天然气中硫化氢含量的测定法
常用天然气硫化氢测定方法影响结果的因素分析
樊
娜
常用天然气硫化氢测定方法影 响结果 的因素分析
樊 娜
（ 利石 油管 理局 环境监 测 总站 ， 东 东营 ２ ７ ０ ） 胜 山 ５ ０１
摘 要 ：硫化 氢 为剧 毒 气体 ，也是 强 腐蚀 性物 质 ，对 井场安 全 构成威 胁 ，为保 障 油 田开发 时 的人 员安全 ，有 必要对 天然 气 中硫
（ｈ ｎ ｌＯ ｌｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔｌ ｎ ｏ ｉ ｅ ｔ ， ｏ ｇ ｉ ， ｈ ｎ ｏ ｇ ｒｖ ｃ， ５ ０ １ Ｓ ｅｇ ｉ ｉｉ ｄ ｖ ｏ ｍ ｎ ｉ ｒ ｇＣ ｎｒ Ｄ ｎ ｙｎ Ｓ ａ ｄ ｎ ｏ ｉ ｅ ２ ７ ０ ｆ ｌＥ ｒ ａ Ｍｏ ｔ ｎ ｅ ｇ Ｐ ｎ Ｊ
Ａｂ ｔ ｃ ： Ｓｉ ｈｇ ｌ ｘｃａ ｄｃ ｒｏ ｉｅｇ ｓ ａｔｒ ａ ｅｓ ｆｔ ｆ ｈ ｅ ｌ ｉ ． ｔ ｓ ｅ ｅ ｓ ｒ ｆ ｈ ｇ ｌｒ ｎｔｒ ｇｏ Ｓｔ ｐ ｏｅ ｔ ｈ ｓ ｒ ｔ Ｈ２ ｉｈｙｔ ｉ ｎ ｏ ｒ ｓ ａ ， ｅ ｔ ｏｔ ａｅｙｏ ｅ ｌ ｓｔ Ｉ ｉ ｃ ｓａｙｏ ｅｒ ｕａ ｉ ｉ ｆ ｒ ｔｃ ｅ ａ ｓ ｏ ｖ ｈ ｔ ｈ ｔ ｗ ｅ ｎ ｔ ｅ ｍｏ ｏ ｎ Ｈ２ ｏ ｔ
化 氢进 行 定期监 测 。本 文对 实验 室 目前 采 用的三 种硫 化 氢检 测方 法进 行 了说 明 ．并 对 这三种 方法 中影 响结 果准确 度和 精 密度
的 因素 进行 了分析 ，以期在 日常检 测 中达 到更好 的 效果 。 关 键词 ：天然 气 ； 硫化 氢 ； 学分 析 化 中图分 类号 ： Ｘ ０ ４ ５２
前言 样 流速。控 制流 速 的 目的是使 天然气 中所含的硫 化氢与 吸收液充 分 硫化 氢气 体 是无 色 剧毒 的 酸性 气 体 ，低浓 度 的硫 化 氢能 够 刺 反应 ，以提 高检测 结果 的准确性 。碘量 法对采集 大气样 品的总量要 激人 眼 和呼 吸道 、损 伤 人 的嗅 觉 、 麻痹 神 经 ，高浓 度 的硫 化 氢 能 求较 严格 ，不能过 小 ，否则会影 响测定 结果 。 日常试验结果 表 明 ，
关于天然气中硫化氢含量测定方法的研究
关于天然气中硫化氢含量测定方法的研究摘要：根据分析原理,天然气中硫化氢的测定分为物理方法和化学方法。
本文介绍了分析原理,各种方法的优缺点,以及我国硫化氢研究的现状和未来发展的定义。
关键词：硫化氢；检测目前,各种H2S检测方法,根据分析原理,主要分为化学和物理两大类。
由于这些测试方法具有不同的测试原理,测量范围和测试精度,因此进行研究这些测试方法,以确定适合不同情况的H2S测试方法。
一、化学法根据H2S的化学性质,通过H2S的吸收和化学反应,在一定条件下进行相应的测定以确定H2S。
1.碘量法。
是化学和冶金工业中广泛使用的碘量分析方法，碘量法是测定天然气H2S的标准。
该工艺具有广泛的检测范围,可以检测0-100%的H2S气体浓度。
其原理是通过锌(AC)2溶液吸收样品以形成在弱酸性条件下产生I2的ZnS沉积区,其中多余的I2含有可以检测H2S含量的Na2S2O3溶液。
反应的基本公式如下。
