CN203772811U - 一种新型天然气全组分分析系统 - Google Patents
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Abstract
一种新型天然气全组分分析系统，由十通阀、定量环、分子筛色谱柱、烃类分析柱、检测器、不锈钢管道、时间继电器、开关电源、继电器、电源线、屏蔽线和色谱工作站组成。十通阀、定量环、分子筛色谱柱、烃类分析柱与检测器通过不锈钢管道连接；检测器信号输出端、继电器与色谱工作站通过屏蔽线连接；时间继电器、开关电源、继电器通过电源线连接。本实用新型的天然气分析系统，采用一阀二柱信号切换法，一次进样分析天然气中的氧气、氮气、甲烷、乙烷、乙烯、二氧化碳、丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷、正异丁烯、反丁烯、顺丁烯、异戊烷、正戊烷，操作简便，所需分析时间短、检测结果误差小。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气相色谱系统，尤其涉及一种天然气成分分析系统。
背景技术
天然气是一种多组分的混合气态化石燃料，燃烧后无废渣、废水产生，相较煤炭、石油等能源有使用安全、热值高、洁净等优势。其主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的氧气、氮气、二氧化碳，乙烷、丙烷和丁烷等，国内天然气成份更为复杂，一般还含有大量的乙烯，少量的丙烯和C4烯烃。由于天然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,用一根色谱柱很难分离天然气的主要成分，因此国外一般采用三阀五柱或四阀五柱的多维色谱法来检测，该方法对仪器和操作人员要求较高，且阀切换时间要求较为苛刻，必须配备自动阀，仪器成本较高。国内天然气分析一般采用二阀二柱法，用手动六通阀分两次进样，将永久性气体和径类分别检测，该方法虽降低了成本，但二次进样会带来较大的主误差，且样品各组分分别显示在两张色谱图上，计算含量比较复杂。
发明内容
为了解决天然气分析仪器结构复杂、成本较高，操作烦琐、计算困难等问题，本实用新型提供了一种新型天然气分析系统。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种天然气分析系统，其特征在于：由定量环、十通阀、分子筛色谱柱、天然气分析柱、检测器、不锈钢管道、时间继电器、24V开关电源、24V继电器、屏蔽线、色谱工作站组成。定量环、十通阀、分子筛色谱柱、天然气分析柱、与检测器通过不锈钢管道连接；检测器信号输出端与24继电器通过屏蔽线连接；时间继电器、24V开关电源、24V继电器通过电源线连接。
所述检测器为双通道热导检测器。
所述不锈钢管道为外径2mm内径1mm不锈钢管。
所述分子筛色谱柱为3mm×2m不锈钢填充柱。
所述烃类分析柱为3mm×9m不锈钢填充柱。
本实用新型的天然气分析系统采用一阀二柱信号切换法，一次进样分析天然气中的氧气、氮气、甲烷、乙烷、乙烯、二氧化碳、丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷、正异丁烯、反丁烯、顺丁烯、异戊烷、正戊烷，操作简便，所需分析时间短、检测结果误差小。
附图说明
图1是本实用新型的天然气分析系统取样状态原理图。
图2是本实用新型的天然气分析系统进样状态原理图。
图3是本实用新型的天然气分析系统进样后信号切换状态原理图。
具体实施方式
本实用新型的天然气分析系统，用不锈钢管将分子筛色谱柱5和烃类分析柱6分别接在十通阀1上；分子筛色谱柱5和烃类分析柱6的另一端分别连检测器7的测量路和参比路，搬动十通阀1后，两路可同时进样。检测器7为双通道热导检测器，其测量路样品流过检测器所记录色谱峰为正峰，参比路则为负峰。将其信号输出端的+、—极在进入色谱工作站12进行数据处理前先用屏蔽线13接到继电器11上，通过开关电源8和时间继电器9控制继电器11各接口通断，实现信号的+、—反转、参比路与测量路的互换。
其工作过程分为取样、进样、信号切换三部分。
一、取样如图1所示，十通阀1相邻的Ⅰ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅳ、Ⅴ-Ⅵ、Ⅶ-Ⅷ、Ⅸ-Ⅹ号接口分别相通，而Ⅱ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅴ、Ⅵ-Ⅶ、Ⅷ-Ⅸ、Ⅰ-Ⅹ号口断开不通气。将样气由Ⅰ号口吹入十通阀1，按图1中箭头所示方向经Ⅱ号口进入定量环a2，再经Ⅴ-Ⅵ号口进入定量环b3，充满两个定量环后多余的气体经Ⅸ-Ⅹ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）。载气①接到Ⅲ号口，经与其相通的Ⅳ号接口进入分子筛色谱柱5，从分子筛色谱柱5流出后进入检测器7测量路；载气②路由Ⅷ号口进入十通阀1，经与其相通的Ⅶ号接口进入烃类分析柱6，从烃类分析柱6流出后进入检测器7参比路。
