硫化氢分析仪的原理.doc

文档介绍：硫化氢分析仪的原理
我们常说的硫分析仪实际包括硫化氢分析仪和总硫分析仪。硫化氢分析仪是分析气体中硫化氢含量的仪器,根据测量原理的不同,硫化氢分析仪有如下几种类型。
①醋酸铅纸带法硫化氢分析仪。它具有精确可靠,价格适中的优点,广泛用于硫化氢含量分析,是国标GB/T18605-2001规定的天然气中硫化氢含量测定方法。
②紫外吸收法硫化氢分析仪。它可同时测量硫化氢和二氧化硫的含量,常用于硫磺回收装置,测量硫化氢和二氧化硫的比值。用于酸性气体和空气的进料配比。由于价格较贵,一般不用于单独测量硫化氢的含量。
气相色谱法硫化氢分析仪。采用TCD检测器可测量常量硫化氢,采用FPD检测器可测量为了硫化氢,常用于包括硫化氢在内的原料气体的全组分分析。由于价格昂贵,一般不用于单独测量硫化氢。电化学法硫化氢检测仪。它测量精度不高,价格较低,一般用于有毒气体监测报警系统,不能作为在线分析仪器使用。
总硫分析仪——是用来分析样品中无机硫和有机硫总含量的仪器。
根据测量原理的不同,总硫分析仪有下述几种类型:
醋酸铅纸带法总硫分析仪;LD-331
化学发光法总硫分析仪;LD-330
微库仑滴定法总硫分析仪;
气相色谱法总硫分析仪。
紫外荧光法总硫分析仪
前三种方法只能测得总硫含量,气相色谱法可测得各种硫化物的含量。微库仑滴定法总硫分析仪、化学发光法总硫分析仪常用于实验室分析中。随着紫外荧光法总硫分析仪、气相色谱法总硫分析仪的推广,醋酸铅纸带法总硫分析仪已应用正在逐步减少。

测量原理
当恒定流量的气体样品从浸有醋酸铅的纸带上面流过时,样气中的硫化氢与醋酸铅发生化学反应生成硫化铅褐色斑点,反应式如下:
H2S+PbAC2一PbS+2HAC
反应速率即纸带颜色变暗的速率与样气中H2S浓度成正比,利用光电检测系统测得纸带颜色变暗的平均速率,即可得知样气中的H2S的含量。
H2S分析仪每隔一段时间移动纸带,以便进行连续分析,新鲜纸带暴露在样气中的这段时间叫做测量分析周期时间(一般为3min左右)。
下图是醋酸铅纸带法H2S分析仪在一个测量分析周期时间(cycle time)内光电检测系统输出信号的波形,其分析过程如下。
A—B段——电机运转并驱动纸带进纸1/4英寸。
B—C段——采样延迟时间(sampledelay),一般为l40s。在这段时间,参加反应的纸带开始慢慢变黑,反应曲线呈现轻微的非线性关系。分析仪测得纸带变暗过程呈非线性关系,认为测量结果不够精确,因此元需更新显示结果和分析仪输出。但此时的测量结果却可以用于精确地预测样气浓度是否超过报警限。每隔4s,分析仪计算出该时间段的平均变化率和对应的硫化氢含量。如果含量超过报警限,分析仪将产生报警。产生报警时,分析仪将只显示测量到