本发明涉及检测分析领域，尤其涉及一种脱硫催化剂效能检测方法。
背景技术：
：煤气净化系统在焦化厂煤气中副产品的回收及净化方面发挥着至关重要的作用，h2s、hcn是荒煤气中的含量较高的物质，h2s含量一般达到6—8g/m3,煤气中的h2s和hcn是有害的杂质，它们对化产回收设备和煤气储存输送设备腐蚀严重，且对环境污染严重，用含h2s和hcn较高的煤气炼钢，会降低钢的质量，用做城市煤气污染环境且有毒易造成人员伤害，特别是h2s和hcn燃烧生成的so2和氮的氧化物毒性较大，严重污染环境，因此，煤气中h2s、hcn必须脱除，脱除煤气中的h2s有氢氧化铁干法脱硫、as法脱硫、hpf法脱硫、改良ada法和栲胶法脱硫等不同的脱硫工艺。hpf法脱硫工艺属液相催化氧化法脱硫，它是以氨为碱源、hpf为脱硫催化剂的湿式焦炉煤气脱硫脱氰新工艺。煤气中的h2s等酸性组分在脱硫塔中由气相进入液相与氨反应，转化为硫氢化铵等酸性铵盐，于再生塔中与空气中的氧气发生氧化作用转化为元素硫，在熔硫釜中用蒸汽浓缩成硫膏。hpf法脱硫选择使用hpf(醌钴铁类)复合型催化剂，可以使焦炉煤气中的脱硫效率达到98％左右。脱硫催化剂是双核酞氰钴磺酸盐类催化剂，简称pds,此类催化剂具有较高的脱硫效果，而且在行业内得到了广泛地使用。但是由于该催化剂反应机理复杂，表征药剂脱硫效果的指标及检测方法不尽理想，不能正确有效的评价脱硫催化剂的质量性质。目前一般使用单位检验指标采用活性检测指标作为其脱硫效果唯一性的表征指标参数，其测定原理是在振荡器上固定三口瓶，将硫化钠及催化剂pds放入其中，连接带有准确刻度的玻璃管，在催化剂pds作用下产生硫化氢气体，从而带动玻璃管内的液体上升，根据液位上升的体积计算催化剂pds的活性，以此表征催化剂pds的质量效果。该检测方法虽然能在一定程度上表征催化剂pds的质量，但就检验过程与指标表征存在诸多弊端。其主要表现在，一是，质量衡量指标对表征催化剂pds的质量表征性不强，不能准确真实有效地衡量产品的质量，根本原因在于试验设计存在缺陷，主要表现在试验过程产生硫化氢气体不均衡，影响因素较多，催化剂对其影响因素的权重有时难以达到决定性作用，指标的设计的合理性值得商榷。二是，试验过程影响准确性和客观性的因素很多，没有形成规范性的操作过程，主要影响因素在于硫化氢气体带玻璃管内液体移动的位移难以测定准确，其指标衡量的核心参数就是位移数值，因此检测过程产生的误差就比较大，同一批次产品的重复性相差很大。三是，检测装置没有专用仪器，检测过程中不同实验室在安装仪器中差别较大，尤其是连接三口瓶与刻度玻璃管以及三口瓶与振荡器连接对试验结果有着重要影响。四是，表征pds质量的指标单一粗放，不能客观科学地评定pds的质量，更难以判衡在实际生产应用中的效果。基于催化剂pds的反应原理，本着准确客观有效表征催化剂pds质量的思想，设计表征催化剂pds质量的指标参数以及试验原理、过程及表征参数。该设计思路能够准确客观有效表征催化剂pds的脱除效果，完全摒弃现在检测指标与思路，建立新的便于检测、便于判断、检测数据重复性良好的检测参数与检测方案，客观真实地反映催化剂pds质量，方便于生产厂商有效管控产品质量以及使用单位更好地验收使用，为生产稳定顺产奠定基础。技术实现要素：本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种脱硫催化剂效能检测方法，客观真实地反映脱硫催化剂的质量，方便于生产厂商有效管控产品质量以及使用单位更好地验收使用，为生产稳定顺产奠定基础。为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。一种脱硫催化剂效能检测方法，包括以下步骤，步骤1，备好检测试样所需要的药剂及仪器后，分别配制两种脱硫液，即空白脱硫液和催化剂脱硫液；步骤2，脱硫液标准煤气脱硫检测试验，把含有标称值的标准煤气分别通入一支空白脱硫液及两支催化剂脱硫液的吸收瓶中，其中一支催化剂脱硫液吸收瓶取样结束后，再均速地通入空气即得催化剂脱硫再生液，另一支催化剂脱硫液的吸收瓶不通入空气待用；步骤3，分别检测、计算表征脱硫脱氰催化剂脱除效果的参数，即悬浮硫、硫纯度、hs-的转化率、硫化氢脱出率四项指标；步骤4，根据催化剂评价体系表评定催化剂的脱除效果。