柱层析加压装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种柱层析加压装置，包括支架（1），支架（1）上设有主气路（2）和与主气路（2）连通的多个支气路（3），支架（1）上能够设有多根与支气路（3）对应的层析柱（4），层析柱（4）能够与支气路（3）连通，所述柱层析加压装置还包括与主气路（2）连通的稳压气源（5）。该柱层析加压装置可同时装载多根层析柱，分别进行不同目的组分分离实验。该装置对于不同样品的同一目标组分分离尤为适宜，因此，在批量分析任务较多的油气地球化学实验室更为实用。
【专利说明】柱层析加压装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油样品实验设备领域，具体是一种在油气地球化学实验室用于石油样品前处理过程中的一种柱层析加压装置。
【背景技术】
[0002]柱层析是化学实验室常用的一种分离提纯手段，根据样品混合物中各组分在固定相(填料)和流动相(洗脱溶剂)中分配系数不同，经多次反复分配将组分分离的一种方法。柱层析所用柱子一般为普通玻璃管或有机玻璃管，固定相和流动相要根据分离对象的不同做不同的选择。固定相的粒度大小对目标化合物的分离效果影响较大，质量相同的固定相粒度越小，其理论塔板数越高，分离效果越好。但当固定相的粒度小于0.15mm(100目)时，常压下仅靠重力作用无法使流动相顺利地通过固定相，分离耗时长。为保证分离的正常进行，实验室常采用加压柱层析法，即在使用细颗粒固定相时，通过压力调节洗脱速度，已达到分离混合物的目的。
[0003]目前的油气地球化学实验室还没有成型的柱层析加压装置，一些需要加压的柱层析实验多采用与高压气瓶直接相连的办法，存在压力控制不稳定、样品无法批量分析等缺点。
实用新型内容
[0004]为了解决现有的油气地球化学实验室还没有成型的柱层析加压装置的技术问题。本实用新型提供了一种柱层析加压装置，该柱层析加压装置可同时装载多根层析柱，分别进行不同目的组分分离实验。该装置对于不同样品的同一目标组分分离尤为适宜，因此，在批量分析任务较多的油气地球化学实验室更为实用。
[0005]本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是:一种柱层析加压装置，包括支架，支架上设有主气路和与主气路连通的多个支气路，支架上能够设有多根与支气路对应的层析柱，层析柱能够与支气路连通，所述柱层析加压装置还包括与主气路连通的稳压气源。
[0006]气源为装有氮气的钢瓶。
[0007]该钢瓶上设有调节输出压力的稳压阀，主气路连接有压力表。
[0008]支气路连接有稳流阀。
[0009]层析柱包括柱体和加压头，加压头的一端能够与柱体的顶端连通，加压头的另一端能够通过硅胶管与支气路连通。
[0010]柱体的顶端的内径是柱体内径的2倍，柱体的顶端设有磨口，加压头设有与柱体的顶端相匹配的磨口。
[0011]柱体的底端内设有孔 径为0.2 μ的石英塞板。
[0012]加压头外设有多个向上延伸的突起，柱体的顶端外设有多个向下延伸的突起，层析柱上还设有连接加压头上的突起和柱体上的突起的橡皮筋，橡皮筋能够将加压头与柱体固定连接。
[0013]所述柱层析加压装置还包括用于收集馏分的收集瓶。
[0014]所述柱层析加压装置还包括用于放置收集瓶的收集台，收集台为支架的底座。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]1、适用于任何实验室常规的加压柱层析实验。
[0017]2、固定多根层析柱，适用于批量样品分析。
[0018]3、压力控制易于操作，适用于不同压力需求的加压柱层析。
[0019]4、尺寸合适，易于移动，可在实验室任何合适位置使用。
[0020]5、成本低廉,易于推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面结合附图对本实用新型所述的柱层析加压装置作进一步详细的描述。
[0022]图1是所述的柱层析加压装置的原理图。
[0023]图2是所述的柱层析加压装置的主视图。
[0024]图3是所述的柱层析加压装置的左视图。
[0025]图4是加压头与柱体的顶端连接的示意图。
[0026]其中1.支架，2.主气路，3.支气路，4.层析柱，41.柱体，411.突起，42.加压头，421.突起，5.气源，6.稳压阀，7.压力表，8.稳流阀，9.硅胶管，10.收集瓶，11.收集台，12.氮气入口，13.压力调节阀，14.氮气出口。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型所述的柱层析加压装置作进一步详细的说明。一种柱层析加压装置，包括支架1，支架I上设有主气路2和与主气路2连通的多个支气路3，支架I上能够设有多根与支气路3对应的层析柱4，层析柱4能够与支气路3连通，所述柱层析加压装置还包括与主气路2连通的稳压气源5，如图1、图2和图3所示。
[0028]本实施例中，如图2和图3所示，为该柱层析加压装置的实体示意图，主气路2含有6个支气路3，金属支架I上设有六根与支气路3对应的层析柱4。氮气入口 12对应主气路2，用于连通氮气稳压气源5。氮气出口 14对应支气路3，用于连通层析柱4。主气路2连接有压力调节阀13。
