CN112578064A - 一种六氟化硫气体质量分析系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种六氟化硫气体质量分析系统，能够实现六氟化硫气体质量中的空气、四氟化碳、六氟乙烷、八氟丙烷、矿物油以及水的分析检测，采用多柱联合分离和多种检测器组合的技术，组分之间无干扰峰，分离度R≥1.5，定性定量准确，灵敏度可达ppm级别。

Description

一种六氟化硫气体质量分析系统
技术领域
本发明涉及六氟化硫气体质量分析领域，特别是涉及一种六氟化硫气体质量分析系统。
背景技术
六氟化硫(SF6)具有良好的绝缘灭弧性能，常用在气体绝缘组合电器中。在使用之前需要检测其中的空气、四氟化碳、六氟乙烷、八氟丙烷以及水的含量。市场上，常用脉冲放电氦离子化检测器检测分析，但其存在分析仪器昂贵以及对操作者要求高缺陷。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种六氟化硫气体质量分析系统，实现六氟化硫气体中的空气、四氟化碳、六氟乙烷、八氟丙烷以及水组分分析。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种六氟化硫气体质量分析系统，包括第一切换阀、第二切换阀、第三切换阀、定量环、第一色谱柱、第二色谱柱、第三色谱柱、第一针型阀、第二针型阀、氢火焰离子化检测器、热导池检测器、露点变送器以及红外分光光度计；
所述第一切换阀、所述第二切换阀以及所述第三切换阀均包括多个接口；
所述第一切换阀的第一接口通过气路管道与样品进口连接，所述第一切换阀的第二接口通过气路管道与一平面三通的第一端连接，所述平面三通的第二端连接所述红外分光光度计，所述平面三通的第三端通过气路管道与所述第二切换阀的第四接口连接，所述第一切换阀的第三接口通过气路管道与所述第一切换阀的第十接口连接，所述定量环设置在第一切换阀的第三接口和所述第一切换阀的第十接口连接的气路管道上，所述第一切换阀的第四接口通过气路管道与第一载气连接，所述第一切换阀的第五接口通过气路管道与所述第二色谱柱的进口连接，所述第二色谱柱的出口与所述热导池检测器连接，所述第一切换阀的第六接口通过气路管道与所述第一切换阀的第九接口连接，所述第一色谱柱设置在第一切换阀的第六接口和所述第一切换阀的第九接口连接的气路管道上，所述第一切换阀的第七接口通过气路管道与所述第三切换阀的第五接口连接，所述第一切换阀的第八接口通过气路管道与第二载气连接；
所述第二切换阀的第一接口通过气路管道与所述第一针型阀连接，所述第二切换阀的第二接口通过气路管道与第三载气连接，所述第二切换阀的第三接口通过气路管道与所述露点变送器连接；
所述第三切换阀的第一接口通过气路管道与所述第二针型阀连接；所述第三切换阀的第二接口通过气路管道与第四载气连接，所述第三切换阀的第三接口通过气路管道与所述第三切换阀的第六接口连接，所述第三切换阀的第四接口通过气路管道与所述氢火焰离子化检测器连接。
可选地，所述第一切换阀为十通切换阀。
可选地，所述第二切换阀为四通切换阀。
可选地，所述第三切换阀为六通切换阀。
可选地，所述第一色谱柱、所述第二色谱柱以及所述第三色谱柱均为高分子聚合物色谱柱。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种六氟化硫气体质量分析系统，能够实现六氟化硫气体质量中的空气、四氟化碳、六氟乙烷、八氟丙烷、矿物油以及水的分析检测，采用多柱联合分离和多种检测器组合的技术，组分之间无干扰峰，分离度R≥1.5，定性定量准确，灵敏度可达ppm级别。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例六氟化硫气体质量分析系统取样状态示意图；
图2为本发明实施例六氟化硫气体质量分析系统进样状态示意图；
图3为本发明实施例六氟化硫气体质量分析系统检测六氟乙烷状态示意图。
符号说明：1-第一切换阀；2-第二切换阀；3-第三切换阀；4-定量环；5-样品进口；6-第一载气；7-第二载气；8-第一色谱柱；9-第二色谱柱；10-第一针型阀；11-第三载气；12-露点变送器；13-第三色谱柱；14-第二针型阀；15-第四载气；16-热导池检测器；17-氢火焰离子化检测器；18-红外分光光度计。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-3所示，一种六氟化硫气体质量分析系统，包括第一切换阀1、第二切换阀2、第三切换阀3、定量环4、第一色谱柱8、第二色谱柱9、第三色谱柱13、第一针型阀10、第二针型阀14、氢火焰离子化检测器17、热导池检测器16、露点变送器12以及红外分光光度计18。
所述第一切换阀1、所述第二切换阀2以及所述第三切换阀3均包括多个接口。所述第一切换阀1为十通切换阀，所述第二切换阀2为四通切换阀，所述第三切换阀3为六通切换阀。所述第一色谱柱8、所述第二色谱柱9以及所述第三色谱柱13均为高分子聚合物色谱柱。
