MDEA脱碳液中铁含量测定方法探讨
张兴春
(云南解化清洁能源开发有限公司解化化工分公司,云南 开远661699)
[摘 要]介绍磺基水杨酸比色法测定MDEA脱碳液中铁含量的原理和方法,讨论了测定条件,并进行了精密度和加标回收试验。试验结果表明,该方法重现性好,准确度能满足脱碳设备腐蚀监控的分析要求。
[关键词] MDEA脱碳液;铁含量;测定;磺基水杨酸比色法
[中图分类号] TQ 113.26+4 [文献标志码] B [文章编号]1004-9932(2015)04-0076-02
0 引 言
始建于1958年的解化化工分公司,是以褐煤为原料,采用加压气化技术制取原料气生产合成氨和甲醇的大型煤化工企业。在合成原料气的脱碳工艺中,选择低热苯菲尔法和活性MDEA法。2种脱碳方法各有优点,其中活性MDEA法因具有溶剂吸收能力大(每立方米溶剂吸收20~31 m3 CO2)、净化度高(净化气残留CO2含量<0.1%)、再生气CO2纯度高(>99%)、溶液再生热耗低、H2损失量小等优点备受关注,其最主要的优点是:MDEA是一种叔胺,碱性弱,化学性质稳定,使用过程中极少发生降解,对设备无腐蚀性。但在生产过程中,还是陆续出现一些设备腐蚀的现象,引起公司的高度重视。经过多方研究和探讨,认为设备腐蚀的原因主要是:高温下微量CO2和H2S在湍流区与气态H2O和Fe发生化学反应;气体介质中微量O2破坏了钝化保护膜;热稳定性盐积累导致其含量过高;物料流速过高加快了酸性气体对设备的腐蚀速度等。因此,确定了设备存在腐蚀的现实。而脱碳液中铁含量的高低,就是判断设备腐蚀程度的重要依据。研究和探讨MDEA脱碳液中铁含量的测定方法,为脱碳系统运行提供准确数据,对于确保安全生产及有效延长脱碳设备的使用寿命,显得尤为重要。
1 试验部分
1.1 测定方法及原理
试样经灼烧(600 ℃)除去有机物(MDEA)后,用硫酸溶解铁,然后在pH=8~11的氨性溶液中,磺基水杨酸与三价铁离子反应生成稳定的黄色螯合物,溶液颜色深度与铁含量成正比,在波长420 nm处测定溶液的吸光度,以计算铁含量。主要的反应式如下:
Fe3++3SSal2-=[Fe(SSal)3]3-
1.2 试剂
硫酸 ρ=1.84 g/mL;
氨水溶液 1+10;
磺基水杨酸溶液 200 g/L;
氯化铵溶液 100 g/L;
铁标准溶液 1 mL含0.01 mg Fe3+。
1.1 仪器
分光光度计及2 cm 吸收池;
马弗炉 1 000 ℃;
电炉 1 000 W;
容量瓶 100 mL;
瓷蒸发皿 50 mL。
1.4 测定步骤
更多内容请见《中氮肥》2015年第4期