[发明专利]用于加压流体的样品处理设备和其X射线分析器应用

说明书

一种用于材料分析的样品处理设备/技术/方法，包括：样品载体，所述样品载体用于将加压样品(例如，LPG)呈现给所述分析器的样品焦点区域；可移除固定装置，所述可移除固定装置用于将所述加压样品装入到所述样品载体中；所述可移除固定装置包括至少一个端口以向所述固定装置和载体提供样品以及从所述固定装置和载体提供样品。所述样品处理设备可以包括保持器，其中所述样品载体使用所述保持器可移除地与所述固定装置组合，所述设备可插入到所述分析器中以用于样品分析；并且其中所述保持器包括孔，所述孔用于将所述样品从所述载体的靠近所述孔的薄膜式下端呈现到所述焦点区域。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年3月14日提交的美国临时专利申请序列号62/307,752的权益，所述美国临时专利申请通过全文引用并入本文中。

技术领域

本发明一般来说涉及用于分析样品的设备和方法。更具体地，本发明涉及一种适用于液化石油气(“LPG”)应用的用于加压流体的样品池和处理设备和其X射线分析器应用。

背景技术

样品的X射线分析是例如消费者产品、医疗、制药和石油等许多行业越来越感兴趣的领域。X射线荧光、X射线衍射、X射线光谱、X射线成像和其它X射线分析技术的使用导致了几乎所有科学领域中知识的深刻增长。

X射线荧光(XRF)是一种分析技术，通过这种技术，一种物质暴露于X射线束，以确定例如某些成分的存在。在XRF中，暴露于X射线的物质的元素成分中的至少一些可以吸收X射线光子并且产生具有特性的次级荧光。这些次级X射线是物质中元素成分的特性。在适当的检测和分析后，这些次级X射线可以用于表征元素成分中的一种或多种。XRF技术在许多化学和材料科学领域中具有广泛的应用，包括工业、医疗、半导体芯片评估、石油和法医学等等。

作为石油工业中所需测量的一些示例，石油原料中的痕量污染物是石油精炼中臭名昭著的问题。硫是原油流中的一种常见成分，并且根据美国环保局在《清洁空气法》中的规定，由于硫对环境的影响，必须将其从最终产品中移除。硫对环境有害，并且移除硫的成本很高。因此，在精炼过程中早期监控硫含量是很重要的。氯和钒污染物主要是由于非监管、过程控制的原因而被精炼工业视为“不良因素”。氯化物也是精炼工业面临的最大问题之一。根据国家腐蚀工程师协会(“NACE”)2005年的一篇论文：“最近，越来越多的精炼厂已经经历了原油蒸馏单元塔顶馏出物和/或石脑油加氢处理单元的极端腐蚀和结垢。根本原因追溯到氯化物水平的严重峰值。

通过全文引用并入本文中并且转让给本发明的受让人X射线光学系统公司的美国专利第6,934,359号和第7,072,439号公开了用于分析液体样品的单色波长色散X射线荧光(MWD XRF)技术和系统。

作为用于这样的污染物的测量系统的一个特定示例，上文所并入的专利公开了用于确定石油燃料中元素水平的技术，并且商业化分析器(例如，SINDIE和CLORA)现在广泛用于例如石油精炼、管道和/或终端设施的硫和氯测量。

XRF测试可以离线进行，即使用台式实验室型仪器来分析样品。与离线分析不同，在线分析在制造过程中的不同点处提供了对样品成分的“实时”监控。

在任一分析器中，对于液化石油气(LPG)应用，必须在稳定压力下向分析器提供特别高压力的流体。这些“液化气体”应用要求液体在呈现给分析器时保持在例如200到200PSI的压力下。

因此，需要的是用于处理高压液化样品的分析系统的样品处理技术和设备，所述样品处理技术和设备提供分析物测量结果。

发明内容

本发明克服了现有技术的缺点并且提供了额外的优点，在一个方面中，本发明是一种用于材料分析器的样品处理设备/技术/方法，包括：样品载体，所述样品载体用于将加压样品呈现给所述分析器的样品焦点区域；可移除固定装置，所述可移除固定装置用于将所述加压样品装入到所述样品载体中；所述可移除固定装置包括至少一个端口以向所述固定装置和载体提供样品和从所述固定装置和载体提供样品。