RU191659U1 - GAS CHROMATOGRAPH FOR GAS DETERMINATION IN INSULATING LIQUIDS - Google Patents
GAS CHROMATOGRAPH FOR GAS DETERMINATION IN INSULATING LIQUIDS Download PDFInfo
- Publication number
- RU191659U1 RU191659U1 RU2018145453U RU2018145453U RU191659U1 RU 191659 U1 RU191659 U1 RU 191659U1 RU 2018145453 U RU2018145453 U RU 2018145453U RU 2018145453 U RU2018145453 U RU 2018145453U RU 191659 U1 RU191659 U1 RU 191659U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methanator
- output
- input
- port
- detector
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к аналитическому приборостроению, в частности к газовым хроматографам, предназначенным для качественного и количественного определения газов, растворенных в масле силовых трансформаторов. Газовый хроматограф состоит из двух дозаторов, установленных на входах хроматографических колонок, первая из которых предназначена для анализа водорода, кислорода и азота с детектором по теплопроводности на выходе, и вторая для анализа оксидов углерода и легких углеводородов, выход которой через метанатор соединен с пламенно-ионизационным детектором, между выходом второй колонки и метанатором установлено устройство переключения потока, связанное также с входом пламенно-ионизационного детектора. Техническим результатом является значительное повышение точности результатов анализа углеводородов при одновременном увеличении времени работы метанатора без регенерации его катализатора. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to analytical instrumentation, in particular to gas chromatographs intended for the qualitative and quantitative determination of gases dissolved in power transformer oil. A gas chromatograph consists of two dispensers installed at the inlet of the chromatographic columns, the first of which is designed to analyze hydrogen, oxygen and nitrogen with a thermal conductivity detector at the outlet, and the second for the analysis of carbon oxides and light hydrocarbons, the output of which through a methanator is connected to a flame ionization a detector, between the output of the second column and the methanator a flow switching device is installed, also connected with the input of the flame ionization detector. The technical result is a significant increase in the accuracy of the results of the analysis of hydrocarbons while increasing the operating time of the methanator without regenerating its catalyst. 4 s.p. f-ly, 3 ill.
Description
Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.
Полезная модель относится к аналитическому приборостроению, в частности к газовым хроматографам, предназначенным для качественного и количественного определения газов, растворенных в масле силовых трансформаторов.The utility model relates to analytical instrumentation, in particular to gas chromatographs intended for the qualitative and quantitative determination of gases dissolved in power transformer oil.
Уровень техникиState of the art
Известна газохроматографическая система, содержащая два аналитических модуля, один с колонками и детектором по теплопроводности, второй с колонкой, метанатором, установленным между выходом колонки и пламенно-ионизационным детектором (патент на изобретение RU №2356045). Недостатком данной системы является наличие двух аналитических модулей, каждый из которых установлен на собственном термостате колонок, что в значительной степени осложняет одновременный представительный ввод пробы в оба модуля из одного пробоотборного шприца, т.е. снижается точность и достоверность результатов анализа.A known gas chromatographic system containing two analytical modules, one with columns and a thermal conductivity detector, the second with a column, a methanator installed between the column output and the flame ionization detector (patent RU No. 2356045). The disadvantage of this system is the presence of two analytical modules, each of which is installed on its own column thermostat, which greatly complicates the simultaneous representative input of the sample into both modules from the same sampling syringe, i.e. the accuracy and reliability of the analysis results are reduced.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков является хроматографический комплекс для анализа газов, растворенных в масле силовых трансформаторов (Методические указания РД 34.46.303-98 п. 5.8.2.2, рис. 12), содержащий газовый хроматограф с двумя дозаторами, установленными на входах хроматографических колонок, первая из которых для разделения водорода, кислорода и азота с детектором по теплопроводности на выходе, и вторая для разделения оксидов углерода и углеводородов, выход которой через метанатор соединен с пламенно-ионизационным детектором.The closest to the claimed utility model in terms of essential features is a chromatographic complex for the analysis of gases dissolved in power transformer oil (Guidelines RD 34.46.303-98 p. 5.8.2.2, Fig. 12), containing a gas chromatograph with two dispensers installed at the inputs of chromatographic columns, the first of which is for the separation of hydrogen, oxygen and nitrogen with a detector for thermal conductivity at the outlet, and the second is for the separation of carbon oxides and hydrocarbons, the output of which is through a methanator en with a flame ionization detector.
Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure
Техническим результатом прототипа является возможность анализа извлеченных из трансформаторного масла газов на одном хроматографе с использованием одного носителя (аргон) и метанатора.The technical result of the prototype is the ability to analyze the gases extracted from transformer oil on a single chromatograph using a single carrier (argon) and a methanator.
