CN208596067U - 气液分离装置及水体中溶解气的脱解收集装置 - Google Patents
气液分离装置及水体中溶解气的脱解收集装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208596067U CN208596067U CN201821141625.XU CN201821141625U CN208596067U CN 208596067 U CN208596067 U CN 208596067U CN 201821141625 U CN201821141625 U CN 201821141625U CN 208596067 U CN208596067 U CN 208596067U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- liquid separation
- separation device
- hollow fiber
- warehouse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 85
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims abstract description 42
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 6
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 4
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010249 in-situ analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种气液分离装置及水体中溶解气的脱解收集装置，所述气液分离装置，通过仓体和中空纤维管，实现对收集的待测的含有溶解气的水样进行气液分离的处理，进而将溶解在水样中的气体分离出，实现对溶解在水样中的气体的定量检测。本实用新型的气液分离装置操作简单，且高效快速，尤其适合野外和船载现场对水体溶解气快速高效提取的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及物质或物体的探测技术领域，尤其涉及一种气液分离装置及水体中溶解气的脱解收集装置。
背景技术
环境水体(如海洋水、地下水、地表水等)中溶解有多种气体组分，这些溶解气体的含量对资源勘查、环境监测、生命科学等研究具有重要意义。例如，海水中溶解CH4、H2S、CO2等浓度不仅对全球气候和海洋环境变化有着至关重要的影响作用，而且也是发现天然气水合物、冷泉系统和深海热液等资源的有效依据；地下水中溶解气组分和含量对于研究水体的来源及循环条件具有重要意义；另外，根据地下水、冰川融水、深海洋流中的惰性气体放射性同位素(39Ar、81Kr、 85Kr)含量和半衰期，可以测得环境水体的年代；水体中的N2、O2等气体则与生物或微生物的新陈代谢活动密切相关。
然而，甲烷等气体在水中的溶解量很小，直接对其浓度进行定量测定比较困难，可供选择的技术手段和方法有限。通常，在野外现场采集到水体样品后，拿到船上或岸上实验室利用顶空气方法，或者通过氦气吹扫捕集、真空水浴脱气等处理方式获得水中溶解气体，再利用气相色谱仪或质谱仪进行分析测试。其中，(1)顶空方法是在一个密封容器内，加入1/3至1/2容器总体积的水样，在一定温压条件下放置一段时间达到气液平衡后，抽取容器顶部气体进行气相色谱分析的方法。这种方法是一种间接测量方法，测试结果只能反映水中溶解气的相对浓度或趋势，无法实现对溶解气浓度的定量检测；(2) 吹扫捕集-气相色谱联用方法则需要向样品水中通入惰性气体(He或 N2)吹扫，并采用液氮冷阱捕集被吹扫出来的挥发性气体，最后再将气体导入气相色谱中进行测定。这种方法使用技术复杂，设备体积大、成本高，并且操作烦琐、处理周期长，只适合室内实验室分析，无法满足野外和船载现场对溶解气体快速高效无污染地分离提取的要求；(3)真空脱气是目前实验室比较常用的方法，它是一套用管路连接的简单玻璃装置。但是现有的真空脱气装置在使用过程中全手工操作，费时费力、效率低，装置容易漏气、误差大，并且所用玻璃仪器易碎，需要稳定的操作环境，不适合船载和野外现场分析，另外，其脱气能力也有限，只适合于气体浓度较高水体样品的分析，这些都极大的限制了它的使用范围和推广。
综上所述，针对环境水中溶解气的分离，现有的几种产品和技术方案都存在一定的局限性。鉴于上述原因，有必要提出一种气液分离装置。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种气液分离装置及水体中溶解气的脱解收集装置，旨在提供一种能够兼顾快速高效，操作简单的气液分离装置。
为实现上述目的，本实用新型提供的一种气液分离装置，所述气液分离装置包括：
仓体，包括腔室和腔壁；
中空纤维管，置于所述仓体的腔室内，所述中空纤维管用于使进入到其内的气液混合物中的气体在预定条件下穿透所述中空纤维管的管壁进入所述仓体的腔室内。
优选地，所述气液分离装置还包括开设在所述仓体上的抽气口，所述抽气口通过抽气管路连接抽真空装置，用于对所述仓体的腔室抽气以使腔室达到使中空纤维管内的气体进入腔室内的预定条件。
优选地，所述气液分离装置还包括开设在所述仓体上的入液口，所述入液口处设置有液体管路，其一端连接所述中空纤维管，用于将待测水样导入至所述中空纤维管。
优选地，所述中空纤维管包括管壁，所述管壁采用半透膜材料制成。
优选地，所述中空纤维膜由无定型含氟树脂Teflon AF、聚四氟乙烯PTFE或改性的聚偏氟乙烯PVDF材料制成。
优选地，所述中空纤维管在所述仓体的腔室内呈螺旋状设置。
优选地，所述中空纤维管在所述仓体的腔室内呈U型设置。
优选地，所述入液口的水样管路通过连接头固定安装在所述入液口处。
优选地，所述仓体为圆柱形。
此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种水体中溶解气的脱解收集装置，所述水体中溶解气的脱解收集装置包括如上所述的用于气液分离装置。
