一、概述

　　液化石油氣中的水多以溶解水的形態存在。一般在耐壓透明的容器中觀察，沒有游離態的水，但在減壓放出時，常在出口處出現白色的冰雪狀的水化物，這就說明液化石油氣中含有一定量的溶解水。
　　目前，液化石油氣中的微量水的測定主要有兩種方法：一種是卡爾·費休法，采用電量滴定來進行測定；另一種即為SH／T 0078《液化石油氣中微量水分測定法(電量法)》。

　　二、方法原理

　　液化石油氣在恒溫下汽化，以固定流量通過水分測定器的電解池，其中水分被電解池內的五氧化二磷膜吸收。氣體的水含量是通過五氧化二磷吸收的水電解后的平衡電流值來進行測定的。水含量可直接從測定儀讀出。

　　三、儀器

　　(1)水分測定儀：滿足下列條件的任何型電解式水分測定儀。
　　①氣體進出儀器的流量可調；
　　②按不同的水含量可選擇適合的量程；
　　③儀器時間常數為：達到氣樣水含量變化的63％，上升和下降均不大于5min；
　　④測量精度：優于±5％(按滿度值)。
　　(2)樣品汽化器：可采用恒溫水浴加熱或用帶溫控的電熱絲纏繞的汽化管加熱。
　　(3)皂膜流量計。

　　四、材料和試劑

　　1.材料
　　(1)聚四氟乙烯濾膜：厚度0.2～1mm，孔徑小于10mm。
　　(2)不銹鋼管：外徑3mm，壁厚0.5mm，并備有必要的配件。
　　(3)分子篩：5A。
　　(4)干燥管：不銹鋼管，內裝5A分子篩。
　　(5)氮氣：普氮。
　　2.試劑
　　(1)無水乙醇：分析純。
　　(2)磷酸：分析純，配成10％(質量分數)磷酸溶液。
　　(3)丙酮：分析純。
　　(4)鹽酸：分析純。

　　五、試驗準備

　　(1)儀器的安裝，按流程圖(圖1-6-9)安裝好儀器。
 

 

圖1-6-9 儀器流程圖
1-樣品鋼瓶；2-氮氣鋼瓶；3-干燥管；4-旁路流量計；5，7-針形閥；6-主路流量計；
8-電解池；9-總流量計；10-流量控制閥；11-四通閥；12-汽化器

　　(2)采樣條件應嚴格按SY／T 2084進行操作。
　　(3)電解池的涂敷與清洗。
　　①清洗。
　　a.把電解池從儀器上卸下，用橡膠管連接電解池的一端。將橡膠管的另一端插入盛有蒸餾水的燒杯中，靠虹吸作用淋洗電解池3～4h，然后視污染情況，用丙酮、無水乙醇或其他合適的酸溶液沖洗電解池，以除去污染物。
　　b.清洗后的電解池放在烘箱中(80℃，25min)烘干或用干燥的小氣流吹干，吹干后立即測量絕緣，如電阻不低于10MΩ即可。否則應重新清洗或更換。
　　②涂敷。
　　a.用注射器將10％(質量分數)磷酸溶液從電解池的一端注入，注入量以充滿此端的空玻璃部分并稍過量一點為宜。按某一方向以較慢的速度旋轉電解池體，讓酸液沿電解池壁流動至距另一端的鉑絲末端為止，然后反方向以極慢的速度旋轉，把多余的酸液從注入端排出，用濾紙條吸凈。
　　b.清洗電解池兩端無鉑絲部分玻璃管內的酸液：用一個小燒杯盛滿蒸餾水，倒立電解池，使欲清洗端緩慢地插入水中，讓水面沿玻璃管內壁漸漸地上升，當即將接近鉑絲時迅速地提起電解池體。如此反復三次，最后用濾紙吸凈玻璃管內壁沾附的水珠。如另一端無鉑絲部分的玻璃管內壁也沾有酸液，則按同樣方法處理。
　　c.電解池的干燥：將電解池的一端通過干燥器與真空泵連接，另一端密封。開動真空泵抽2h，當停止抽真空時，應立即取下電解池，并用萬用電表檢查電解池性能。
　　d.用萬用電表檢查：將萬用電表(×100擋)的表筆分別與電解池的兩極接線端相連， 若萬用電表的指針從低阻值明顯地向高阻值逐漸變化，稱為有充電現象，證明電解池是正常的；否則稱為無充電現象，需清洗涂敷或更換。有充電現象的電解池，如果污染嚴重(可看出褐色斑跡)也應清洗。

　　六、試驗步驟

　　(1)系統試漏：用干燥的氮氣吹掃整個系統，主路流量控制在50mL／min，旁路流量控制在1L／in，堵住出口進行試漏。當主路流量計和旁通流量計指示為零時，認為不漏。
　　(2)流量標定：用皂膜流量計標定主路流量為100mL／min時，轉子流量計浮子的高度。
　　(3)本底值的測定：
　　①將四通閥轉至氮氣擋位置，調節主路流量為100mL／min，旁路流量為1L／min。
　　②打開電源開關，先將量程置于1000×10^-6擋，然后視含水量下降情況轉換量程檔。
　　③當儀器示值在5min內基本不變時，便可讀取本底值。本底值應小于5×10^-6，否則應當更換氮氣或重新活化分子篩干燥劑。
　　(4)試樣中水含量的測定：
　　①將四通閥置于試樣擋，調節主路流量為100mL／min，旁路流量為1L／min。當儀器示值在5min內基本不變時，讀出測定值。
　　②試樣測定結果，切換四通閥門到氮氣擋，吹掃電解池5min后，關閉電源、氣源。

　　七、結果的計算

　　試樣的水含量A(μL／L)按下式計算：
 

式中A₁——儀器本底值，μL／L；
　　A₂——試樣測定值，μL／L。

　　八、注意事項

　　電解池的維護及檢查：
　　電解池在一次清洗涂敷后，使用時間的長短與氣樣的清潔狀況、溫度范圍及操作正確與否等因素有關。如果一旦發現儀器顯示不正常，除檢查各連接管件、閥件和接頭是否密封或堵塞外，重要的就是檢查電解池是否正常。對于不正常的電解池，除非因斷裂或鉑電極直接相碰外，一般都可經清洗與涂敷后繼續使用。既使儀器一直工作正常，當電解池一次涂敷后的使用時間累計達兩個月左右時，也應定期作再生處理。
　　使用過程中：檢查的電解池被污染后，會引起測量的誤差。檢查方法是把樣品流量由100mL／min降到50mL／min，此時水含量讀數也應降到原來的一半。如果最大相對偏差不超過10％，證明電解池正常。否則說明已被污染，應重新涂敷。