[发明专利]与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件及方法

说明书

本发明属于稀有气体分析技术领域，具体涉及一种与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件及方法。所述缓冲件包括进气管道和气压缓冲组件，所述进气管道连接天然气中稀有气体同位素分析装置，所述进气管道上设有阀门V0，所述气压缓冲组件设置在进气管道内；所述气压缓冲组件包括连接管，所述连接管设置于所述进气管道内，所述连接管的外部套设有多个气动组件，所述气动组件在气体流动的作用下能够发生形变，使气流减速。本发明的同位素分析装置本体的功能是从富甲烷天然气中分离出稀有气体组分，并对其进行同位素分析，气压缓冲组件的作用是缓冲气压变化，减少天然气样本对管道的冲击力。

技术领域

本发明属于稀有气体分析技术领域，具体涉及一种与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件及方法。

背景技术

稀有气体因其化学性质不活泼、在自然界中丰度低等原因，被作为地质物体分析以及地质历程分析的重要示踪剂。稀有气体都是无色、无臭、无味的，熔点和沸点都很低，在低温时可以液化，基于此原理，现有技术利用气体液化和分馏的方法从空气(或者天然气等混合气体)中提取稀有气体。

现有技术CN107167510B提供了一种从富甲烷天然气中分析Xe同位素的方法和装置，所述方法包括对外部天然气进行负压抽取、除水、低温收集、Xe富集处理、同位素分析等步骤，利用多个阀门和负压抽取装置，将富甲烷天然气中的Xe分离出来，并进行同位素分析，获得Xe的同位素信息。该专利提供的方法和设备操作简单、效率高。

鉴于稀有气体包括氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氪气(Kr)、氙气(Xe)等多种，仅研究Xe是不能满足科研需求的。氪气是稀有气体的一种，无色无臭，广泛应用于电子工业、电光源工业，还用于气体激光器和等离子流中。氪的同位素有氪78、氪80、氪82、氪83、氪84等多种，氪同位素示踪可以检测表面反应等，也是一种常见的示踪剂。

CN107167510B在分离富集氙气的时候，有一个步骤就是将氙组分与氪组分同时收集的。该专利的设备与富甲烷天然气管道接通，利用负压抽取天然气样本，天然气样本与V0端口的接触位置处压力变化大，天然气样本对此处造成的冲击力也较大，容易冲破连接处，造成天然气泄漏。所以需要对该设备进行改进，增加一种能缓冲气压变化的组件，减少天然气样本对V0端口管道的冲击力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，增加了一种能缓冲气压变化的组件，以减少天然气样本对V0端口管道的冲击力。

本发明的目的是提供一种与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，包括进气管道和气压缓冲组件，所述进气管道连接天然气中稀有气体同位素分析装置，所述进气管道上设有阀门V0，所述气压缓冲组件设置在进气管道内；

所述气压缓冲组件包括连接管，所述连接管设置于所述进气管道内，所述连接管的外部套设有多个气动组件，所述气动组件在气体流动的作用下能够发生形变，使气流减速。

优选的，上述与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，所述连接管与所述进气管道内壁之间通过支撑杆连接。

优选的，上述与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，所述气动组件包括固定环，所述固定环固定设置在所述连接管上，所述固定环的上游设置有活动环，所述活动环活动套设在连接管外部，围绕所述活动环的一周分散设置有多个活动杆，所述活动杆的一端转动连接在所述活动环上，另一端转动连接有活动板的一端，所述活动板的另一端转动连接有所述固定环，所述活动环上设有开关，所述开关能锁定所述活动环在所述连接管上的位置。

优选的，上述与天然气中稀有气体同位素分析装置配套的缓冲件，所述开关为电磁阀，所述电磁阀的一部分组件位于活动环上，另一部分配套组件位于所述连接管上，所述活动环上设有驱动活动环活动的直线电机。