进一步的，所述悬浮硫的检测以重量法检测再生脱硫液中悬浮硫含量，即用定量滤纸过滤催化剂脱硫再生液，烘干恒重后称量滤纸的重量差，是为悬浮硫重量。进一步的，所述硫纯度用艾氏卡法或库伦法测定。进一步的，所述hs-的转化率采用碘量法检测，即分别检测催化剂脱硫液、催化剂脱硫再生液、空白液中的hs-离子，将脱硫液中hs-离子减去空白液中hs-离子，记作cths-，再生液中hs-离子减去空白液中hs-离子,记作czhs-，用再生液中hs-离子减去空白液中hs-离子除以脱硫液中hs-离子减去空白液中hs-离子，即czhs-/cths-，记作ehs-％,表征催化剂的脱硫效率。进一步的，所述硫化氢脱出率的计算，即将催化剂脱硫再生液中悬浮硫含量通过分子量计算出硫化氢含量，在通过含有准确浓度硫化氢含量的标准煤气的通入脱硫液的体积计算出脱硫液吸收的硫化氢总量，两者相除即视为硫化氢脱出率，以质量百分率计。本发明提供了脱硫催化剂质量评定新的技术参数和检测技术方法，比较客观真实地反映脱硫催化剂的质量，解决了现有催化剂质量评定的诸多弊端，方便于生产厂商有效管控产品质量以及使用单位更好地验收使用，为生产稳定顺产奠定基础。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。一种脱硫催化剂效能检测方法，包括以下步骤，步骤1，备好检测试样所需要的药剂及仪器后，分别配制两种脱硫液即空白脱硫液和催化剂脱硫液。步骤2，脱硫液标准煤气脱硫检测试验，把含有标称值的标准煤气分别通入空白脱硫液及催化剂脱硫液的吸收瓶中，其中一支催化剂脱硫液吸收瓶取样结束后，再均速地通入空气使其再生，另一支催化剂脱硫液的吸收瓶不通入空气待用。步骤3，分别检测、计算表征脱硫脱氰催化剂pds脱除效果的参数，即硫纯度(cs％)、hs-的转化率(ehs-％)、硫化氢脱出率(rh2s％)三项指标。步骤4，根据pds催化剂评价体系表评定催化剂的脱除效果。其中，悬浮硫(s)检测以重量法检测再生脱硫液中悬浮硫含量，用定量滤纸过滤再生后脱硫液，烘干恒重后称量滤纸的重量差，是为悬浮硫重量。艾氏卡法或库伦法测定硫纯度(cs％)，将过滤烘干后的滤纸用艾氏卡法或库伦法测定悬浮硫纯度。采用碘量法检测hs-离子。检测脱硫液、再生液、空白液中的hs-离子，将脱硫液中hs-离子减去空白液中hs-离子，记作cths-，再生液中hs-离子减去空白液中hs-离子,记作czhs-，用再生液中hs-离子减去空白液中hs-离子除以脱硫液中hs-离子减去空白液中hs-离子，即czhs-/cths-，记作ehs-％,可以清晰有力的说明催化剂的脱硫效率。硫化氢脱出率(rh2s％)的计算，将再生脱硫液中悬浮硫含量通过分子量计算出硫化氢含量，在通过含有准确浓度硫化氢含量的标准煤气的通入脱硫液的体积计算出脱硫液吸收的硫化氢总量，两者相除即视为硫化氢脱出率，以质量百分率计。依照本发明方法，检测国内主要pds催化剂生产厂商产品性能参数，即硫纯度(cs％)、hs-的转化率(ehs-％)、硫化氢脱出率(rh2s％)三项指标，综合评定三项指标，确定产品的等级评价体系。评价体系以硫化氢脱出率(rh2s％)和hs-的转化率(ehs-％)为核心指标，以硫纯度(cs％)为重要参考指标，建立pds催化剂评价体系表，见表1。表1pds催化剂质量评价体系表指标名称表示符号指标参数硫纯度cs％≥92％hs-的转化率ehs-％≥95％硫化氢脱出率rh2s％≥96％本发明方法基于湿式氧化脱硫反应原理，以模拟生产现场脱硫效果为手段，设计多参数评价检测方法相互佐证的一套脱硫催化剂pds质量表征与检测方法。