[实用新型]一种高温热转化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对单体烃的氢同位素进行测试的关键设备，尤其涉及一种将烃类化合物在高温下裂解为氢气的高温热转化炉。

背景技术

单体烃的氢同位素测试系统中核心设备是高温热转化炉，是一种连接色谱与同位素质谱的核心组成部分。通过高温热转化炉，被分析的单分子化合物可以转化为氢气。目前市场上出现的氢同位素测试系统中的热转化炉主要采用一个专用的加热器对其进行加热，而且转化炉外形体积较大，占用系统仪器较大的体积，同时转化炉的内部空间较大，直接导致消耗更多的热能，采集数据不精确。另外由于转化炉工作温度高，一般要求大于1400℃，其连续使用寿命仅为数千小时，同时因为制作工艺复杂，国内相关产品难以达到要求，目前此类仪器的高温热转化炉的生产在国内外几乎全部由原仪器商家独家提供，因此价格昂贵。

在单体烃的氢同位素被广泛利用的同时，氢同位素的物理化学性质同时也决定了氢同位素在测试过程中的很多环节容易产生同位素分馏，使氢同位素的测试变得困难。仅单体烃的氢同位素测试这一点也一定程度上制约了其进一步的研究及其应用。因此不论是从分析测试角度还是从氢同位素研究角度，如何研制出一种低成本、高耐久度、稳定性良好的高温热转化炉，已经成为业界急需解决的一个问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种低成本、使用寿命长、可以提升最高使用温度的高温热转化炉。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种高温热转化炉，包括高温裂解管和壳体，其中，所述壳体包括第一连接体和第二连接体，壳体内设有高温裂解管，所述高温裂解管通过固定夹具与壳体相对固定，所述高温裂解管的前端设置有导电体拉线。

具体来说，所述第一连接体为空心圆柱体，所述第二连接体为双螺旋管状体，所述壳体的第一连接体与第二连接体之间相互固定连接。

进一步地，所述第二连接体为加热装置，用于使流经高温裂解管的内容物产生裂变反应。

进一步地，所述第一连接体和第二连接体之间为同心排列。

进一步地，所述壳体的径向断面为圆环形。

进一步地，所述壳体由碳化硅制成。

进一步地，所述高温裂解管由氧化铝陶瓷制成。

本实用新型的有益效果是：(1)其最高工作温度能达到1600℃，大大提高了本实用新型用于测试数值的准确性；(2)制作成本较低，使用寿命长，具有良好的使用及推广价值；(3)本实用新型结构简单，维修方便，降低了设备的整体投入资金。

附图说明

图1为本实用新型一种高温热转化炉的结构示意图。

附图中标记分述如下：1、第一连接体；2、第二连接体；3、导电体拉线；4、高温裂解管；5、固定夹具。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。

如图1所示，本实用新型所述的一种高温热转化炉，包括高温裂解管4和壳体，其中，所述壳体包括第一连接体1和第二连接体2，壳体内设有高温裂解管4，所述高温裂解管4通过固定夹具5与壳体相对固定，所述高温裂解管4的前端设置有导电体拉线3。

其中，所述第一连接体1为空心圆柱体，所述第二连接体2为双螺旋管状体，所述壳体的第一连接体1与第二连接体2之间相互固定连接。所述第二连接体2为加热装置，用于使流经高温裂解管4的内容物产生裂变反应。所述第一连接体1和第二连接体2之间为同心排列。所述壳体的径向断面为圆环形。所述壳体由碳化硅制成，所述高温裂解管4由氧化铝陶瓷制成。

本实施例采用单体烃氢同位素测试系统结合实验数据对高温热转化炉进行测试，所述测试系统主要包括：气相色谱、高温热转化炉和同位素比率质谱仪三部分，单分子化合物氢同位素测试流程如下，待分析的混合物首先通过气相色谱进行分离，流出的单分子化合物依次进入高温热转化炉内并裂解为氢气，其裂解过程在一高温三氧化二铝陶瓷管中进行。通过裂解，单分子烃类化合物在高温下转化为同位素质谱可以分析的氢气。在这一过程中，有机质需要在高达1400℃以上的高温下进行，本实施例采用的测试温度为1450℃。裂解产生的氢气在氦气流的带动下，通过一除水干燥装置，随后氢气被引入同位素比率质谱仪。在同位素比率质谱仪的离子源中，氢气主要被电离为m/z＝2(H2+)和m/z＝3(HD+)的离子，带电离子流通过一磁场并根据质量和电荷的比值(m/z进行分离并接收，计算出氢同位素的比值)。