[0029]气源5为装有氮气的钢瓶。该钢瓶上设有调节输出压力的稳压阀6，稳压阀6的压力调节的范围是O?IMPa，主气路2连接有压力表7。支气路3连接有稳流阀8，稳流阀8的流量调节范围是0.0?10mL/min。
[0030]该柱层析加压装置高830mm,宽600mm,厚度为250mm,可方便地放置在实验室任何合适的位置；该装置可引入压力最大为20MPa的钢瓶压缩气体或者其它来源的气体，该引入气体可以分六路导出并加压至层析柱4，加快层析实验的进程；该柱层析加压装置有六处放置、固定层析柱4的位置，可同时进行六个加压柱层析实验。层析柱4顶端部分每次可最多加流动相(淋洗液)15mL，加在层析柱上的压力大小由稳流阀控制，一般使流动相从层析柱流下的速度在0.5-1.5mL/min为宜。
[0031]层析柱4包括柱体41和加压头42，加压头42的一端能够与柱体41的顶端连通，加压头42的另一端能够通过硅胶管9和喉箍与支气路3连通。柱体41的顶端的内径是柱体41内径的2倍，柱体41的顶端设有磨口(即密封用磨砂表面)，加压头42设有与柱体41的顶端相匹配的磨口，加压头42与柱体41的连接靠磨口密封。柱体41的底端内设有孔径为0.2 μ的石英塞板。
[0032]当实验所需压力较大时，加压头42会弹出，为了保证加压头42与柱体41的连接固定，外设有多个向上延伸的突起421，柱体41的顶端外设有多个向下延伸的突起411，层析柱4上还设有连接加压头42上的突起421和柱体41上的突起411的橡皮筋，橡皮筋能够将加压头42与柱体41固定连接，同时又方便拆卸。如图4中，加压头42有2个向上的突起421，柱体41有2个向下的突起411，加压头42以柱体41的轴线为轴转动90°后就会看到加压头42上的突起421与柱体41上的突起411互为镜像，此时需要2根橡皮筋通过连接加压头42上的突起421与柱体41上的突起411的方式将加压头42和柱体41固定。
[0033]所述柱层析加压装置还包括用于收集馏分的收集瓶10。所述柱层析加压装置还包括用于放置收集瓶10的收集台11，收集台11为支架I的底座，如图2和图3所示。
[0034]用ZSM-5分子筛除去石油样品饱和烃组分中正构烷烃的实验为例，具体介绍本实用新型所述的柱层析加压装置的操作如下:
[0035]称取3g ZSM-5分子筛(粒度300目以上，在高温炉450°C下活化4小时)装填到可加压的柱体41 (如图4所示)中，填料振荡均匀后将加压柱放入加压装置中可固定层析柱的位置。
[0036]取30mg左右的饱和烃样品，用少量异辛烷溶解后，全部转入柱体41中。将柱体41顶端与加压头42相连，调节出口氮气流量，由氮气将样品推入ZSM-5分子筛中。拔下加压头42，加入异辛烷，连接加压头42，重复加氮气操作，使得异辛烷以合适的速度通过ZSM-5分子筛。分4次总共加入异辛烷20mL，以保证分离的完全。同时在加压柱下端的分离馏分收集台上放置收集瓶10，用于接取加压柱底端流出的溶液。收集瓶中的溶解即为除去正构烷烃的异构烷烃和环烷烃的混合溶液。
[0037]以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。
【权利要求】
1.一种柱层析加压装置，其特征在于，所述柱层析加压装置包括支架(1)，支架(I)上设有主气路(2)和与主气路(2)连通的多个支气路(3)，支架(I)上能够设有多根与支气路(3)对应的层析柱(4)，层析柱(4)能够与支气路(3)连通，所述柱层析加压装置还包括与主气路⑵连通的稳压气源(5)。
2.根据权利要求1所述的柱层析加压装置，其特征在于:气源(5)为装有氮气的钢瓶。
3.根据权利要求2所述的柱层析加压装置，其特征在于:该钢瓶上设有调节输出压力的稳压阀(6)，主气路(2)连接有压力表(7)。
4.根据权利要求1所述的柱层析加压装置，其特征在于:支气路(3)连接有稳流阀⑶。
5.根据权利要求1所述的柱层析加压装置，其特征在于:层析柱(4)包括柱体(41)和加压头(42)，加压头(42)的一端能够与柱体(41)的顶端连通，加压头(42)的另一端能够通过硅胶管(9)与支气路(3)连通。
6.根据权利要求5所述的柱层析加压装置，其特征在于:柱体(41)的顶端的内径是柱体(41)内径的2倍，柱体(41)的顶端设有磨口，加压头(42)设有与柱体(41)的顶端相匹配的磨口。
7.根据权利要求5所述的柱层析加压装置，其特征在于:柱体(41)的底端内设有孔径为0.2 μ的石英塞板。
8.根据权利要求5所述的柱层析加压装置，其特征在于:加压头(42)外设有多个向上延伸的突起(421)，柱体(41)的顶端外设有多个向下延伸的突起(411)，层析柱(4)上还设有连接加压头(42)上的突起(421)和柱体(41)上的突起(411)的橡皮筋，橡皮筋能够将加压头(42)与柱体(41)固定连接。
9.根据权利要求1所述的柱层析加压装置，其特征在于:所述柱层析加压装置还包括用于收集馏分的收集瓶(10)。
10.根据权利要求9所述的柱层析加压装置，其特征在于:所述柱层析加压装置还包括用于放置收集瓶(10)的收集台(11)，收集台(11)为支架⑴的底座。
【文档编号】B01D15/16GK203803153SQ201420059709
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月8日 优先权日:2014年2月8日
【发明者】王汇彤, 马万云, 翁娜, 刘建宪, 廖健德, 高秀伟, 王明, 林鹏, 刘小江 申请人:中国石油天然气股份有限公司