[发明专利]一种气相色谱仪直接进样测定焦炉煤气中各形态硫的方法

说明书

本发明公开了一种气相色谱仪直接进样测定焦炉煤气中各形态硫的方法，该气相色谱仪采用火焰光度检测器，自动线性化数据处理器，定量管设置为0.2～0.4ml，信号放大器电阻并联阻值为200～700KΩ电阻。该方法定量检测适用于硫的质量浓度为2.86～142.86mg/m³的焦炉煤气。采用本方法测定焦炉煤气中各形态硫组分，操作方便，结果准确，避免了繁琐操作造成的误差和稀释样品气后可能导致分析数据不全面的问题。为焦炉煤气脱硫技术的应用提供准确、有效的数据，指导生产工作。

技术领域

本发明属于化工分析技术领域，具体涉及一种气相色谱仪直接进样测定焦炉煤气中各形态硫的方法。

背景技术

焦炉煤气中是炼焦用煤在炼焦炉中经高温干馏后得到的副产物可燃性气体。焦炉煤气中硫化氢、羰基硫、硫醇、噻吩等形态硫组分对设备有严重的腐蚀，还会降低催化剂活性，缩短催化剂寿命，同时燃烧后排放出二氧化硫严重污染环境。根据国家标准《GB 16171-2012——炼焦化学工业污染物排放标准(水、大气)》规定现有的粗苯管式炉、半焦烘干和氨分解炉等燃用焦炉煤气的设施二氧化硫排放量小于100mg/m³，新建的燃用焦炉煤气装置二氧化硫排放量小于50mg/m³。即要求焦炉煤气中硫化物组分的分析方法检测上限不低于100mg/m³。

目前，对气体硫化物的检测分析主要以化学分析法和气相色谱分析法为主。碘量法、醋酸铅法、库伦滴定法等被用于焦炉煤气的硫化物分析，这些方法只能检测出总硫含量，且结果受多种因素影响，无法为脱硫技术提供准确、有效的数据，指导生产。气相色谱分析法因分析时间短，灵敏度高，已成为被应用最广泛的分析方法。色谱分析法硫化物的测定主要采用火焰光度检测器和硫化学发光检测器。火焰光度检测器对硫化物具有高选择性、高灵敏度，且采购价格及维护费用均较硫化学发光检测器低，被广泛用于硫化物检测。

采用火焰光度检测器，硫化物进样量在2×10^-7～1×10^-4mg时，硫化物的含量与其浓度的平方成正比。采用带火焰光度检测器的色谱分析方法直接进样检测形态硫组分的质量浓度低于71.43mg/m³。现有的直接进样检测焦炉煤气中硫化物组分的分析方法不能满足国家标准《GB 16171-2012——炼焦化学工业污染物排放标准(水、大气)》要求的焦炉煤气的设施二氧化硫排放量小于100mg/m³，而是通过稀释使浓度降低到量程范围内。当焦炉煤气中硫化物组分浓度差异大时，需采用稀释的方法稀释一定倍数使部分待测的形态硫组分浓度处于分析量程内，为了准确对每个待测形态硫组分定量分析，需根据不同形态硫组分的浓度分别稀释不同的倍数逐一进行分析，操作繁琐，分析时间长，特别是针对于浓度相对偏低的形态硫组分的定量分析，稀释一定倍数后该形态硫组分浓度低于检测限导致分析结果显示该硫化物未检出，若不稀释则高浓度样品会干扰低浓度样品峰，分离度差，难以准确的定性定量分析，其中浓度高的形态硫组分浓度高于分析量程，可能污染色谱柱和检测器。

因此，提供一种气相色谱法，能直接进样检测焦炉煤气中各形态硫组分，避免繁琐操作造成的误差，同时也避免稀释相同倍数后可能导致分析数据不全面的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种气相色谱仪直接进样测定焦炉煤气中各形态硫的方法，采用本方法可直接将样品气注入气相色谱仪测定焦炉煤气中各形态硫组分，解决了繁琐操作造成的误差和稀释样品气后可能导致分析数据不全面的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种气相色谱仪直接进样测定焦炉煤气中各形态硫的方法，该气相色谱仪的检测器为火焰光度检测器，数据处理系统为自动线性化数据处理器，满足下列公式：