[发明专利]一种分流气体进样装置

说明书

技术领域

本发明涉及气体中杂质含量或组成分析的分流进样装置，主要用于气体中 总硫等杂质含量分析。

背景技术

目前石化企业气体中总硫分析大部分是用库仑分析仪测定，用国产注射器 进样。由于国产注射器针头易堵塞、燃烧管的进样垫经多次针扎后易漏气，碎 屑易进入燃烧管、注射器器壁易漏气、读数受人为因素影响较大、针筒内残留 样品难以置换干净，使气体中总硫分析重复性和准确性很差，特别是硫含量很 低时更是如此。如用气体进样器，通过六通阀以恒定的体积、恒定的温度和压 力及恒定的速度进样，分析结果重复性和准确性会好很多。但六通阀的定量管 的体积固定不变，对气体中硫含量从几mg/m³到几千mg/m³的样品，用一种进样 量显然不合适。目前大部分采用随样品中硫含量的大小改变液体标样的浓度和 仪器操作参数，重新调节转化率，这样费时费力，不能满足中控快速准确的分 析要求。目前，国内外气体进样器已有现成的产品，进样量有1mL、2mL、4mL、 10mL等，但不能进行分流，进样量不可随时调节，只能更换大小不同的定量管， 操作不便。对于硫含量很低或很高的样品会出现未检出或超量程，一种进样量 很难适应硫含量从几mg/m³到几千mg/m³的气体样品的分析，目前需要多人，多 台仪器，高低硫分开进行分析，浪费大量的人力和物力。

发明内容

本发明的目的是提供一种分流气体进样装置，它是通过分流改变气体进样 量，使气体进样器的进样量在一定范围内可任意调节，以便分析硫等杂质含量 变化范围很大的各种气体样品。

本发明的技术解决方案是，在现有石化气体总硫分析气体进样器的基础上 进行改进，即在设置有针形阀的进样载气管以及与其连通的六通阀和定量管， 载气和样品进入库仑仪的输送管的基础上进行改进。本发明是在进样载气管上 设置有一个稳压阀，在所述输送管上设置有二个相通的三通，第一个三通分流 管的分流出口及三通分流管的出口处设置有调节分流比的针形阀装置，第二个 三通的载气进口设置有调仪器转化率的调节载气流速的针形阀及稳压阀装置， 第二个三通的出口与气体分析仪相连通。

以上所述第一个三通设置的调节分流比的针形阀装置是，在所述第一个三 通的分流出口上接通一个针形阀，在其出口和另一个与第二个三通的进口连通 的针形阀相连通。

本发明所述第二个三通载气进口设置有调仪器转化率的调节载气流速的针 形阀及稳压阀装置是，在所述第二个三通的调仪器转化率的载气进口处连通一 个针形阀，所述针形阀与一个稳压阀相连通。

以上所述气体分析仪是库仑仪。

本发明在气体进样器的六通阀样品出口后接一个三通分流管，在样品进库 仑仪的气路中和分流出口各接一个针形阀，用稳压阀控制整个气路的压力，通 过针形阀调节这两路气体的流量，改变分流比，从而在一定范围内可任意调节 进入库仑仪中的样品量，对于高硫样品，分流比可调大一些，低含量样品可关 闭分流，这样不需要改变液体标样和仪器操作参数，一台仪器可分析不同硫含 量的气体样品，工作效率可大大提高。对于硫含量波动比较大的样品，分流进 样更方便实用，含量很高时不会超出仪器测量范围，含量很低时，关闭分流， 不会出现未检出的现象。两路气体的流量可通过安捷仑气体流量计准确测定， 实际进样量可准确计算。对于进样量很小时，分流气体进样器比注射器定量要 准，不受人为读数的影响，因而测定结果的重复性和准确性要高很多，且操作 方便，不易堵塞。

工作原理：在压力和温度相同的条件下，进库仑仪中气体的体积与分流出 口气体的体积之比等于这两路气体的流量比。通过准确测定两路气体的流量就 可算出分流比，从而可计算出气体样品的实际进样量。由于安装了稳压阀，不 锈钢三通入口的气体压力恒定，三通的二路出口各安装一个针形阀，通过调节 这2个针形阀，可调节进入库仑仪中气体的流量(V1，毫升/分钟)与分流出口 气体的流量(V2，毫升/分钟)，从而可计算分流比(n)，分流比(n)越大，气 体样品进样量(x，毫升)越小；分流比(n)越小，气体样品进样量(x，毫升) 越大。

n＝(V2+V1)/V1

设六通阀定量管的体积为V毫升，气体样品进样量(x，毫升)：x＝V/n 本发明的分流气体进样装置分流进样分析数据