ICS 71.080.10 CCS G 16 中华人民共和国国家标准 GB/T 3396—2022 代替GB/T3396—2002 工业用乙烯、丙烯中微量氧的测定 电化学法 Determination of trace oxygen in ethylene and propylene for industrial use- Electrochemical method 2022-12-30发布 2023-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 3396—2022 前言 起草。 本文件代替GB/T3396一2002《工业用乙烯、丙烯中微量氧的测定电化学法》，与GB/T3396- 2002相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下： a) 更改了范围，增加了在线分析，更改了离线分析的测定范围（见第1章，2002年版的第1章）； b) 更改了原理，删除了膜覆盖原电池电化学法中的原电池总反应方程（见第4章，2002年版的 第3章）； c) 增加了闪蒸气化装置（见5.2.6、5.4.1.3）； d) 增加了采样钢瓶的要求（见5.2.7）； 更改了图1、图2、图3和图4（见图1、图2、图3和图4，2002年版的图1、图2、图3和图4）； 增加了在线分析（见第1章、第6章）； g）增加了质量控制（见第7章）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 本文件由中国石油和化学工业联合会提出。 本文件由全国化学标准化技术委员会（SAC/TC63）归口。 本文件起草单位：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院、中国石化扬子石油化工有限公 司、万华化学集团股份有限公司、中安联合煤化有限责任公司。 本文件主要起草人：李诚炜、丁大喜、王川、温玉、张炜、叶志良、邵强、郭元峰、孙守君。 本文件于1982年首次发布，2002年第一次修订，本次为第二次修订。 GB/T3396—2022 工业用乙烯、丙烯中微量氧的测定 电化学法 警示：本文件并不是旨在说明与其使用有关的所有安全问题。使用者有责任采取适当的安全与健 康措施，保证符合国家有关法规的规定。 1范围 本文件描述了测定气态乙烯或者丙烯中微量氧的膜覆盖原电池电化学法和电解电化学法的离线 在线分析方法。 本文件离线分析适用于测定工业用乙烯、丙烯中含量不小于0.5mL/m的微量分子氧；在线分析适 用于测定工业用乙烯、丙烯中含量不小于0.1mL/m的微量分子氧。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件。 GB/T 3723 3工业用化学产品采样安全通则 GB/T3836（所有部分）爆炸性环境 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T13289工业用乙烯液态和气态采样法 GB/T13290 工业用丙烯和丁二烯液态采样法 GB/T 34042 在线分析仪器系统通用规范 GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范 JJG945微量氧分析仪检定规程 SH/T 3081 石油化工仪表接地设计规范 SH/T 3082 石油化工仪表供电设计规范 SH/T 3097 石油化工静电接地设计规范 SH/T 3174 石油化工在线分析仪系统设计规范 3术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4原理 4.1膜覆盖原电池电化学法 当气态乙烯或内烯样品以恒定流速流经装有膜覆盖原电池（燃料电池）的测量室时，样品气中的氧 1 GB/T3396—2022 分子扩散透过原电池表面覆盖的聚合物薄膜，在不活泼金属制成的阴极上发生还原反应，氧分子从外电 路得到电子： 02+2H,0+4e→40H 20H-+Pb-→Pb0+H,0+2e 外电路产生的电流的大小与样品气中的氧的分压成正比，通过测定电流实现对样品气中分子氧含 量的测定。 4.2电解电化学法 当气态乙烯或丙烯样品以恒定速率流经电解电化学法仪器的测量室时，样品气中的氧分子扩散透 制成的阴极表面发生还原反应，氧分子从外电路得到电子： O2+2H,0+4e-→40H 同时电解质中的OH在惰性阳极表面发生氧化反应，向外电路输出电子： 40H→02+2H,0+4e 反应不消耗阳极材料，反应产生的分子氧透过阳极附近的多孔材料排出。电解电流的大小与样品 气中的氧的浓度成正比，通过测定电流实现对样品气中分子氧含量的测定。 5离线分析 5.1试剂与材料 5.1.1水：符合GB/T6682三级水的要求，使用前通氮气脱氧 5.1.2高纯氮气：纯度不低于99.999%（体积分数），氧含量不大于3mL/m。 5.21 仪器设备 5.2.1测氧仪包括以下两种。 膜覆盖原电池法测氧仪：由测量室、原电池、放大器、温度补偿单元、读数表等部分组成。原电 池的结构示意图见图1，原电池的阴极由多孔性非活泼金属制成，如银、金、铂，阳极由铅或锌 制成。原电池内部装有保持湿润状态的胶状电解质 一电解法测氧仪：由非消耗性阳极、惰性阴极、电解池、读数表等部分组成，仪器的结构示意图见 图2。 2 GB/T 3396—2022 标引序号说明： 消耗性阳极； 2碱性胶状电解质； 聚四氟乙烯塑料薄膜； 一多孔性阴极。 图 1 膜覆盖原电池结构示意图 标引序号说明： 非消耗性阳极； 2- 性阴极； 电解液； 3 电解池盖； 样品气入口； 6- 样品气出口； 7- 氧气出口。 图2电解法测氧仪示意图 5.2.2 流量计：流量示值范围为0.1L/min～2L/min。 5.2.3 螺旋不锈钢毛细管：内径1mm~2mm，长2m~4m。 5.2.4 增湿器：容器中装有塑料筒，其上绕有长1m、内径1mm、外径2mm的硅胶管，见图3；在组装 3