时间继电器9未启动，其A-C接口处于断开状态，开关电源8的24V电未供给继电器11的电源输入端I、J接口，因此继电器11常闭口K-L、N-O分别连通，检测器7的+、—信号分别经K-L、N-O接口进入色谱工作站。
二、进样如图2所示，此过程是通过改变十通阀1，使载气将定量环a2与定量环b3中的样气带入分子筛色谱柱5和烃类分析柱6，并经色谱柱流向检测器7。样气充满定量环a2和定量环b3后，扳动十通阀1至“进样“状态，此时十通阀1相邻的Ⅱ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅴ、Ⅵ-Ⅶ、Ⅷ-Ⅸ、Ⅹ-Ⅰ号接口分别相通，而Ⅰ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅳ、Ⅴ-Ⅵ、Ⅶ-Ⅷ、Ⅸ-Ⅹ号口断开不通气。载气①由Ⅲ号进入十通阀1，经Ⅱ号口进定量环a2，带着定量环a2中的样品气经Ⅳ-Ⅴ号口进入分子筛色谱柱5，在分子筛色谱柱5上，O、N、CH4、CO被分离，由分子筛色谱柱5流出后进检测器7测量路；载气②由Ⅷ号进入十通阀1，经Ⅸ号口进定量环b3，带着定量环b3中的样品气经Ⅵ-Ⅶ号口进入烃类分析柱6，在该色谱柱上，CO2、C2到C4烃类被分离，由烃类分析柱6流出后进检测器7参比路。
在搬动十通阀1同时，启动时间继电器9，开始信号切换倒计时。在未到设定时间前，时间继电器9、继电器11接口状态不变。
三、信号切换如图3所示，此过程是通过改变时间继电器9和2继电器11接口状态，使检测器7输出信号正、负极互换，从而使参比路变为测量路，所出负峰变为正峰。
分子筛色谱柱5接检测器7测量路，所形成色谱峰为正信号，该色谱柱长2米，所有色谱峰在2min内全部采集完毕；烃类分析柱6接检测器7参比路，所形成色谱峰为负信号，色谱柱长9米，第一个峰在3分钟峰后才进入检测器7，因此可将时间继电器9延时时间设为2.5分钟。到时间后时间继电器9的A-C接口连通，开关电源8的24V电正极经时间继电器9的A-C接口供给继电器11接口I，负极直接接在J接口。继电器11启动，原来连通的K-L、O-N接口断开；原来断开的K-P、O-M连通，将参比路输出的负信号变为正峰。
Claims (7)
1.一种新型天然气全组分分析系统，其特征在于：由十通阀（1）、定量环a（2）、定量环b（3）、不锈钢管道（4）、分子筛色谱柱（5）、烃类分析柱（6）、检测器（7）、开关电源（8）、时间继电器（9）、电源线（10）、继电器（11）、色谱工作站（12）和屏蔽线（13）组成，十通阀（1）、定量环a（2）、定量环b（3）、分子筛色谱柱（5）、烃类分析柱（6）与检测器（7）通过不锈钢管道连接，检测器（7）信号输出端、继电器（11）与色谱工作站（12）过屏蔽线（13）连接，时间继电器（9）、开关电源（8）、继电器（11）通过电源线（10）连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型天然气全组分分析系统，其特征在于： 所述检测器为双通道热导检测器。
3.根据权利要求1所述的一种新型天然气全组分分析系统，其特征在于： 所述不锈钢管道为外径2mm内径1mm不锈钢管。
4.根据权利要求1所述的一种新型天然气全组分分析系统，其特征在于：所述分子筛色谱柱为3mm×2m不锈钢填充柱。
5.根据权利要求1所述的一种新型天然气全组分分析系统，其特征在于：所述烃类分析柱为3mm×9m不锈钢填充柱。
6.根据权利要求1所述的一种新型天然气全组分分析系统，其特征在于：所述继电器为24V继电器。
7.根据权利要求1所述的一种新型天然气全组分分析系统，其特征在于：所述开关电源为24V开关电源。
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| CN114428121A (zh) * | 2020-09-09 | 2022-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含高浓度h2s的天然气全组分定量检测装置及方法 |
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