一种含胺水溶液中胺与杂质的分离检测方法技术

一种含胺水溶液中胺与杂质的分离检测方法，包括：(1)、配制胺标准溶液，通过离子色谱仪建立标准曲线；(2)、将待测样品过滤后，通过离子色谱仪进行检测，计算出循环水中含胺水溶液的浓度；离子色谱仪中色谱柱为SH‑CC‑4型阳离子柱，CS17型阳离子柱或CEX‑17型阳离子柱。本发明专利技术通过对特定阳离子色谱柱及其操作条件的选择，可以进一步分离钾、钙、钠、镁、铵根离子，排除循环水中杂质影响，达到精准检测的目的。同时本发明专利技术还拓宽了标准曲线线性范围，可满足含胺水溶液水冷器含胺水溶液泄漏的实时监测，无需进行样品稀释。

【技术实现步骤摘要】
一种含胺水溶液中胺与杂质的分离检测方法
本专利技术涉及石油化工
的含胺水溶液检测方法，特别涉及一种含胺水溶液中胺与杂质的分离检测方法。
技术介绍
在脱硫脱碳化工过程中用于吸收硫化氢或二氧化碳通常会用到弱碱性有机胺溶剂，以醇胺类居多，最常用的为N-甲基二乙醇胺水溶液，或以N-甲基二乙醇胺为基础，在其中加入微量乙醇胺、二乙醇胺或二异丙醇胺等进行复配。然而含胺水溶液换热器易腐蚀内漏，常导致含胺水溶液进入循环水，从而影响脱硫装置的长周期运行。由于缺乏微量含胺水溶液的特征监测手段，企业目前仅依靠定期的人工采样监测化学需氧量的方法来排查含胺水溶液泄漏，存在工作量大、时效性不足的缺点。因此，专利技术一种含胺水溶液水冷器泄漏监测的在线方法和仪器，用以监控水冷器中含胺水溶液的泄漏，对于生产装置的安全、长周期运行具有十分重要的意义。发生泄漏后，首先应找出泄漏的含胺水溶液水冷器，及时从系统中切除，因此查漏的手段的准确、快速是关键。工厂通常是通过常规的人工采样测定化学需氧量(COD)，在线氨氮分析仪、在线COD来监测泄漏。从原理上看，通过pH值检测、化学需氧量、离子色谱法、气相色谱法均可监测含胺水溶液的泄漏。但化学需氧量是利用化学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量来表征水体中存在的污染物，由于循环水系统中还添加有杀菌剂、缓释阻垢剂等，此外，循环水系统管网中还有可能发生汽油、柴油等物料的同时泄漏，各种物料的泄漏，均导致COD的增长，但通过COD无法特征指示含胺水溶液的泄漏。尽管含胺水溶液显碱性，但是由于循环水经常补水和添加碱液调节pH值，水质pH值的变化较大，也无法通过pH的变化来快速识别含胺水溶液的泄漏。气相色谱对于水中含胺水溶液的响应不灵敏，定量检出限在20mg/L以上，在线的气相色谱需要消耗大量氢气和空气。氨氮法，由于循环水中经常需要不定期加入大量的含氮的杀菌剂，因此监测循环水中的氨氮的方法，亦不能特征监测石化装置循环水系统中含胺水溶液的泄漏。中国专利技术专利CN102175403A中提出了一种将光纤技术用于烃类水冷器泄漏的在线监测方法，可监测水中烃类浓度变化，但该方法无法对水中胺进行监测。中国专利技术专利CN101509822A中涉及一种轻质石化产品水冷器泄漏在线监测方法及仪器，其中公开了通过将循环水样品气提至检测室，由高灵敏度可燃气体检测器监测气相中可燃气体浓度，但由于N-甲基二乙醇胺等醇胺的沸点均高于240℃，无法汽提至气相中测定，因此不适用于含胺水溶液的检测。中国专利技术专利CN109752150A公开了一种烃类水冷器泄漏检测及快速定量装置及其方法，该专利技术基于材料吸油变色的原理，而含胺水溶液不属于油类，因此该显色法也不适用于含胺水溶液检测。CN102279082A提出了一种石油化工水冷器泄漏在线监测方法，该方法选择紫外分光、紫外荧光、光纤和近红外监测器中的一种或几种，在线监测水中有机物浓度的变化，然而紫外荧光对醇胺类化合物无响应，其他原理的监测器由于循环水中存在多种添加剂，这些本底杂质对醇胺类化合物的测定干扰非常大，无法特征检测循环水中醇胺类化合物。循环水中通常含有NH4+，Na+，K+，Mg2+，Ca2+等杂质，此外还有缓释阻垢剂、氧化性杀菌剂、非氧化性杀菌剂等，均会对MDEA的测定造成影响。因此，在含胺水溶液中检测醇胺时通常要考虑NH4+，Na+，K+，Mg2+，Ca2+等杂质及各种添加剂的干扰的影响，不将这些杂质分离，必然会影响到检测结果的准确性。中国专利CN102565266B中，采用抑制电导离子色谱法测定脱硫液中N-甲基二乙醇胺(MDEA)，淋洗液为甲基磺酸、冠醚和组氨酸混合溶液，淋洗液体系复杂。该专利应用于脱硫液中的含胺水溶液测定，样品分析时间在30min左右。该专利选用的色谱柱容量有限，尺寸为100mm×4.6mm，其标准曲线线性范围较窄，仅0-20mg/L。石化循环水系统中如发生含胺水溶液的缓慢泄漏，0-20mg/L可直接测定，然而根据石化企业的实际泄漏来看，多数情况下发生的是短时间的急速泄漏，循环水中含胺水溶液浓度通常上升较快，会在短时间内超过20mg/L，数小时内就会到达到100mg/L以上。在预警处理时间内，CN102565266B的标准曲线线性范围不足，浓度高于20mg/L的样品，需要进行稀释处理，步骤繁琐。由于含胺水溶液通常采用的是除盐水配制，因此钙镁含量极低，而循环水中钙镁离子含量通常在200mg/L左右甚至更高，采用该方法将需要约40min，样品分析周期较长。天然气脱硫装置高含硫易腐蚀，含胺水溶液水冷器泄漏频发，由于循环水量较大，在发生泄漏后的数天内很难完全置换掉水中含胺水溶液，因此泄漏后数天内循环水中仍可能存在痕量的含胺水溶液本底，在存在本底的情况下监测泄漏，更需要监测分析方法具备较高的灵敏度。综合考虑，石化循环水中含胺水溶液的泄漏监测方法需要兼顾高灵敏度、高量程及较短的分析时间。