Техническим недостатком вышеуказанного хроматографа является то, что углеводородные газы, анализируемые на пламенно-ионизационном детекторе, поступают в него через метанатор, что приводит к их взаимодействию с катализатором, в результате чего они накапливаются на нем. Это в первую очередь приводит к искажению результатов анализа, особенно при определении концентрации ацетилена, ускоренному старению и загрязнению катализатора метанатора. Это в свою очередь приводит к постоянному изменению коэффициента метанации и, как следствие этого, необходимости частой переградуировки прибора и регенерации катализатора метанатора.A technical drawback of the above chromatograph is that hydrocarbon gases analyzed on a flame ionization detector enter it through a methanator, which leads to their interaction with the catalyst, as a result of which they accumulate on it. This primarily leads to a distortion of the analysis results, especially when determining the concentration of acetylene, accelerated aging and contamination of the methanator catalyst. This, in turn, leads to a constant change in the methanation coefficient and, as a consequence of this, the need for frequent re-calibration of the device and regeneration of the methanator catalyst.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное в качестве полезной модели устройство, и техническим результатом от его использования является повышение точности и достоверности результатов анализа при одновременном увеличении времени использования хроматографа без технического обслуживания (регенерации катализатора, градуировки).The technical problem to which the device declared as a utility model is aimed, and the technical result of its use is to increase the accuracy and reliability of the analysis results while increasing the time of use of the chromatograph without maintenance (catalyst regeneration, calibration).
Указанная задача решается тем, что заявляемый хроматограф содержит два дозатора, установленные на входах хроматографических колонок, первая из которых с детектором по теплопроводности на выходе предназначена для разделения водорода, кислорода и азота, и вторая для разделения оксидов углерода и легких углеводородов соединена своим выходом с входом устройства переключения потока, представляющего собой трехпортовый кран, который соединяет ее с входом метанатора или через регулируемое пневмосопротивление с входом пламенно-ионизационного детектора и выходом метанатора. В качестве устройства переключения потока может быть применен четырехпортовый кран, второй входной порт которого соединен с выходом формирователя потока газа-носителя. Устройство переключения потока может быть выполнено также в виде шестипортового крана, первый порт которого соединен с выходом второй колонки, второй - с входом метанатора, третий - с выходом формирователя потока газа-носителя, четвертый - с атмосферой, пятый - с выходом метанатора, а шестой через регулируемое пневмосопротивление с входом пламенно-ионизационного детектора. Вход метанатора для водорода снабжен каналом для прогрева водорода.This problem is solved by the fact that the inventive chromatograph contains two dispensers installed at the inputs of chromatographic columns, the first of which with a thermal conductivity detector at the output is used to separate hydrogen, oxygen and nitrogen, and the second for the separation of carbon oxides and light hydrocarbons is connected to the input with its output a flow switching device, which is a three-port valve, which connects it to the input of the methanator or through an adjustable pneumatic resistance to the input of flame ionization th detector and methanator output. As a flow switching device, a four-port valve can be used, the second input port of which is connected to the output of the carrier gas flow former. The flow switching device can also be made in the form of a six-port crane, the first port of which is connected to the output of the second column, the second to the input of the methanator, the third to the output of the carrier gas flow former, the fourth to the atmosphere, the fifth to the output of the methanator, and the sixth through an adjustable pneumatic resistance with an input of a flame ionization detector. The input of the methanator for hydrogen is equipped with a channel for heating hydrogen.
Описание чертежейDescription of drawings
Полезная модель поясняется схемами хроматографа, где изображено: на фиг. 1 - схема хроматографа с трехпортовым краном; на фиг. 2 - схема хроматографа с четырехпортовым краном; на фиг. 3 - схема хроматографа с шестипортовым краном.The utility model is illustrated by chromatograph circuits, which depict: in FIG. 1 is a chromatograph diagram with a three-port crane; in FIG. 2 is a diagram of a chromatograph with a four-port crane; in FIG. 3 is a chromatograph diagram with a six-port crane.
Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation
Устройство состоит из крана 1 (дозатора), крана 2, к выходам которых подключены входы хроматографических колонок 3 и 4 соответственно. Выход колонки 3, предназначенной для анализа водорода, кислорода и азота, соединен с детектором по теплопроводности 5, а выход колонки 4, предназначенной для анализа оксидов углерода и легких углеводородов, соединен с входным портом 6.1 переключающего крана 6. Первый выходной порт 6.2 крана 6 соединен с входом метанатора 7 через тройник 8, в который также поступает водород из блока подготовки газов 9, а второй выходной порт 6.3 крана 6 соединен через регулируемое пневмосопротивление 10 с входом пламенно-ионизационного детектора 11 и через тройник 12 с выходом метанатора 7.The device consists of a crane 1 (dispenser),
Вместо трехпортового переключающего крана 6 может быть установлен четырехпортовый кран 13, первый входной порт 13.1 которого соединен с выходом второй колонки 4, первый выходной порт 13.2 - с входом метанатора 7, второй входной порт 13.3 соединен с выходом регулятора расхода инертного газа 14, потоком которого продувается метанатор 7 для очистки. Второй выходной порт 13.4 крана 13 соединен через регулируемое пневмосопротивление 10 с входом пламенно-ионизационного детектора 11 и через тройник 12 с выходом метанатора 7.Instead of a three-
Вместо трехпортового переключающего крана 6 может быть установлен шестипортовый кран 15, первый порт 15.1 которого соединен с выходом второй колонки 4, второй порт 15.2 - с входом метанатора 7, третий порт 15.3 - с выходом регулятора расхода инертного газа 14, четвертый порт 15.4 - с атмосферой, пятый порт 15.5 - с выходом метанатора 7, а шестой порт 15.6 - через регулируемое пневмосопротивление 10 с входом пламенно-ионизационного детектора 11.Instead of a three-
Метанатор 7 может быть снабжен каналом для прогрева водорода, поступающего в метанатор 7, до температуры самого метанатора, что позволяет значительно уменьшить охлаждение катализатора метанатора 7.The methanator 7 can be equipped with a channel for heating the hydrogen entering the methanator 7 to the temperature of the methanator itself, which can significantly reduce the cooling of the catalyst of the methanator 7.
Устройство работает следующим образомThe device operates as follows
В хроматограф подается газ-носитель аргон, а также водород и воздух для питания пламенно-ионизационного детектора 11, при этом водород через тройник 8 подается в метанатор 7. С помощью крана 1 дозатора в колонку 3 вводят пробу. Извлеченные из трансформаторного масла компоненты, разделенные на колонке 3, поступают в детектор по теплопроводности 5, который регистрирует водород, кислород и азот.Argon carrier gas, as well as hydrogen and air, are supplied to the chromatograph to power the
Одновременно с анализом водорода, кислорода и азота с помощью крана 2 дозатора в колонку 4 для анализа оксидов углерода, метана, этана, этилена и ацетилена также вводят пробу. Извлеченные из масла компоненты, разделенные на колонке 4, затем через переключатель потока 6 поступают в метанатор 7, где оксиды углерода превращаются в метан и затем поступают в пламенно-ионизационный детектор 11, который регистрирует сам метан, а также окись и двуокись углерода в виде метана. После выхода и регистрации двуокиси углерода кран 6 автоматически переводится во второе положение, при котором поток элюата (поток подвижной фазы с компонентами разделяемой парогазовой смеси), минуя метанатор 7, поступает в пламенно-ионизационный детектор 11, где регистрируются выходящие из колонки 4 этан, этилен и ацетилен, при этом они не попадают в метанатор 7, что исключает их осаждение и разложение на катализаторе, которым заполнен метанатор 7.At the same time as the analysis of hydrogen, oxygen and nitrogen using the
При использовании для переключения потоков четырехпортового крана 13 поток инертного газа, формируемый регулятором расхода 14, продувается через метанатор 7, очищая его от остатков пробы. Регулируемое пневмосопротивление 10, установленное между вторым выходом кранов 6 и 13 и тройником 12, установленным между выходом метанатора 7 и входом пламенно-ионизационного детектора 11, необходимо для формирования пневматического сопротивления канала, эквивалентного сопротивлению метанатора 7. Это исключает появление ложного сигнала пламенно-ионизационного детектора 11 при переключении кранов 6 и 13.When using a four-
При использовании для переключения потоков шестипортового крана 15 элюат из колонки 4 поступает в метанатор 7 через первый 15.1 и второй 15.2 порты крана, а затем с выхода метанатора 7 через порты 15.5 и 15.6 и регулируемое пневмосопротивление 10 поступает в пламенно-ионизационный детектор 11, где регистрируются. При переключении крана 15 во второе положение, элюат из колонки 4 попадает в детектор 11 через регулируемое пневмосопротивление 10, минуя метанатор 7. В тоже время, метанатор 7 продувается потоком инертного газа регулятора расхода 14 в атмосферу.When using a six-