本实用新型的所述气液分离装置，通过仓体和中空纤维管，实现对收集的待测的含有溶解气的水样进行气液分离的处理，进而将溶解在水样中的气体分离出，便于对溶解有气体的水样进行气体的检测分析。本实用新型的气液分离装置操作简单，且高效快速，尤其适合野外和船载现场对水体溶解气快速高效提取的要求。
附图说明
图1为本实用新型气液分离装置的结构示意图；
图2为本实用新型中空纤维管的分子传递示意图；
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种气液分离装置10，旨在提供一种能够兼顾快速高效，操作简单的气液分离装置10，实现对水中溶解气的自动脱解，并极大的扩展其使用范围的气液分离装置10。
具体地，参照图1和图2，本实施例中，所述气液分离装置10 包括：
仓体12，包括腔室和腔壁；
中空纤维管11，置于所述仓体12的腔室内，所述中空纤维管11 用于使进入到其内的气液混合物中的气体在预定条件下穿透所述中空纤维管11的管壁进入所述仓体12的腔室内。
本实施例中的所述气液分离装置10，通过采用中空纤维管11，实现对收集的待测的含有溶解气的水样进行气液分离的处理，进而将溶解在水样中的气体分离出，便于对溶解有气体的水样进行气体的检测分析。本实用新型的气液分离装置10操作简单，且高效快速，尤其适合野外和船载现场对水体溶解气快速高效提取的要求。
具体地，本实施例的气液分离装置10包括仓体12，所述仓体12 为圆柱体结构，所述仓体12包括腔壁和腔室，腔室为中空结构，且整个仓体12为密封式结构，以满足在使用中腔室需要保持真空状态的条件。在所述仓体12的腔室内设置有中空纤维管11，所述中空纤维管11具有疏水透气的特性：在一定条件下，管壁只允许气体分子透过，而水分子则不能。当液体在管内流动时，在管壁另一侧进行负压抽真空，在气液两相间分压梯度的作用下，会引起气体从高浓度侧 (管内侧)向低浓度侧(真空侧)的扩散，从而达到气液分离的目的。本实施例中所述中空纤维管11采用由半透膜材料制成，具体为由无定型含氟树脂Teflon AF、聚四氟乙烯PTFE或改性的聚偏氟乙烯 PVDF材料制成。本实施例中所述中空纤维管11优选为采用无定型含氟树脂Teflon AF材料制成。
进一步地，本实施例中，所述中空纤维管11在所述仓体12内呈螺旋状设置。通过将中空纤维管11螺旋设置，增大中空纤维管11在仓体12内绕设的长度，提高效率。
进一步地，为了满足中空纤维管11内的溶解于液体中的气体穿透中空纤维管11的管壁进入到气液分离装置10内的腔室中，需要使仓体12的腔室达到预定条件，即使所述仓体12的腔室保持真空状态。故本实施例中的所述仓体12上开设有抽气口15，抽气口15处连接真空抽气泵30的抽气管路，以通过真空抽气泵30对气液分离装置 10的仓体12内的气体进行抽真空处理，使其内的气压达到预定条件，同时也通过真空抽气泵30将从中空纤维管11内分离出的气体抽出。所述真空抽气泵30的排气管路连接气体收集装置70，真空抽气泵30 从气液分离装置10的仓体12内抽出气体经过气体收集装置70将气体收集，最后可将收集的气体进行测定。当然在其他实施例中，还可以通过其他方式使仓体12内的腔室达到预定的气压条件。
本实施例中的真空抽气泵30可采用产品型号AP系列无油真空泵(24VDC)，但不限于此型号。
在所述仓体12上还开设有入液口13，所述中空纤维管11的一端与所述入液口13的一端连接。通过所述入液口13连接泵体，所述泵体与所述入液口13远离所述中空纤维管11的一端连接，用于将待测水体样品泵入到所述中空纤维管11内。其中，所述泵体为流量调节泵20，可将采集的水样定量地泵入到中空纤维管11内。所述流量调节泵20连接在入液口13处的水样管路通过连接头固定安装在入液口13处。该连接头紧靠仓体12固定，防止气体泄漏或者外部气体进入，实现仓体12的严格密封。
本实施例中所述入液口13和所述出液口14设置在所述仓体12 的同一侧，当然在其他实施例中，所述入液口13和所述出液口14的位置可以根据实际需要进行设置。
进一步地，所述气液分离装置10还包括开设在所述仓体12上的出液口14，所述中空纤维管11的一端与所述出液口14连接。从中空纤维管11经过气液分离后的水样将顺中空纤维管11向出液口14 流动，最终经出液口14排出。排出后可通过收集装置将残留的水样收集。具体地，本实施例中所述气液分离装置10还包括废液池90，所述出液口14的另一端连接至所述废液池90，以将从中空纤维管11 排出的液体排至所述废液池90。
本实用新型还提出一种水体中溶解气的脱解收集装置100，包括如上所述的气液分离装置10。根据本实用新型实施例的水体中溶解气的脱解收集装置100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。具体的由于本水体中溶解气的脱解收集装置100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种气液分离装置，其特征在于，所述气液分离装置包括：
仓体，包括腔室和腔壁；
中空纤维管，置于所述仓体的腔室内，所述中空纤维管用于使进入到其内的气液混合物中的气体在预定条件下穿透所述中空纤维管的管壁进入所述仓体的腔室内。
2.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述气液分离装置还包括开设在所述仓体上的抽气口，所述抽气口通过抽气管路连接抽真空装置，用于对所述仓体的腔室抽气以使腔室达到使中空纤维管内的气体进入腔室内的预定条件。
3.根据权利要求2所述的气液分离装置，其特征在于，所述气液分离装置还包括开设在所述仓体上的入液口，所述入液口处设置有液体管路，其一端连接所述中空纤维管，用于将待测水样导入至所述中空纤维管。
4.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述中空纤维管包括管壁，所述管壁采用半透膜材料制成。
5.根据权利要求4所述的气液分离装置，其特征在于，所述中空纤维管的管壁由无定型含氟树脂Teflon AF、聚四氟乙烯PTFE或改性的聚偏氟乙烯PVDF材料制成。
6.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述中空纤维管在所述仓体的腔室内呈螺旋状设置。