技术实现思路
针对现有技术中的不足之处，本专利技术目的在于提供一种含胺水溶液中胺与杂质的分离检测方法。以便准确、快速、灵敏地检测循环水中胺的含量，并且进一步扩大量程范围。本专利技术提供一种含胺水溶液中胺与杂质的分离检测方法，包括以下步骤：(1)、配制标准溶液，并建立含胺水溶液标准曲线；(2)、将样品过滤后，通过离子色谱仪进行检测，计算出循环水中含胺水溶液的浓度；离子色谱仪中色谱柱为高容量的SH-CC-4型阳离子柱，色谱柱尺寸200mm×4mm、高容量的CS-17型阳离子柱，色谱柱尺寸250mm×4mm或高容量的CEX-17型阳离子柱，色谱柱尺寸150mm×4.6mm。所述胺优选为N-甲基二乙醇胺；所述的杂质为钾、钙、钠、镁、铵根离子。步骤(1)中所述的建立含胺水溶液标准曲线优选为采用待测含胺水溶液介质种类配制不同浓度的标准液，用该标准液建立含胺水溶液标准曲线。步骤(2)中所述的离子色谱仪中色谱柱为高容量的SH-CC-4型阳离子柱时，抑制电导检测器，色谱柱操作条件：淋洗液为4.0-5.1mmol/L甲烷磺酸，可选择性加入0.3-0.6mmol/L18-冠醚-6，5-25μL定量环，淋洗液流速0.8-1.2mL/min，抑制电流15-31mA。或者所述的离子色谱仪中色谱柱为高容量的CS-17型阳离子柱，色谱柱尺寸250mm×4mm，抑制电导检测器，色谱柱操作条件：淋洗液为4.0-5.0mmol/L甲烷磺酸，5-25μL定量环，淋洗液流速0.8-1.2mL/min,，抑制电流15-31mA。或者所述的离子色谱仪中色谱柱为高容量的CEX-17型阳离子柱，色谱柱尺寸150mm×4.6mm，电导检测器，色谱柱的操作条件：淋洗液为2.0-3.0mmol/L甲烷磺酸，25-200μL定量环，淋洗液流速0.6-1.2mL/min。再或者所述的离子色谱仪中色谱柱为高容量的SH-CC-4型阳离子柱，色谱柱尺寸200mm×4mm，电导检测器，色谱柱操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含胺水溶液中胺与杂质的分离检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)、配制标准溶液，并建立含胺水溶液标准曲线；/n(2)、将样品过滤后，通过离子色谱仪进行检测，计算出循环水中含胺水溶液的浓度；/n离子色谱仪中色谱柱为高容量的SH-CC-4型阳离子柱，色谱柱尺寸200mm×4mm、高容量的CS-17型阳离子柱，色谱柱尺寸250mm×4mm或高容量的CEX-17型阳离子柱，色谱柱尺寸150mm×4.6mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种含胺水溶液中胺与杂质的分离检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、配制标准溶液，并建立含胺水溶液标准曲线；
(2)、将样品过滤后，通过离子色谱仪进行检测，计算出循环水中含胺水溶液的浓度；
离子色谱仪中色谱柱为高容量的SH-CC-4型阳离子柱，色谱柱尺寸200mm×4mm、高容量的CS-17型阳离子柱，色谱柱尺寸250mm×4mm或高容量的CEX-17型阳离子柱，色谱柱尺寸150mm×4.6mm。


2.根据权利要求1所述的分离检测方法，其特征在于，所述的胺为N-甲基二乙醇胺。


3.根据权利要求1所述的分离检测方法，其特征在于，所述的杂质为钾、钙、钠、镁、铵根离子。


4.根据权利要求1所述的分离检测方法，其特征在于，步骤(1)中所述的建立含胺水溶液标准曲线为采用待测含胺水溶液介质种类配制不同浓度的标准溶液，用该标准溶液建立含胺水溶液标准曲线。


5.根据权利要求1所述的分离检测方法，其特征在于，步骤(2)中所述的离子色谱仪中色谱柱为高容量的SH-CC-4型阳离子柱时，抑制电导检测器，色谱柱操作条件：淋洗液为4.0-5.1mmol/L甲烷磺酸，可选择性地加入0.3-0.6mmol/L18-冠醚-6，5-25μL定量环，淋洗液流速0.8-1.2mL/min，抑制电流15-31mA。...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖寒，孙晓英，魏新明，李明哲，高翔，葛涛，王化吉，肖安山，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11