H2S+ZnAc2=ZnS+2HAc（1）ZnS+I2=ZnI2+S（2）I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI（3）起方法复杂,但影响结果准确性的因素很多:(1)溶液中存在挥发性成分,Na2S2O3易降解,易出错。
当每个测量值都可用时,工作量会增加,但也需要进行调整。
(2)不宜过快通气速度。
否则,H2S不会被完全吸收,偏小测量结果。
吸收瓶容易产生沉淀残存,难以清洁并导致故障,因此偏小结果;（3）i2和蓝色成分的形成可能会影响分析结果,最终终点可能错过滴定。
（4）不要摇头滴定前期,以避免I2的蒸发。
在终点附近增加振动速度,使溶液混合良好,但过多的Na2S2O3测量过低。
由于该方法的分析是手动进行的,因此需要一些限制和偏差来确定H2S。
测量范围广,不需要昂贵的设备,具有很大的实用价值。
考虑样品流量,总体积和标准溶液的拟合,以及分析中使用的HAC淀粉指示剂。
2.汞量法。
也是传统的H2S测定方法,其原理是样品溶液被Hg2、KOH吸收,与Hg2+、S2-反应得到硫化汞,过多的Hg2+和双硫腙反应中形成红色化合物,反应的基本公式如下:H2S+2KOH=K2S+2H2O（4）Hg2++S2-=HgS↓（5）其过程比较少见,其应用是Hg的表观毒性是限制原因,双硫腙在空气中容易氧化,必须储存在棕色瓶中。
气相色谱分析天然气中高含量硫化氢方法研究
73硫化氢是一种无色、剧毒、可燃、具有典型臭鸡蛋味、比空气略重的气体，在空气中的爆炸极限为4.3%~45.5%[1]。
硫化氢气体大多存在于碳酸盐地层中，特别是与碳酸盐伴生的硫酸盐沉积环境普遍存在硫化氢气体。
四川盆地碳酸盐地层中硫化氢含量一般在2%～10%之间，属高含硫气藏。
国内的硫化氢实验检测方法很多，按其原理主要分为化学法和物理法。
化学法主要包括碘量法、钼蓝法、亚甲基蓝比色法、醋酸铅反应速率法、色谱法；物理法主要包括光谱法和激光法[2～6]。
这些检测方法原理各异，检测范围、精度也不同，其中，碘量法适用最广。
随着硫化氢检测技术的不断发展，气相色谱法在石油天然气行业中应用广泛，精确检测天然气中硫化氢含量对地质研究、勘探开发决策、脱硫工艺等均具有重要意义。
本文在行业标准推荐的碘量法测定天然气中硫化氢的基础上，探索气相色谱法进行天然气中高含量硫化氢测定方法[6]。
依托Scion-456气相色谱仪，对天然气中高含量硫化氢标准气及不同浓度的天然气中硫化氢样品进行分析，寻求气相色谱法对硫化氢检测的线性范围，并展开实验结果的精密度、准确度评价。
1 实验部分1.1 仪器设备及工作原理实验使用设备为定制改进型Scion-456气相色谱仪，带有EFC气体流量控制器和定量管，配置有2个热导检测器（TCD），采用恒温模式完成天然气组分以及H 2S实验分析任务。
天然气中不同的组分由载气带入色谱柱后，因其各组分在色谱柱固定相中吸附系数的差异，分离后进入检测器。
Scion456-GC气相色谱仪设计高含量硫化氢天然气实验分析采用双TCD检测器，同时运行。
检测器1主要负责分析天然气中的He和H 2；检测器2负责分析O 2、 N 2、CH 4、C 6+、C 3～C 5、H 2S、CO 2、C 2H 6等天然气组分。
1.2 试剂本次研究以川西地区为例，根据该地区近年天然气样品的实测值分布范围，确定适合川西地区天然气组分及硫化氢钢瓶标准气配置浓度。