Метанатор 7 может быть снабжен каналом, в котором водород, необходимый для гидрирования оксидов углерода в метан, прогревается до температуры метанатора 7, что исключает охлаждение катализатора на входе метанатора 7 и, как следствие, снижает вероятность осаждения и накопления углеводородов на этом участке метанатора 7.The methanator 7 can be equipped with a channel in which the hydrogen necessary for hydrogenation of carbon oxides to methane is heated to the temperature of the methanator 7, which eliminates the cooling of the catalyst at the inlet of the methanator 7 and, as a result, reduces the likelihood of precipitation and accumulation of hydrocarbons in this section of the methanator 7.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018145453U RU191659U1 (en) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | GAS CHROMATOGRAPH FOR GAS DETERMINATION IN INSULATING LIQUIDS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018145453U RU191659U1 (en) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | GAS CHROMATOGRAPH FOR GAS DETERMINATION IN INSULATING LIQUIDS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU191659U1 true RU191659U1 (en) | 2019-08-15 |
Family
ID=67638268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018145453U RU191659U1 (en) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | GAS CHROMATOGRAPH FOR GAS DETERMINATION IN INSULATING LIQUIDS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU191659U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3762878A (en) * | 1971-04-19 | 1973-10-02 | Beckman Instruments Inc | Apparatus for analyzing ambient air |
US4587834A (en) * | 1985-03-07 | 1986-05-13 | General Electric Company | Method and apparatus for analyzing gases dissolved in a liquid sample |
RU2356045C2 (en) * | 2007-06-13 | 2009-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" | Gas chromatographic system to analyse automotive exhaust gases |
CN204188578U (en) * | 2014-11-18 | 2015-03-04 | 河南中分仪器股份有限公司 | For single injection port gas chromatograph that insulating oil is analyzed |
-
2018
- 2018-12-20 RU RU2018145453U patent/RU191659U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3762878A (en) * | 1971-04-19 | 1973-10-02 | Beckman Instruments Inc | Apparatus for analyzing ambient air |
US4587834A (en) * | 1985-03-07 | 1986-05-13 | General Electric Company | Method and apparatus for analyzing gases dissolved in a liquid sample |
RU2356045C2 (en) * | 2007-06-13 | 2009-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" | Gas chromatographic system to analyse automotive exhaust gases |
CN204188578U (en) * | 2014-11-18 | 2015-03-04 | 河南中分仪器股份有限公司 | For single injection port gas chromatograph that insulating oil is analyzed |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110187037B (en) | System and method for measuring content of 57 volatile organic compounds in ambient air | |
US11467135B2 (en) | Online measuring system, method and application for semi-volatile organic compound in gas phase | |
CN101923098B (en) | Continuous on-line analysis device of benzene, total hydrocarbons, methane and CO in carbon dioxide | |
CN104634901B (en) | A kind of gas sample injection device and its application | |
CN102359989B (en) | Multifunctional catalyst reaction evaluation and characterization device and application thereof | |
CN207457147U (en) | A kind of non-methane total hydrocarbons and benzene homologues on-line monitoring chromatograph | |
CN104931615B (en) | Analysis of Micro-amount Impurities In Liquid device and method in a kind of gas | |
US10067100B2 (en) | Method and apparatus for preconcentrating a gaseous sample | |
JP3607997B2 (en) | Analyzer for trace impurities in gas | |
US6447575B2 (en) | Method and apparatus for gas chromatography analysis of samples | |
CN102650625B (en) | Component analyzer for hydrocarbon gas mixture with oxygen compounds | |
RU191659U1 (en) | GAS CHROMATOGRAPH FOR GAS DETERMINATION IN INSULATING LIQUIDS | |
CN109115919B (en) | Gas chromatography analysis device and analysis method for trace hydrogen, oxygen and nitrogen in gas | |
CN205861632U (en) | A kind of gas chromatogram carrier gas system | |
CN105572281A (en) | Gas chromatography analytical device and gas chromatography analytical method for high-purity oxygen | |
CN101251517B (en) | Method and equipment for chromatographic analysis minim argon, nitrogen impurity in oxygen | |
CN208721632U (en) | A kind of detection device of non-methane total hydrocarbons | |
CN209894763U (en) | Detection apparatus for non-methane total hydrocarbon | |
CN102650624B (en) | Analysis method for hydrocarbon gas mixture with oxygen compounds | |
CN108254469B (en) | Device and method for detecting content of non-methane total hydrocarbon and sub-hydrocarbon in carbon dioxide | |
CN103743919B (en) | A kind of chromatogram analysis method | |
RU2356045C2 (en) | Gas chromatographic system to analyse automotive exhaust gases | |
CN210442329U (en) | Special gas chromatograph for coal mine disaster gas analysis | |
CN117007709A (en) | Device for detecting dissolved gas in insulating oil of oil-filled electrical equipment | |
RU214301U1 (en) | GAS CHROMATOGRAPH FOR ANALYSIS OF THE COMPOSITION OF PYROGAS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191221 |