一、引言

天然气作为一种重要的能源，在工业生产和日常生活中得到了广泛的应用。天然气中含有硫化氢、二氧化碳等杂质，这些杂质会对天然气的质量和使用安全造成影响。对天然气进行脱硫、脱碳及硫磺回收处理是非常必要的。在天然气处理厂中，气体及溶液的分析与检测是保证脱硫、脱碳及硫磺回收效果的关键环节。本文将根据GB/T35212.2-2017《天然气处理厂气体及溶液分析与脱硫、脱碳及硫磺回收分析评价方法》，介绍天然气处理厂气体及溶液分析与脱硫、脱碳及硫磺回收分析评价的方法。

二、分析方法

（一）气体分析

1. 硫化氢的测定

硫化氢的测定方法有多种，如碘量法、亚甲蓝法、醋酸铅法等。碘量法是最常用的方法之一。碘量法的原理是：在酸性条件下，硫化氢与碘发生反应，生成硫和碘化氢。用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的碘，根据硫代硫酸钠标准溶液的用量计算出硫化氢的含量。

2. 二氧化碳的测定

二氧化碳的测定方法有多种，如非分散红外吸收法、气相色谱法等。非分散红外吸收法是最常用的方法之一。非分散红外吸收法的原理是：二氧化碳对红外光有吸收作用，在一定波长下，二氧化碳的吸收强度与二氧化碳的浓度成正比。通过测量二氧化碳对红外光的吸收强度，计算出二氧化碳的含量。

（二）溶液分析

1. 脱硫剂的分析

脱硫剂的分析方法有多种，如容量法、重量法、电位滴定法等。容量法是最常用的方法之一。容量法的原理是：脱硫剂与硫化氢发生反应，生成硫化物。用碘标准溶液滴定生成的硫化物，根据碘标准溶液的用量计算出脱硫剂的活性。

2. 脱碳剂的分析

脱碳剂的分析方法有多种，如容量法、重量法、电位滴定法等。容量法是最常用的方法之一。容量法的原理是：脱碳剂与二氧化碳发生反应，生成碳酸盐。用盐酸标准溶液滴定生成的碳酸盐，根据盐酸标准溶液的用量计算出脱碳剂的活性。

三、检测仪器

（一）气体分析仪器

1. 气相色谱仪

气相色谱仪是一种常用的气体分析仪器，它可以分离和检测气体中的各种成分。气相色谱仪的工作原理是：将气体样品注入到色谱柱中，在色谱柱中，不同的成分在固定相和流动相之间的分配系数不同，从而实现分离。分离后的成分通过检测器检测，检测器将检测到的信号转换为电信号，经过放大器放大后，送到数据处理系统进行处理。

2. 红外吸收光谱仪

红外吸收光谱仪是一种常用的气体分析仪器，它可以检测气体中的各种成分。红外吸收光谱仪的工作原理是：气体中的各种成分对红外光有吸收作用，在一定波长下，气体中的各种成分的吸收强度与气体中的各种成分的浓度成正比。通过测量气体中的各种成分对红外光的吸收强度，计算出气体中的各种成分的含量。

（二）溶液分析仪器

1. 电位滴定仪

电位滴定仪是一种常用的溶液分析仪器，它可以测定溶液中的酸碱度、氧化还原电位、离子浓度等。电位滴定仪的工作原理是：将指示电极和参比电极插入到溶液中，指示电极和参比电极之间的电位差与溶液中的离子浓度有关。通过测量指示电极和参比电极之间的电位差，计算出溶液中的离子浓度。

2. 重量分析天平

重量分析天平是一种常用的溶液分析仪器，它可以测定溶液中的质量。重量分析天平的工作原理是：将溶液放在天平上，通过测量溶液的质量，计算出溶液中的质量。

四、检测步骤

（一）气体分析步骤

1. 样品采集

将气体样品采集到采样瓶中，采样瓶应密封良好，避免样品泄漏。

2. 样品预处理

将采样瓶中的样品放入到气相色谱仪或红外吸收光谱仪中，进行样品预处理。样品预处理的目的是将样品中的杂质去除，使样品中的成分得到分离和检测。

3. 样品分析

将预处理后的样品放入到气相色谱仪或红外吸收光谱仪中，进行样品分析。样品分析的目的是测定样品中的各种成分的含量。

（二）溶液分析步骤

1. 样品采集

将溶液样品采集到采样瓶中，采样瓶应密封良好，避免样品泄漏。

2. 样品预处理

将采样瓶中的样品放入到电位滴定仪或重量分析天平中，进行样品预处理。样品预处理的目的是将样品中的杂质去除，使样品中的成分得到分离和检测。

3. 样品分析

将预处理后的样品放入到电位滴定仪或重量分析天平中，进行样品分析。样品分析的目的是测定样品中的各种成分的含量。

五、检测结果的表示和计算

（一）气体分析结果的表示和计算

1. 硫化氢的含量

硫化氢的含量以体积分数表示，计算公式为：

$C_{H_2S}=\frac{V_{H_2S}}{V}\times100\%$

$C_{H_2S}$表示硫化氢的体积分数，$V_{H_2S}$表示硫化氢的体积，$V$表示样品的体积。

2. 二氧化碳的含量

二氧化碳的含量以体积分数表示，计算公式为：

$C_{CO_2}=\frac{V_{CO_2}}{V}\times100\%$

$C_{CO_2}$表示二氧化碳的体积分数，$V_{CO_2}$表示二氧化碳的体积，$V$表示样品的体积。

（二）溶液分析结果的表示和计算

1. 脱硫剂的活性

脱硫剂的活性以脱硫剂与硫化氢反应生成的硫化物的质量分数表示，计算公式为：

$A_{脱硫剂}=\frac{m_{硫化物}}{m_{脱硫剂}}\times100\%$

$A_{脱硫剂}$表示脱硫剂的活性，$m_{硫化物}$表示脱硫剂与硫化氢反应生成的硫化物的质量，$m_{脱硫剂}$表示脱硫剂的质量。

2. 脱碳剂的活性

脱碳剂的活性以脱碳剂与二氧化碳反应生成的碳酸盐的质量分数表示，计算公式为：

$A_{脱碳剂}=\frac{m_{碳酸盐}}{m_{脱碳剂}}\times100\%$