7.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述中空纤维管在所述仓体的腔室内呈U型设置。
8.根据权利要求3所述的气液分离装置，其特征在于，所述入液口的水样管路通过连接头固定安装在所述入液口处。
9.根据权利要求1～8任一项所述的气液分离装置，其特征在于，所述仓体为圆柱形。
10.一种水体中溶解气的脱解收集装置，其特征在于，所述水体中溶解气的脱解收集装置包括如权利要求1～9任一项所述的气液分离装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821141625.XU CN208596067U (zh) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | 气液分离装置及水体中溶解气的脱解收集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821141625.XU CN208596067U (zh) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | 气液分离装置及水体中溶解气的脱解收集装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208596067U true CN208596067U (zh) | 2019-03-12 |
Family
ID=65603205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821141625.XU Expired - Fee Related CN208596067U (zh) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | 气液分离装置及水体中溶解气的脱解收集装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208596067U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114486412A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-05-13 | 华能南京燃机发电有限公司 | 电站在线化学仪表进水气泡抑制方法及装置 |
-
2018
- 2018-07-17 CN CN201821141625.XU patent/CN208596067U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114486412A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-05-13 | 华能南京燃机发电有限公司 | 电站在线化学仪表进水气泡抑制方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108593371A (zh) | 水体中溶解气的脱解收集装置及方法 | |
| CN103234778B (zh) | 一种地下水半挥发性有机物富集装置 | |
| JP4890456B2 (ja) | 液体クロマトグラフィー用膜性揮発性成分除去装置 | |
| US5749942A (en) | Apparatus for extracting a gas from a liquid and delivering the gas to a collection station | |
| CN201561885U (zh) | 海水中多种溶解态气体现场检测系统 | |
| US5235843A (en) | Method and apparatus for analyzing volatile chemical components in a liquid | |
| CN102353560B (zh) | 一种水体释放气体收集装置及其采样方法 | |
| Hamilton et al. | Measurement of the stable isotope ratio of dissolved N2 in 15N tracer experiments | |
| CN102650623A (zh) | 一种检测海水中低浓度氟利昂装置及其制作方法 | |
| CN208383531U (zh) | 水体中溶解气的脱解收集装置 | |
| CN208596067U (zh) | 气液分离装置及水体中溶解气的脱解收集装置 | |
| CN101893613A (zh) | 吹扫捕集装置 | |
| CN104043267A (zh) | 一种连续输送气体或液体样品的在线固相微萃取方法 | |
| CN107966349B (zh) | 一种用于液体中气体监测的气液分离器 | |
| CN100495025C (zh) | 一种被动采样方法 | |
| CN205263037U (zh) | 元素形态在线检测装置 | |
| CN220040353U (zh) | 一种核电水质检测用离子色谱装置 | |
| CN101650350A (zh) | 一种气态砷化合物仪器联用形态分析测定方法 | |
| CN112881551A (zh) | 一种同时测定水体中甲烷、氧化亚氮的装置和方法 | |
| CN206362593U (zh) | 一种水中挥发性有机物的吹脱气提采集装置 | |
| US8449658B2 (en) | High-pressure capillary degas assembly | |
| CN101532921B (zh) | 一种具有中空纤维膜的被动采样装置 | |
| CN102620952A (zh) | 一种挥发性有机物污染地下水样品的无扰动采集与测定方法 | |
| CN213875525U (zh) | 一种离子迁移谱的预富集装置 | |
| CN203178108U (zh) | 一种地下水半挥发性有机物富集装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190312 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |