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一种煤气分析系统的制作方法

文章出处:扑克王app官网 人气:发表时间:2020-10-30 19:13

  煤气主要有焦炉煤气、高炉煤气、水煤气、半水煤气、人工煤气等,其中焦炉煤气和 高炉煤气等气体是钢铁冶金企业重要的燃料,人工煤气是城乡为民生活用主要燃气之一。 由于煤气主要成分之间的物理性质和化学性质差异较大,一些成分的色谱分离条件也各 不相同,用一根填充柱很难分离煤气的主要成分,因此国家标准采用两根色谱柱,三次进 样的方式来检测人工煤气中的二氧化碳、氧气、一氧化碳、甲烷、氢气、氮气、乙烷、乙烯等组 分,该方法需用到两种载气,装置结构复杂、操作烦琐,且大量二氧化碳进入分子筛色谱柱 后无法排出,造成分子筛色谱柱柱效下降,寿命缩短。 发明内容为了解决煤气分析系统结构复杂、操作烦琐、分子筛色谱柱柱效下降和寿命短等 问题,本实用新型提供了一种煤气分析系统。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是一种煤气分析系统,其特征在 于由定量环、十通阀、⑶X色谱柱、检测器、分子筛色谱柱和管道组成,定量环、⑶X色谱柱、 检测器、分子筛色谱柱与十通阀通过管道连接。所述管道为不锈钢管。所述检测器为热导检测器。本实用新型的煤气分析系统,一次进样分析煤气中的二氧化碳、氧气、一氧化碳、 甲烷、氢气、氮气、乙烷、乙烯,操作简便,所需分析时间短,二氧化碳和烃类在进分子筛柱前 已被反吹放空,延长了色谱柱的使用寿命。

  图1是本实用新型的煤气分析系统十通阀进样状态气路图。图2是本实用新型的煤气分析系统十通阀反吹状态气路图。

  本实用新型的煤气分析系统,用外径2mm、内径Imm的不锈钢管将⑶X色谱柱13、 分子筛色谱柱15、检测器14、定量环11与十通阀12通过管道16连接,定量环11为一段内 径1或2mm的不锈钢管,检测器14为热导检测器,管道16为不锈钢管。其工作过程分为取 样、进样、反吹三部分。一、取样此过程式是使样气充满定量环11。反吹状态气路图如图2所示,在反吹状态下,十通阀12相邻的1-2、3-4、5-6、7_8、 9-10号接口分别相通,而2-3、4-5、6-7、8-9、1-10号口断开不通气。将样气由2号口吹入十通阀12,按图2中箭头所示方向经1号口进入定量环11,充满定量环11后多余的气体经4-3号口排出,保证每次进样定量环里样气体积一致(相当于每次进样量相同)。而载气接到 10号口,经与其相通的9号接口进入分子筛色谱柱15,从分子筛色谱柱15流出后经6-5号 接口进入⑶X色谱柱13,由⑶X色谱13柱流出后进检测器14,再进8号口,最后经与其相 通的7号口放空。二、进样进样状态气路图如图1所示,此过程是通过改变十通阀12状态,使载气 将定量环11中的样气带入GDX色谱柱13,在GDX色谱柱13上初步分离,并将永久性气体 放入分子筛色谱柱15。样气充满定量环11后,扳动十通阀12至“进样“状态,此时十通阀 11 相邻的 2-3、4-5、6-7、8-9、1-10 号接口分别相通,而 1-2、3-4、5-6、7-8、9_10 号口断开不 通气。载气由10号进入十通阀11,经1号口进定量环11,带着定量环11中的样品气经4-5 号口进入⑶X色谱柱13,在⑶X色谱柱13上,C02、烃类和永久性气体被分离。由⑶X色谱 柱13流出后进TCD检测器14,出检测器14经8-9号口进分子筛色谱柱15,再经6-7号口 放空。三、反吹此过程是通过改变十通阀状态,使⑶X色谱柱13分开的C02和烃类进检 测器14后直接放空,不进入分子筛色谱柱15。而GDX色谱柱13无法分离的永久性气体在 分子筛色谱柱15上完全分开。进样后观察色谱图,在永久性气体的混合峰出完后,C02出峰前扳动十通阀12至 反吹状态,进行切换。十通阀处于“反吹”状态,载气流向与“取样”过程完全相同,载气由10 号口进入十通阀12,经9号口带着分子筛色谱柱15分离后的氢气、氧气、氮气、一氧化碳、甲 烷过5-6再经⑶X色谱柱(13)进检测器14。⑶X色谱柱13分离的二氧化碳、乙烯、乙烷也 由载气带入检测器14。

  权利要求1.一种煤气分析系统,其特征在于由定量环(11)、十通阀(12)、⑶X色谱柱(13)、 检测器(14)、分子筛色谱柱(15)和管道(16)组成,定量环(11)、GDX色谱柱(13)、检测器 (14)、分子筛色谱柱(15)与十通阀(12)通过管道(16)连接。

  2.根据权利要求1所述的一种煤气分析系统,其特征在于所述管道(16)为不锈钢管。

  3.根据权利要求1所述的一种煤气分析系统,其特征在于所述检测器(14)为热导 检测器。

  专利摘要一种煤气分析系统,由定量环、十通阀、GDX色谱柱、检测器、分子筛色谱柱和管道组成,定量环、GDX色谱柱、检测器、分子筛色谱柱与十通阀通过管道连接。本实用新型的煤气分析系统,一次进样分析煤气中的二氧化碳、氧气、一氧化碳、甲烷、氢气、氮气、乙烷、乙烯,操作简便,所需分析时间短,二氧化碳和烃类在进分子筛柱前已被反吹放空,延长了色谱柱的使用寿命。

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