所述第一切换阀1的第一接口通过气路管道与样品进口5连接，所述第一切换阀1的第二接口通过气路管道与一平面三通的第一端连接，所述平面三通的第二端连接所述红外分光光度计18，所述平面三通的第三端通过气路管道与所述第二切换阀2的第四接口连接，所述第一切换阀1的第三接口通过气路管道与所述第一切换阀1的第十接口连接，所述定量环4设置在第一切换阀1的第三接口和所述第一切换阀1的第十接口连接的气路管道上，所述第一切换阀1的第四接口通过气路管道与第一载气6连接，所述第一切换阀1的第五接口通过气路管道与所述第二色谱柱9的进口连接，所述第二色谱柱9的出口与所述热导池检测器16连接，所述第一切换阀1的第六接口通过气路管道与所述第一切换阀1的第九接口连接，所述第一色谱柱8设置在第一切换阀1的第六接口和所述第一切换阀1的第九接口连接的气路管道上，所述第一切换阀1的第七接口通过气路管道与所述第三切换阀3的第五接口连接，所述第一切换阀1的第八接口通过气路管道与第二载气7连接。
所述第二切换阀2的第一接口通过气路管道与所述第一针型阀10连接，所述第二切换阀2的第二接口通过气路管道与第三载气11连接，所述第二切换阀2的第三接口通过气路管道与所述露点变送器12连接。
所述第三切换阀3的第一接口通过气路管道与所述第二针型阀14连接；所述第三切换阀3的第二接口通过气路管道与第四载气15连接，所述第三切换阀3的第三接口通过气路管道与所述第三切换阀3的第六接口连接，所述第三切换阀3的第四接口通过气路管道与所述氢火焰离子化检测器17连接。
工作原理：取样过程：样品依次经过样品进口5、第一切换阀1的第一接口、第十接口、定量环4、第三接口，最后从第一切换阀1的第二接口流入到第二切换阀2的第四接口、第一接口，由第一针型阀10放出。
分析过程：矿物油的测量，选取已知重量的一定数量的滤膜，并编号，将已知浓度的矿物油的四氟化碳溶液，涂抹在滤膜上，待挥发后再称取其质量，测定吸光度，用滤膜增重的质量绘制标准曲线图，将待检测六氟化硫气体以一定的流速通过滤膜，矿物油被检测，在红外分光光度计测定吸光度，标准曲线上读取矿物油的含量。
切换第一切换阀1至图2状态，第一载气6携带定量环4中的样品进入到第一色谱柱8中，空气四氟化碳组分经过第一色谱柱8预分离，进入分析色谱柱9分离后由热导池检测器12测出。
切换第二切换阀2至图2状态，样品依次第二切换阀2的第四接口、第三接口，最后进入到露点变送器12中，水分由露点变送器12测出。
切换第三切换阀3至图3状态，第二载气7携带第一色谱柱8中的六氟乙烷六氟化硫进入到第三色谱柱13中，当六氟乙烷完全从第三色谱柱13分离出来时，六氟乙烷通过氢火焰离子化检测17测出。第三切换阀3复位至图1状态，第四载气15携带第三色谱柱13中的六氟化硫由第二针型阀14放出。当第二载气7携带第一色谱柱8中的六氟乙烷六氟化硫完全进入到第三色谱柱13时，第一切换1复位至图1状态中，第二载气7携带第二色谱柱8中的八氟丙烷通过氢火焰离子化检测17测出。
因此，本发明能够实现六氟化硫气体中的空气、四氟化碳、六氟乙烷、八氟丙烷以及水组分分析。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种六氟化硫气体质量分析系统，其特征在于，包括第一切换阀、第二切换阀、第三切换阀、定量环、第一色谱柱、第二色谱柱、第三色谱柱、第一针型阀、第二针型阀、氢火焰离子化检测器、热导池检测器、露点变送器以及红外分光光度计；
所述第一切换阀、所述第二切换阀以及所述第三切换阀均包括多个接口；
所述第一切换阀的第一接口通过气路管道与样品进口连接，所述第一切换阀的第二接口通过气路管道与一平面三通的第一端连接，所述平面三通的第二端连接所述红外分光光度计，所述平面三通的第三端通过气路管道与所述第二切换阀的第四接口连接，所述第一切换阀的第三接口通过气路管道与所述第一切换阀的第十接口连接，所述定量环设置在第一切换阀的第三接口和所述第一切换阀的第十接口连接的气路管道上，所述第一切换阀的第四接口通过气路管道与第一载气连接，所述第一切换阀的第五接口通过气路管道与所述第二色谱柱的进口连接，所述第二色谱柱的出口与所述热导池检测器连接，所述第一切换阀的第六接口通过气路管道与所述第一切换阀的第九接口连接，所述第一色谱柱设置在第一切换阀的第六接口和所述第一切换阀的第九接口连接的气路管道上，所述第一切换阀的第七接口通过气路管道与所述第三切换阀的第五接口连接，所述第一切换阀的第八接口通过气路管道与第二载气连接；
所述第二切换阀的第一接口通过气路管道与所述第一针型阀连接，所述第二切换阀的第二接口通过气路管道与第三载气连接，所述第二切换阀的第三接口通过气路管道与所述露点变送器连接；
所述第三切换阀的第一接口通过气路管道与所述第二针型阀连接；所述第三切换阀的第二接口通过气路管道与第四载气连接，所述第三切换阀的第三接口通过气路管道与所述第三切换阀的第六接口连接，所述第三切换阀的第四接口通过气路管道与所述氢火焰离子化检测器连接。
2.根据权利要求1所述的六氟化硫气体质量分析系统，其特征在于，所述第一切换阀为十通切换阀。
3.根据权利要求1所述的六氟化硫气体质量分析系统，其特征在于，所述第二切换阀为四通切换阀。
4.根据权利要求1所述的六氟化硫气体质量分析系统，其特征在于，所述第三切换阀为六通切换阀。
5.根据权利要求1所述的六氟化硫气体质量分析系统，其特征在于，所述第一色谱柱、所述第二色谱柱以及所述第三色谱柱均为高分子聚合物色谱柱。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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