一种测定乙烯裂解装置中混合碱溶液中混合碱的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及滴定检测领域，公开了一种测定乙烯裂解装置中混合碱溶液中混合碱的方法，该方法包括以下步骤：(1)取一份混合碱溶液样品，用硫酸滴定所述混合碱溶液样品，当pH为8‑8.2时，停止滴定；(2)向步骤(1)得到的溶液a中加入甲醛，反应15‑30秒；(3)用硫酸滴定步骤(2)反应后得到的溶液b，当pH为8‑8.2时，停止滴定；(4)用硫酸继续滴定步骤(3)得到的溶液c，当pH为4.1‑4.3时，停止滴定。该方法操作过程简单，并且没有沉淀产生，可以应用到自动电位滴定仪中。

【技术实现步骤摘要】
一种测定乙烯裂解装置中混合碱溶液中混合碱的方法
本专利技术涉及滴定检测领域，具体地，涉及一种测定乙烯裂解装置中混合碱溶液中混合碱的方法。
技术介绍
乙烯裂解装置中混合碱的主要组分为NaOH、Na2CO3和Na2S，生产过程需要监测各组分碱的浓度，尤其是碱液中NaOH的浓度分析，非常重要。经典的乙烯裂解装置混合碱浓度分析方法是采用手工容量滴定法，分析过程使用两份样品溶液，滴定过程加入两种试剂，共三步滴定，具体方法如下：A、取一份样品溶液，向样品中加入酚酞试剂，然后用硫酸滴定直至溶液由紫红色变为无色；B、向形成的无色溶液中加入甲醛并反应，反应后无色溶液变为紫红色溶液，然后用硫酸继续滴定该紫红色溶液，直至溶液变成无色；C、取另一份样品，加入BaCl2，完全沉淀后，加入酚酞，用硫酸滴定，直至溶液由紫红色变为无色。该方法的反应机理如下：A：NaOH+H2SO4→Na2SO4+H2ONa2CO3+H2SO4→Na2SO4+NaHCO3Na2S+H2SO4→Na2SO4+NaHSB：NaHS+HCHO→NaOH+CH2SNaOH+H2SO4→Na2SO4+H2OC：Na2CO3+BaCl2→Ba2CO3↓+NaClNaOH+H2SO4→Na2SO4+H2ONa2S+H2SO4→Na2SO4+NaHS该方法操作过程较为繁琐，且存在着效率低、生成沉淀后滴定终点较难判断等缺点，并且，加入甲醛的过程易对人体健康造成危害，对分析环境造成污染。采用自动电位滴定仪分析混合碱可以通过自动定量加液有效避免甲醛对人体和环境的污染，但是，由于上述滴定过程生成沉淀较多，容易干扰电极，影响测定结果，并且沉淀易造成堵塞出液口。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服采用现有技术中的测定乙烯裂解装置中混合碱溶液中混合碱的方法复杂、不精确且不能应用到自动电位滴定仪的缺陷，提供一种测定乙烯裂解装置中混合碱溶液中混合碱的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种测定乙烯裂解装置中混合碱溶液中混合碱的方法，其中，该方法包括以下步骤：(1)取一份混合碱溶液样品，用硫酸滴定所述混合碱溶液样品，当pH为8-8.2时，停止滴定；(2)向步骤(1)得到的溶液a中加入甲醛，反应15-30秒；(3)用硫酸滴定步骤(2)反应后得到的溶液b，当pH为8-8.2时，停止滴定；(4)用硫酸继续滴定步骤(3)得到的溶液c，当pH为4.1-4.3时，停止滴定。本专利技术所述方法具有以下优点：(1)只需要用一份混合碱溶液样品，操作过程简单；(2)该方法没有沉淀产生，应用到自动电位滴定仪中时，有效避免沉淀对自动电位滴定仪的电极产生干扰或导致堵塞出液口。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种测定乙烯裂解装置中混合碱溶液的方法，其中，该方法包括以下步骤：(1)取一份混合碱溶液样品，用硫酸滴定所述混合碱溶液样品，当pH为8-8.2时，停止滴定；(2)向步骤(1)得到的溶液a中加入甲醛，反应15-30秒；(3)用硫酸滴定步骤(2)反应后得到的溶液b，当pH为8-8.2时，停止滴定；(4)用硫酸继续滴定步骤(3)得到的溶液c，当pH为4.1-4.3时，停止滴定。本专利技术中，所述混合碱溶液为乙烯裂解装置中的混合碱溶液，通常所述混合碱溶液中含有NaOH、Na2CO3和Na2S。本专利技术所述测定方法对应以下原理：(1)NaOH+H2SO4→Na2SO4+H2ONa2CO3+H2SO4→Na2SO4+NaHCO3Na2S+H2SO4→Na2SO4+NaHS(2)NaHS+HCHO→NaOH+CH2S(3)NaOH+H2SO4→Na2SO4+H2O(4)NaHCO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2根据上述原理，所述混合碱溶液中NaOH、Na2CO3和Na2S的含量可以通过下式计算：Na2CO3的质量分数＝212V3·c/m×100％；Na2S的质量分数＝156V2·c/m×100％；NaOH的质量分数＝80c·(V1－V2－V3)/m×100％；其中，c为硫酸的浓度，mol/L；m为混合碱溶液样品的重量(可以通过电子天平测量)，g；V1为步骤(1)消耗的硫酸的体积，L；V2为步骤(3)消耗的硫酸的体积，L；V3为步骤(4)消耗的硫酸的体积，L。本专利技术对所述硫酸的浓度没有特别的限定，可以为本领域常用的硫酸浓度，优选情况下，在步骤(1)、(3)和(4)中，所用硫酸的浓度相同，且均为0.04-0.06mol/L。本专利技术中，为了提高滴定结果的准确性，优选情况下，在步骤(1)和(3)中，用硫酸滴定的条件包括：滴定温度为10-35℃，滴定速度为9-12mL/min；在步骤(4)中，用硫酸滴定的条件包括：滴定温度为10-35℃，滴定速度为8-10mL/min。本专利技术中，对步骤(2)中的甲醛的浓度没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，例如甲醛的浓度可以为10-20重量％。本专利技术中，步骤(2)中的甲醛的用量使得步骤(1)中产生的NaHS完全反应掉即可，例如，甲醛的用量可以为10-15mL。将本专利技术所述方法应用到自动电位滴定仪时，该方法中没有沉淀产生，可以有效避免沉淀对自动电位滴定仪的电极产生干扰或导致堵塞出液口；并且只需要一份混合碱溶液样品，方法简单。所述自动电位滴定仪可以为本领域的常规选择，例如可以为万通809Titrando自动电位滴定仪。将本专利技术所述方法应用到手动操作时，可以用酸碱指示剂来指示滴定终点，例如，步骤(1)和(3)中，滴定终点的pH值可以通过酚酞指示剂测定。具体操作为：在步骤(1)滴硫酸之前向溶液中加入酚酞指示剂0.08-0.13mL，此时溶液变成紫红色，酚酞指示剂指示终点显示为溶液由紫红色变为无色。步骤(4)中，滴定终点的pH值可以通过甲基橙指示剂测定。具体操作为：在滴硫酸之前向溶液中加入甲基橙指示剂0.13-0.17mL，此时溶液变成黄色，甲基橙指示剂指示终点显示为溶液由黄色变为橙红色。本专利技术中，如果预测采集来的混合碱溶液中混合碱的浓度过高，为了增大滴定测定的准确性，优选情况下，将采集来的混合碱溶液稀释后再进行检测，此时在计算混合碱溶液中的混合碱的含量时要乘以相应的稀释倍数。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下实施例中，硫酸的浓度为0.05mol/L；自动电位滴定仪为万通809Titrando自动电位滴定仪，采用869自动进样器；混合碱溶液样品1来自中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司乙烯裂解装置中分离单元碱洗工艺下部碱液；混合碱溶液样品2来自中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司乙烯裂解装置中干气精制单元碱洗工艺；混合碱溶液样品3来自中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司乙烯裂解装置中分离单元碱洗工艺中部碱液。实施例11、自动电位滴定仪测定：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定乙烯裂解装置混合碱溶液中混合碱的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)取一份混合碱溶液样品，用硫酸滴定所述混合碱溶液样品，当pH为8‑8.2时，停止滴定；(2)向步骤(1)得到的溶液a中加入甲醛，反应15‑30秒；(3)用硫酸滴定步骤(2)反应后得到的溶液b，当pH为8‑8.2时，停止滴定；(4)用硫酸继续滴定步骤(3)得到的溶液c，当pH为4.1‑4.3时，停止滴定。

【技术特征摘要】
1.一种测定乙烯裂解装置混合碱溶液中混合碱的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)取一份混合碱溶液样品，用硫酸滴定所述混合碱溶液样品，当pH为8-8.2时，停止滴定；(2)向步骤(1)得到的溶液a中加入甲醛，反应15-30秒；(3)用硫酸滴定步骤(2)反应后得到的溶液b，当pH为8-8.2时，停止滴定；(4)用硫酸继续滴定步骤(3)得到的溶液c，当pH为4.1-4.3时，停止滴定。2.根据权利要求1所述的测定方法，其中，在步骤(1)、(3)和(4)中，所用硫酸的浓度相同，且均为0.04-0.06mol/L。3.根据权利要求1或2所述的测定方法，其中，在步骤(1)和(3)中，用硫酸滴定的条件包括：滴定温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗晓霞，徐丽萍，邵柯迪，岑惠君，纵兆伟，高静媛，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33