天然气是高效清洁的绿色能源。天然气中的水分会导致冰堵,引发严重的安全问题。各种不同原理的水露点仪和水分仪测量天然气水分的结果不一致,天然气工业急需一种测量结果准确,能抗天然气复杂组分干扰的水分测量方法,用于水露点仪和水分仪的在线校准。卡尔·费休库仑法是一种水分测量的直接方法,它通过电解反应生成碘分子参与卡尔·费休反应,然后根据法拉第定律通过电量计算总碘量,从而得到水分含量,能够较为准确地测量天然气中的水分。通常认为库仑法是水分测量的绝对方法,无需修正。库仑法应用于天然气的主要问题是天然气中硫化氢和硫醇等还原性物质的干扰。首先通过搭建湿气测试平台,将湿度发生器发生的湿气一分为二,分别提供给标准冷镜露点仪和卡尔·费休水分仪进行对比;通过分析卡尔·费休库仑法的影响参数,确定了不同实验条件对反应的影响。然后在优化实验条件下,得到卡尔·费休库仑法的校准公式,校准后卡尔·费休水分仪在14.84 mg/kg～907.50 mg/kg水分测量范围内的扩展不确定度为1.40%～10.34%,实现了库仑法水分量值的溯源。最后通过在湿气中添加硫化氢气体,采用无二氧化硫的特殊的卡氏试剂,研究了不同浓度的硫化氢对库仑法水分仪产生的干扰;通过与国标法、Non-S02扣减法对比,采用三维拟合的方法扣减硫化氢干扰,得到拟合度为0.9999的拟合函数,拟合水分回收率的平均值在94%～145%范围内,露点示值误差在-0.43℃～2.88℃范围内。总体上拟合准确度较高,有效扣除了天然气中硫化氢的干扰,为库仑法成为在线测天然气水分的标准装置提供参考。