根据现场脱硫液组分，分别配制两组加入待测pds催化剂的脱硫液以一组纯氨水溶液作为空白试剂，分别通入硫化氢含量为定值的标准煤气中，脱除标准煤气中的硫化氢，再对脱硫液鼓吹空气再生，其中一组脱硫液不通入空气再生，分别检测艾氏卡法测定硫纯度、hs-的转化率测定、硫化氢脱出率3个质量表征参数。本发明方法设计基于湿式氧化脱硫反应原理，即煤气中的硫化氢等酸性组分由气相进入液相与氨反应，转化为硫氢化铵等酸性铵盐，再在空气中氧的氧化下转化为元素硫。脱硫反应：再生反应nh4hs+1/2o2→s↓+nh4oh(nh4)2sx+1/2o2+h2o→sx+2nh4oh副反应2nh4hs+2o2→(nh4)2s2o3+h2o2(nh4)2s2o3+o2→(nh4)2so4+2s↓本发明方法设计表征脱硫催化剂pds质量参数试验过程叙述如下：下面以具体实施例来说明：1、主要试剂及仪器：氨水、实验室用水、艾氏卡试剂、碘标准溶液0.1mol/l、硫代硫酸钠标准溶液0.1mol/l、硫酸钡、标准煤气气瓶、马弗炉、烘箱等2、试验操作过程2.1、配制脱硫液：空白脱硫液——10g/l氨水溶液(无催化剂)催化剂脱硫液——用10g/l氨水溶液做溶剂，加入pds催化剂配制成100ppm的脱硫液2.2、通标准煤气脱硫：将配制成的空白脱硫液、催化剂脱硫液分别取150ml加入到三支吸收瓶中，一支吸收瓶盛装空白脱硫液，另两支吸收瓶分别盛装催化剂脱硫液，把含有标称值的标准煤气分别通入空白脱硫液及催化剂脱硫液的吸收瓶中，控制通标准煤气100l，控制标准煤气流量3l/min。其中一支催化剂脱硫液吸收瓶取样结束后以5-7l/min的速度均速通入空气30min使其再生，同时硫化氢反应生成元素硫，另一支催化剂脱硫液的吸收瓶不通入空气待用。3、表征脱硫催化剂pds质量参数及其检测3.1、悬浮硫检测：以重量法检测再生脱硫液中悬浮硫含量，用定量滤纸过滤再生后脱硫液，烘干恒重后称量滤纸的重量差，是为悬浮硫重量。同时做空白试验。这是检测催化剂pds质量最直接的技术参数。悬浮硫多，表征催化剂pds脱除煤气中硫化氢效果显著；反之，则表明催化剂pds脱除煤气中硫化氢效果不好；3.2、艾氏卡法或库伦法测定硫纯度(cs％)：将过滤烘干后的滤纸用艾氏卡法或库伦法测定悬浮硫纯度，进一步表征催化剂pds脱除煤气中硫化氢效果。发生异议时以艾氏卡法为仲裁方法。3.3、hs-的转化率(ehs-％)测定：hpf法脱硫属液相催化氧化法工艺。其主要脱硫反应是生成的nh4hs水解，因此在脱硫液中将大量存在hs-离子。其主要再生反应是nh4hs+1/2o2→s↓+nh4oh，nh4hs被大量氧化成硫单质(硫磺)，再生后的脱硫液中的hs-离子将大量减少。检测脱硫液、再生液、空白液中的hs-离子，将脱硫液中hs-离子减去空白液中hs-离子，记作cths-，再生液中hs-离子减去空白液中hs-离子,记作czhs-，用再生液中hs-离子减去空白液中hs-离子除以脱硫液中hs-离子减去空白液中hs-离子，即czhs-/cths-，记作ehs-％,可以清晰有力的说明催化剂的脱硫效率。检测hs-离子采用碘量法测定。3.4.、硫化氢脱出率(rh2s％)将再生脱硫液中悬浮硫含量通过分子量计算出硫化氢含量，在通过含有准确浓度硫化氢含量的标准煤气的通入脱硫液的体积计算出脱硫液吸收的硫化氢总量，两者相除即视为硫化氢脱出率，以质量百分率计。3.5、依照上述方法，检测国内主要pds催化剂生产厂商产品性能参数，即硫纯度(cs％)、hs-的转化率(ehs-％)、硫化氢脱出率(rh2s％)四项指标，综合评定三项指标，确定产品的等级评价体系。评价体系以硫化氢脱出率(rh2s％)和hs-的转化率(ehs-％)为核心指标，以硫纯度(cs％)为重要参考指标，建立pds催化剂评价体系表。具体国内几家pds催化剂厂商检测数据见表2表2国内几家pds催化剂厂商检测数据本发明客观真实地反映脱硫催化剂的质量，方便于生产厂商有效管控产品质量以及使用单位更好地验收使用，为生产稳定顺产奠定基础。显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。当前第1页12