，标样分析峰形小或不出峰，回收率小。因此，通过反复多次实验，结合TCS-200型库仑仪性能状况，确定优化后的气体流量：氮气流量200～250mL/min，氧

7、气流量为100～120ml/min左右，即氧气和氮气流量比为1：2左右时，分析条件较合适。经过优化后的气体流量操作，避免了在进行样品分析出现进样分析瞬问流量计浮子不稳定、上下跳动大、测试出现假峰等异常情况。3.裂解炉温度的影响裂解炉分气化段和燃烧段两段控温，气化段温度的设定以满足样品完全气化而不结焦，燃烧段温度的设定以满足样品完全进行燃烧。温度低，样品燃烧不好，转化率低，温度过高又会降低燃烧管的寿命。实验结果表明，裂解炉气化段温度分别设定在700℃、800℃时，在入口段较容易发生样品的裂解，使入口段积炭，燃烧段温度降低为700℃

8、容易造成样品不完全燃烧，副反应多，标样分析产生假峰，峰形不正常。因此综合考虑，裂解炉气化段和燃烧段温度设定为600℃和800℃能够较好满足分析要求。4.进样速度的影响7在分析过程中，选择不同的进样速度，对分析结果的准确性也有一定的影响。如果进样速度太快，超过了样