天然气中硫化氢含量的测定与分析
338管理科学与工程技术GUANLIKEXUEYUGONGCHENGJISHU一、前言准确测定天然气中硫化氢的含量不仅为地质上分析气井在该生产层位的生产状况、生产动态提供重要数据，而且天然气中因为硫化氢存在，对管线、设备产生一定的腐蚀，影响管线、设备的安全运行；另外,硫化氢本身为有毒气体，威胁到员工的人身安全。
所以准确测量天然气中硫化氢含量的意义重大。
现在集气站的各个生产气井的硫化氢检测，采用碘量法现场检测。
一般生产井监测频率为每年两次，上下合采生产井每季度监测一次。
但从近两年的监测数据来看，每口气井的监测数据都有所波动，而且有一部分气井的硫化氢数据波动范围超出了规定要求，需要增加检测的频次，为气井的生产动态分析提供准确数据。
结合实际现场分析，我们经常遇到与分析标准中不相符的问题或是标准中没有提及的一些问题。
二、碘量法测定硫化氢的原理及操作步骤（一）原理用过量的乙酸锌溶液吸收天然气中的硫化氢，生成硫化锌白色沉淀。
加入过量的碘溶液，在酸性条件下氧化生成碘化锌，剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定，与空白滴定相对比可测出硫化氢的含量。
化学反应方程式如下：H 2S+Zn(C H 3COO)2=ZnS ↓+2CH 4COOH Zn S+I 2=Zn I 2+SI2+2Na2S 2O 3=Na2S 4O 6+2NaI （二）分析结果的计算（1）气体校正体积Vn (L)的计算Vn =K ×V ×(P －Pv )×293.2/[101.3×(273.2＋t)]（2）硫化氢含量的计算质量浓度ρ(mg /m 3)，其计算公式：ρH 2S =17.04×C ×(V1－V2)×1000×101.3/Vn三、碘量法现场测定硫化氢的影响因素分析研究（一）溶液配制及滴定过程的影响因素分析1、溶液配制及存放条件的影响固体Na2S 2O 3.5H 2O 容易风化，常含有一些杂质（如S,Na 2SO 4，NaCl ，Na 2CO 3等）并且配置好的Na 2S2O 3溶液不稳定，容易分解。
试管法检测油井天然气中硫化氢含量操作规程
试管法检测油井天然气中硫化氢含量操作规程1 适用范围本规程适用于试管法检测天然气中硫化氢含量的操作2 人员及材料2.1 人员配备：两人佩戴防毒面具，携带硫化氢报警仪，穿好劳动保护用品。
2.2 材料：取样头、硅胶管、取样器、检测管。
3 检测前准备3.1 对真空采样器进行检查，查看采样器是否漏气，是否处于正常工作状态。
3.2 查看检测管是否正常，有无破损。
4 检测方法4.1 在取样口处连接好取样管，取一根硅胶管接到取样管上，将硅胶管甩至下风处，开启阀门待天然气排放均匀后准备采样。
4.2 将采样器手柄拉至第二档位共采样100毫升。
待检测管中指示剂变色终止，即可从褐色柱所到刻度，读出可靠数据，记录好硫化氢含量，字迹工整，标注清晰。
4.3 100毫升进气时间为2-3分钟。
5 检测管量程的选择现有的硫化氢检测管量程有：0.5-5ppm，2-10ppm，10-200ppm，500-5000ppm，0.1-4%等。
对于检测管量程的选择要视取样点而定，例如在汽驱受效井井口检测硫化氢时，最好首先选择浓度略高的500-5000检测管，在完成检测后，根据检测结果决定是否改用其它量程的检测管进行检测。
