一种临氢装置气相中微量氯化氢的检测的新方法及装置与流程

  随着原油硫、氯含量的升高，重整装置和临氢装置的硫、氯含量升高。重整装置产氢气为下游临氢装置提供氢源，重整反应所产生的hcl气体随着氢气产品带出装置，经过脱氯罐到下游临氢装置，hcl会严重腐蚀设备，因此，要求氢气中的hcl含量应小于0.5μl/l。临氢装置原料和循环氢中的氯含量升高，造成设备腐蚀加剧，且临氢装置属于高温度高压力临氢操作，物料易燃易爆，若发生腐蚀失效，将导致恶性事故的发生。临氢装置腐蚀非常严重部位有反应器、换热器和空冷腐蚀，皆由于临氢装置气路系统中硫、氯、氮等元素含量过高引起。因此，准确测定气路系统中的硫化氢和氯化氢含量是十分必要的。临氢装置气体成分复杂，酸性气体的含量较高，其中h2s含量较高，尤其是加氢裂化装置循环氢中h2s含量达到10000μl/l以上，操作压力达到15mpa，对于采集分析微量的hcl，危险性较高。

  目前，对氢气中hcl含量的测定还没固定的国家标准或行业标准，大部分生产企业都采用检测管法。氯化氢检测管法的准确定的影响因素包括:检测管本身的测试准确性、气体通过流速对测试结果的影响、不同取样器材对检测结果的影响及人的因素的影响。因此，检测管法测定微量的氯化氢结果误差较大。

  本发明采用强碱溶液吸收，吸收富集氢气中微量的hcl，并在吸收瓶后连接湿式流量计对吸收气进行计量。

  本发明采用碱性氢氧化钠溶液作吸收液，多孔玻板吸收瓶作为吸收装置，直接与装置采样点连接，可富集样品中的大部分酸性气体，将hcl溶解在碱液中，以cl-的形式存在，在多孔玻板吸收瓶后连接湿式流量计，可准确的计量气体总量，减小分析误差，与湿式流量计放在吸收瓶之前相比此方法可更加准确的对hcl含量进行仔细的检测。通过离子色谱法测定吸收液中的cl-含量，从而准确测定氢气中hcl含量。

  一种临氢装置气相中微量氯化氢的检测装置，硅胶管一端作为采样口连接，另一端连连接多孔玻板吸收瓶直管侧，圆球侧用硅胶管连接第二个多孔玻板吸收瓶的直管侧，第二个多孔玻板吸收瓶圆球侧用硅胶管连接湿式流量计入口，如图1所示。

  (2)根据酸性气体h2s的浓度配制氢氧化钠溶液，摩尔质量分数为0.01～1.0mol/l；

  (3)利用移液管将配置的氢氧化钠溶液分别移入两个多孔玻板吸收瓶中，将硅胶管连接采样口，调节气体体积流量为0.1～3.0l/min，气体收集的时间为10～70min；

  (4)分别取出两个多孔玻板吸收瓶中的吸收液，利用离子色谱分别测定吸收液中氯离子含量，计算出氢气中的微量氯化氢含量。

  优选步骤(2)中，氢氧化钠溶液的摩尔质量分数为0.01～0.8mol/l。

  该方法可避免加氢装置高温度高压力、高h2s危险的采样条件，将样品中的危险气体吸收，减小对人员的危害，简单易操作与检测管法相比，测定结果更加准确，溶剂集中处理，利于环保，检测限较高，可检测出氯化氢的含量达到1×10-3ul/l。

  如图1所示，胶管连接多孔玻板吸收瓶直管侧，圆球侧用硅胶管连接第二个多孔玻板吸收瓶的直管侧，第二个多孔玻板吸收瓶圆球侧用硅胶管连接湿式流量计入口，出口尾气外排，分析吸收后液体的氯含量，计算出气相中的氯化氢含量。

  (2)根据酸性气体h2s的浓度配制氢氧化钠溶液，摩尔质量分数为0.01～1.0mol/l,oh-的浓度为h2s的浓度的3-4倍，保证酸性气体h2s、hcl被完全吸收后溶液显碱性；；

  (3)利用移液管将配置的氢氧化钠溶液分别移入两个多孔玻板吸收瓶中，如图2所示，将硅胶管连接采样口，另一端串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，调节气体体积流量为0.1～3.0l/min，，气体收集的时间为10～70min，并计量湿式流量计的差值；

