CN1967241A - 一种多功能气相色谱仪气路流程 - Google Patents

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王允彬
王允志
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Abstract

一种多功能气相色谱仪气路流程，该气路流程采用两个进样口、三根色谱柱，一个双臂热导检测器，二个氢焰检测器，两个进样口并连接在载气进口，在第一个进样口后面并联连接两根色谱柱，一根色谱柱连接氢焰检测器，另一根色谱柱经热导检测器第一臂接镍触媒转化炉和第二个氢焰检测器；第二个进样口后接第三个色谱柱和热导检测器第二臂。本发明使用一个热导检测器，二个氢焰检测器，进行油中溶解气体分析时，一次进样即可完成7种气体分析，操作简便，分析时间短；进行油中含气量分析时，气路不需要任何改动，二次进样即可完成9种气体分析，既可以进行电力变压器油中溶解气体分析，又可以进行油中含气量分析。

Description

一种多功能气相色谱仪气路流程
一、技术领域
本发明涉及一种气相色谱仪的气路流程，主要应用于电力变压器油中溶解气体分析和油中含气量分析。
二、背景技术
电力行业标准DL/T722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》推荐的气路流程只有一个进样口、两根色谱柱，只能检测7种特征气体，即氢(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)，而电力变压器油中含气量分析要求计算油中含气的总量，在7种特征气体的基础上还要求检测氧(O2)、氮(N2)。《变压器油中溶解气体分析和判断导则》推荐的气路流程无法满足含气量分析的要求。
三、发明内容
本发明要解决的技术问题是：设计一种新的气路流程，这种气路流程采用两个进样口、三根色谱柱，一个双臂热导检测器，二个氢焰检测器，既可以进行电力变压器油中溶解气体分析，又可以进行油中含气量分析。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该气路流程采用两个进样口、三根色谱柱，一个双臂热导检测器，二个氢焰检测器，两个进样口并连接在载气进口，在第一个进样口后面并联连接两根色谱柱，一根色谱柱分离甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)，经由氢焰检测器检测，另一根色谱柱分离氢(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)，经热导检测器第一臂检测氢(H2)，一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)通过热导检测器后经镍触媒转化炉催化将一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)转化成甲烷(CH4)，再由第二个氢焰检测器检测；第二个进样口后接可分离氢(H2)、氧(O2)、氮(N2)的色谱柱，经热导检测器第二臂检测氢(H2)、氧(O2)、氮(N2)。
当进行油中溶解气体分析时，在第一个进样口进样，样品分流，分别进入两根色谱柱，热导检测器第一臂作为测量臂检测氢；第二个进样口不进样，只通载气，其后的色谱柱相当于气阻，所以热导检测器第二臂相当于参考臂。
当进行油中含气量分析时，首先在第二个进样口进样，由热导检测器第二臂检测氢(H2)、氧(O2)、氮(N2)，此时该臂相当于测量臂。然后在第一个进样口进样，样品分流，分别进入两根色谱柱，检测氢(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)，由于氢(H2)已经在第一次进样时检测，第二次的检测数据可以忽略。
本发明的有益效果是：使用一个热导检测器，二个氢焰检测器，进行油中溶解气体分析时，一次进样即可完成7种气体分析，操作简便，分析时间短；进行油中含气量分析时，气路不需要任何改动，二次进样即可完成9种气体分析，既可以进行电力变压器油中溶解气体分析，又可以进行油中含气量分析。
四、附图说明
图1是本发明实施例的色谱气路流程示意图。
五、具体实施方式
该气路流程采用两个进样口2、5，三根色谱柱3、6、11，一个双臂热导检测器7，二个氢焰检测4、9器，两个进样口2、5并连接在载气进口1上，在第一个进样口2后面并联连接两根色谱柱3、6，色谱柱3分离甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)，经由氢焰检测器4检测，色谱柱6分离氢(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)，经热导检测器7的第一臂检测氢(H2)，一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)通过热导检测器7后经镍触媒转化炉8催化，将一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)转化成甲烷(CH4)，再由第二个氢焰检测器9检测；第二个进样口5后面接可分离氢(H2)、氧(O2)、氮(N2)的色谱柱11，经热导检测器7的第二臂检测氢(H2)、氧(O2)、氮(N2)；氢气进口10连接氢气源，为氢焰检测器4、9提供燃气，并且为镍触媒转化炉8提供反应所需氢；空气进口12连接空气源，为氢焰检测器4、9提供助燃气。
该气路流程的工作过程是：
进行绝缘油中溶解气体分析时，在进样口2进样，一部分样品通过色谱柱3分离甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)，经由氢焰检测器4检测，另一部分样品通过通过色谱柱6分离氢(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)，由热导检测器臂7的第一臂检测氢H2，一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)由其后镍触媒转化炉8转化为甲烷(CH4)后，再由氢焰检测器9检测。
进行绝缘油中含气量分析时，首先在进样口5进样，通过色谱柱11分离氢(H2)、氧(O2)、氮(N2)，由热导检测器7的第二臂检测，等三个色谱峰全部检测完后，再在进样口2进样，检测其它气体组分。

Claims (2)

1、一种多功能气相色谱仪气路流程，其特征在于：该气路流程采用两个进样口(2、5)、三根色谱柱(3、6、11)，一个双臂热导检测器(7)，二个氢焰检测器(4、9)，两个进样口(2、5)并连接在载气进口(1)上，在第一个进样口(2)后面并联连接两根色谱柱(3、6)，一根色谱柱(3)分离甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)并连接氢焰检测器(4)，另一根色谱柱(6)分离氢(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)，并依次连接热导检测器(7)的第一臂、镍触媒转化炉(8)和氢焰检测器(9)；第二个进样口(5)后面接可分离氢(H2)、氧(O2)、氮(N2)的色谱柱(11)，再经热导检测器(7)的第二臂连接镍触媒转化炉(8)和氢焰检测器(9)。
2、根据权利要求1所述的多功能气相色谱仪气路流程，其工作过程是：进行绝缘油中溶解气体分析时，在进样口(2)进样，一部分样品通过色谱柱(3)分离甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)，经由氢焰检测器(4)检测，另一部分样品通过色谱柱(6)分离氢(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)，由热导检测器臂(7)的第一臂检测氢H2，一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)由其后镍触媒转化炉(8)转化为甲烷(CH4)后，再由氢焰检测器(9)检测；进行绝缘油中含气量分析时，首先在进样口(5)进样，通过色谱柱(11)分离氢(H2)、氧(O2)、氮(N2)，由热导检测器(7)的第二臂检测，等三个色谱峰全部检测完后，再在进样口(2)进样，检测其它气体组分。
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