在有脱硫除硫化氢过程后检测时，则要选择检测浓度较小的0.5-5ppm的检测管进行检测，在完成检测后，根据检测结果决定是否改用其它量程的检测管。
6 安全要求6.1 室外检测硫化氢含量时，注意要站在上风口的位置进行采样，佩戴防毒面具，防止吸入有毒气体。
6.2 检测人员必须携带硫化氢检测仪，检测时1人监护1人检测。
7 可能发生的危害中毒。
8 应急处置8.1 发生中毒伤害时，应立即采取措施使伤者脱离危险区域，执行本岗位应急处置程序。
石油天然气钻探过程中硫化氢的监测示范文本
文件编号：RHD-QB-K3442 （安全管理范本系列）编辑：XXXXXX查核：XXXXXX时间：XXXXXX石油天然气钻探过程中硫化氢的监测示范文本石油天然气钻探过程中硫化氢的监测示范文本操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。
，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。
石油天然气钻探作为一项高技术、高风险的活动，存在着许多影响环境与安全的因素。
硫化氢气体作为这些因素中的最重要的一个，可能导致设备的损害与人员的伤亡，因此石油钻探过程中硫化氢的监测工作很重要。
多年来，经过各方的努力，硫化氢监测取得了很大的成绩，绝大部分硫化氢气体得以消弥，大量可能发生的硫化氢伤害事故得以避免。
但是，现场硫化氢监测工作仍存在一些不足之处。
本文对现场硫化氢监测的一些基本方法加以总结，期望能够对硫化氢监测工作有所帮助。
1硫化氢的性质和对石油钻探的危害要做好石油钻探过程中硫化氢的监测工作，首先应了解其性质与危害。
1.1硫化氢的物理化学性质硫化氢是一种无色、剧毒、强酸性气体，其相对密度为1.176，较空气重;燃点250℃，燃烧时呈蓝色火焰，产生有毒的SO2;硫化氢与空气混合，体积分数达4.3~46%时就形成一种爆炸混合物。
1.2石油钻探过程中硫化氢的危害1.2.1硫化氢对人体的危害硫化氢的毒性较一氧化碳大5~6倍，几乎与氰同样剧毒。
硫化氢质量浓度不同，对人的危害也不同，轻则对人体造成刺激，重则会致使人在几分钟内死亡。
1.2.2硫化氢对设备材料的危害(1)硫化氢能加速非金属材料的老化。
在地面设备、井口装置、井下工具中，有橡胶、浸油石墨、石棉等非金属材料制作的密封件。
它们在硫化氢环境中使用一定时间后，橡胶会产生鼓泡胀大，失去弹性;浸油石墨及石棉绳上的油被溶解而导致密封件的失效。
(2)硫化氢对金属材料的腐蚀。
天然气中硫化氢含量的测定及安全防护(精)
维护得到技术上的保证。
(4该仪表监测量程宽、自动化程度高、安装方便、操作简单易学,由于微机能将分离器的管道压力、含水情况及时显示出来,并能够对特殊情况作报警,使得分离器操作人员能随时了解分离器的工作状态,给现场操作人员带来诸多方便,使油田原油计量水平上了一个台阶。
(5该仪表是低剂量同位素工业仪表,对γ射线采用了严密的辐射屏蔽,没有任何剂量的泄漏,仪表周围任意距离的γ剂量大大低于国家安全剂量标准。
此外,仪表防爆等级为d ⅡB T4,保证环境和工作人员的绝对安全。