  (4)分别取出两个多孔玻板吸收瓶中的吸收液，如图3所示，利用离子色谱分别测定吸收液中氯离子含量，计算出氢气中的微量氯化氢含量，具体计算方式见具体实施方式中气体中氯化氢含量计算公式。

  以重整装置中脱氯罐后的氢气为采集对象，硫化氢的浓度小于50ul/l，配制摩尔质量分数为0.001mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中。连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.8l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为40min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为0.378ul/l，平行测定三次，重复性为0.988。

  以重整装置中脱氯罐后的氢气为采集对象，硫化氢的浓度小于50ul/l，配制摩尔质量分数为0.01mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.8l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为40min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为0.438ul/l，平行测定三次，重复性为0.991。

  以重整装置中脱氯罐后的氢气为采集对象，硫化氢的浓度小于50ul/l，配制摩尔质量分数为0.1mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.8l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为40min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为0.440ul/l，平行测定三次，重复性为0.985。

  以重整装置中脱氯罐后的氢气为采集对象，硫化氢的浓度小于50ul/l，配制摩尔质量分数为0.01mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.1l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为40min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为0.147ul/l，平行测定三次，重复性为0.993。

  以重整装置中脱氯罐后的氢气为采集对象，硫化氢的浓度小于10ul/l，配制摩尔质量分数为0.01mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为1.5l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为40min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为0.408ul/l，平行测定三次，重复性为0.924。

  以重整装置中脱氯罐后的氢气为采集对象，硫化氢的浓度小于10ul/l，配制摩尔质量分数为0.01mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为3.0l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为40min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为0.412ul/l，平行测定三次，重复性为0.975。

  以重整装置中脱氯罐后的氢气为采集对象，硫化氢的浓度小于10ul/l，配制摩尔质量分数为0.01mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.8l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为10min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为0.241ul/l，平行测定三次，重复性为0.990。

  以重整装置中脱氯罐后的氢气为采集对象，硫化氢的浓度小于10ul/l，配制摩尔质量分数为0.01mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.8l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为20min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为0.278ul/l，平行测定三次，重复性为0.987。

  以重整装置中脱氯罐后的氢气为采集对象，硫化氢的浓度小于10ul/l，配制摩尔质量分数为0.01mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.8l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为60min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为0.435ul/l，平行测定三次，重复性为0.924。

  以重整装置中脱氯罐后的氢气为采集对象，硫化氢的浓度小于10ul/l，配制摩尔质量分数为0.01mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.8l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为70min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为0.431ul/l，平行测定三次，重复性为0.994。

  以临氢裂化装置低分气为采集对象，硫化氢的浓度为3000-5000ul/l，配制摩尔质量分数为0.1mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.8l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为40min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为3.146ul/l，平行测定三次，重复性为0.985。

  以临氢裂化装置低分气为采集对象，硫化氢的浓度为3000-5000ul/l，配制摩尔质量分数为0.8mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.8l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为40min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为7.040ul/l，平行测定三次，重复性为0.988。

  以临氢裂化装置低分气为采集对象，硫化氢的浓度为3000-5000ul/l，配制摩尔质量分数为0.4mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.8l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为40min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为7.144ul/l，平行测定三次，重复性为0.992。

  以临氢裂化装置低分气为采集对象，硫化氢的浓度为3000-5000ul/l，配制摩尔质量分数为1.0mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取10ml氢氧化钠溶液于10ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.8l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为40min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为7.146ul/l，平行测定三次，重复性为0.984。

  以临氢裂化装置低分气为采集对象，硫化氢的浓度为3000-5000ul/l，配制摩尔质量分数为1.0mol/l的氢氧化钠溶液，加入1滴酚酞指示剂溶液，用移液管取50ml氢氧化钠溶液于50ml多孔玻版吸收瓶中，连接采样器与流量计，调节阀门，控制气体体积流量为0.8l/min，取下流量计直接用硅胶管连接采样口，并串联的两个多孔玻板吸收瓶及湿式流量计，气体收集的时间为40min，利用离子色谱测定其中氯离子的含量，经计算，氢气中的微量氯化氢含量为6.156ul/l，平行测定三次，重复性为0.978。

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