[实用新型]一种检测天然气中总硫含量的装置

说明书

本实用新型涉及一种检测天然气中总硫含量的装置，该反应装置包括气体输送管路和在气体输送管路依次设置的管路阀门、水蒸气饱和器、水解反应器和硫化氢测量装置；所述管路阀门连接气体输送管路的进气口，硫化氢测量装置上设置出气口；所述水解反应器中填充有机硫水解催化剂，且水解反应器连接加热器。采用该装置将天然气中硫化物进行水解生成硫化氢气体，然后采用硫化氢测量装置检测混合样品中总硫化氢的含量从而计算出原天然气样品中总硫含量。本实用新型的检测装置结构简单、操作方便更安全，采用该装置进行天然气中总硫含量的检测成本低、精度高，弥补了采用半导体激光吸收光谱技术不能在线测量天然气中总硫含量的不足。

技术领域

本实用新型涉及天然气中杂质的检测方法技术领域，特别是涉及一种检测天然气中总硫含量的装置。

背景技术

天然气作为一种清洁能源在推广使用中可以极大地缓解目前大气污染加重的压力，目前我国天然气的使用已经变得相当的普遍，同时天然气本身所具有的优点使得其使用得到了社会公众的广泛认可。但是在实际的生活中天然气的使用也还存在着一定问题，其中最为主要的就是天然气硫含量的检测技术还有待进一步加强，天然气中的硫含量在燃烧的过程中也会对大气环境产生污染，因此对于天然气中硫含量的检测技术的提高可以在很大程度上保护大气环境。

天然气主要指的是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体，天然气主要成分烷烃，其中甲烷占绝大多数，此外还有少量的乙烷、丙烷和丁烷，同时天然气一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦和氩等。天然气中的硫含量的构成成分较多，这也增大了我们对其检测的难度。

现有技术中对天然气中硫化物的检测采用的较为普遍的方法包括氧化微库仑法、醋酸铅纸带法、色谱火焰光度检测器法(FPD)、紫外荧光法和激光吸收光谱法。

氧化微库仑法采用氧化法把样品引入裂解管反应，被测物转化为可滴定离子，由载气带入滴定池中滴定，测量电解滴定过程中所消耗的电量，依据法拉第定律，计算出样品的总硫含量。氧化微库仑法需要携带载气，而且需要氧化裂解，反应温度高，对设备要求较高。

醋酸铅纸带法是将含有硫化物的气体，通过加氢高温转化，将其他硫化物转化成为H₂S再检测。被分析气体与氢气混合，加热至900摄氏度，转化成H₂S气体，通入到反应室与饱和醋酸铅的纸带反应，反应结果使纸带产生褐色的斑点，通过光电法检测纸带褐色的深浅来对应H₂S的浓度。由于这种方法需要将气体加热到高温转化，转化条件控制较严，同时对高温反应炉的寿命有影响，需要经常更换高温反应炉，耗材和操作复杂、操作环境恶劣。

色谱FPD法是利用色谱柱的分离原理，将混合气分开，各种硫化物在不同的时间段内通过FPD逐一进行检测，进行定量分析。多组分的混合气体通过色谱柱时，由于气体分子种类不同，通过柱子的速度产生差异，在柱出口处就发生了混合气体被分离成各个组分的现象。含硫化合物在富氢-空气火焰中燃烧，形成激发态分子，当它们回到基态时能分别发射出526nm和394nm的特征光谱，此光强度与样品中硫化合物的体积分数成正比。这种特征光谱经过滤光片滤波后由光电倍增管接收，再经微电流放大器放大，信号处理后得到样品中硫化物的含量。火焰光度检测器对硫化物的响应为非线性，常规FPD的响应值与硫化物的含量成指数关系。FPD方法由于是通过色谱柱分离组分，测量间隔时间较长，平均每六分钟获取一次数据，且不是在线分析仪器。