[参考文献][1]戴光曦.实验原子核物理学[M ].北京:原子能出版社,1995.[2]徐克尊.粒子探测技术[M ].上海:科技出版社,1981.[3]魏宝文.原子核物理实验方法[M ].北京:原子能出版社,1990.[4]中国大百科全书总编辑委员会.中国大百科全书—物理学卷[M ].北京:中国大百科全书出版社,1987.[编辑:薛敏]天然气中硫化氢含量的测定及安全防护晁宏洲,柯庆军(塔里木油田公司开发事业部,新疆库尔勒841000[收稿日期]2005-05-13[作者简介]晁宏洲(1972-,男,陕西宝鸡人,助理工程师,毕业于西安石油学院,从事企业计量工作。
[摘要]文章阐述了天然气中硫化氢含量的测定方法,介绍了作业现场硫化氢监测仪器及其检定,提出了含硫化氢环境中人身安全防护措施。
[关键词]硫化氢含量;检测仪;安全防护[中图分类号]TH 83[文献标识码]B [文章编号]1002-1183(200505-0028-03由地层采出的天然气通常除含有水蒸气外,往往还含有一些酸性气体。
这些酸性气体一般是硫化氢、二氧化碳、硫醇、硫醚等气相杂质。
其中,硫化氢是酸性天然气中毒性最大的酸性组分,准确测定天然气中的硫化氢含量,采取先进的天然气处理工艺、使其在天然气中的含量符合管道输送和商品贸易的条件,不但可以减轻金属腐蚀,而且对人身安全的防护也是极其重要的。
浅谈天然气中硫化氢含量的测定及安全防护
浅谈天然气中硫化氢含量的测定及安全防护摘要：在地层中开采出的资源除天然气外还有水蒸气等气体，另外还包含一些具有酸性性质的气体，这些酸性气体大部分由硫化氢碳及硫醇等气体组成。
其中，硫化氢具有最大的毒性。
本文主要说明了如何准确测定硫化氢质量分数，同时介绍了工作人员操作硫化氢监测仪器的方法，并提出在硫化氢毒性环境中工作人员的防护措施。
关键词：天然气硫化氢含量安全防护为准确测定硫化氢在天然气中的具体质量分数，需要采用先进的天然气处理技术，保证天然气中硫化氢的含量能够满足管道输送及商品贸易的要求。
这样一方面可以削弱金属的腐蚀反应，另一方面为工作人员的人身安全提供有力的保障。
一、硫化氢形成的地质原因1.生物原因硫酸盐在还原作用下直接形成硫化氢，这是生成硫化氢的生物作用途径。
在生物作用下形成硫化氢的一个重要前提是保证有硫酸盐及硫酸盐还原菌的存在。
这样硫酸盐还原菌利用厌氧的硫酸盐通过呼吸作用，促进硫酸盐经过还原反应生成硫化氢，是生成硫化氢的重要原因。
2.热化学原因根据硫化氢的形成机理角度看，将硫化氢热化学成因分为两个类型。
一方面是热解成因，指在热力的影响下，含硫有机化合物的杂环发生断裂形成的。
在这生成硫化氢的过程中，首先有机化合物在热力的作用下成为烃类，而干酪跟中的杂原子会在温度达到一定的反应程度后逐渐发生断裂，并生成一定浓度的气体，其中就含有较低浓度的硫化氢。
而在温度继续升高达到发生热解反应的阶段后，含硫有机化合物经过一系列的反应后发生分解反应，从而产生高浓度的硫化氢，因此干气中的硫化氢通常通过这样方式形成。
而由热化学原因产生硫化氢另一方面成因是热还原作用，是指有机质等物质在高温的影响下，促进硫酸盐发生还原反应而生成硫化氢。
这方式的形成条件可以是由于埋深大、地温高的影响作用，也可以是由于岩浆活动而产生的烘烤作用的影响。
3.岩浆成因在岩浆反应的过程中，经过一系列的反应会析出硫化氢。
二、天然气中硫化氢质量百分数的测定方法1.碘量法现阶段，工作人员在对含硫油气田的天然气分析时，通常采用吸收、滴定的方式对硫化氢的质量百分数进行相关的测定。