用于解析热稀烃的装置的制作方法

本发明属于油气勘探技术领域，尤其涉及一种用于解析热稀烃的装置。

背景技术：

由于烃分子较小，渗透能力强，易于通过上覆地层逸散到地表。地表介质中存在的烃类除了包裹于碳酸盐矿物中(酸解烃法测量)，还吸附于土壤等硅酸盐矿物中。

现有技术中，常采用低温解析方法解析土壤样品中的吸附烃。然后采集脱附出的气体样品，再用气相色谱进行测试。虽然通过上述方法，可以实现低温条件下的定量脱附，但应用于该方法中的装置实现低温脱附的样品须为流质泥浆样品，对于野外采集的固态土壤、岩石等在不做样品湿化处理的情况下难以进行实验。并且，如果样品加水湿化为流质样品时，又不可避免的经受二次污染以及样品在装置中运移过程的损耗，对试验结构造成不利影响。另外，土壤中的烃分子在低温脱附的状态下，含量偏低，脱附的烃组分不完全。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种用于解析热稀烃的装置。使用该装置能高温脱附样品中烃，以使得解析组分更全，含量更好。

根据本发明，提出了一种用于解析热稀烃的装置，包括：

加热器，

设置在加热器内的用于放置样品的热释容器，

用于排空热释容器的排放器，以及

用于控制向热释容器内的输送的控制器。

在一个实施例中，热释容器的底端构造有排放口，并且排放器具有能与排放口选择性密封式连接的封堵组件。

在一个实施例中，排放器还包括用于支撑封堵组件的承托板和用于促动承托板移动的驱动件。

在一个实施例中，封堵组件与热释容器相接触的一端构造有能包围热释容器的排放口的弧状部。

在一个实施例中，封堵组件具有顶端构造为弧状的安放件，以及设置在安放件的顶端之上的板状的弹性件。

在一个实施例中，弹性件的中间区域向上凸出。

在一个实施例中，在热释容器的排放口的外周构造有向中间延伸的延伸部，延伸部能与封堵组件配合。

在一个实施例中，封堵组件具有封堵组件本体以及由封堵组件本体向上凸出的能与排放口配合的楔形体。

在一个实施例中，在加热器的底部设置连通内外的出口。

在一个实施例中，在热释容器的顶端开口处设置第一密封塞，并且在第一密封塞上密封式设置采集管，采集管的下端开口伸入到热释容器中，在采集管的上端开口处设置第二密封塞，并且第二密封塞位于第一密封塞之上。

与现有技术相比，本发明的优点在于，通过设置加热器，可以对热释容器进行加热，以促进烃类气体的完全解吸，从而得到更精准的试验结果。同时，由于设置了控制器，可提高试验的精度和效率。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本发明的实施例的用于解析热稀烃的装置；

图2显示了根据本发明的另一个实施例的封堵组件剖面图；

图3显示了根据本发明的第三个实施例的封堵组件和热释容器；

附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

图1显示了根据本发明的实施例的用于解析热释烃的装置100。如图1所示，装置100包括加热器1、热释容器2、排放器3和控制器4。其中，加热器1用于加热热释容器2，以使得处于热释容器2内的样品中的烃类气体脱附更完全。热释容器2用于放置样品，并且热释容器2设置在加热容器2中以接收来自加热容器2的热量。排放器3用于排空热释容器2内的物体(例如用于清洗热释容器2的废水等)。控制器4用于控制向热释容器2内输送不同的物质，例如，根据试验需要向热释容器2内输送清洗液、氢氧化钠溶液等。

由此，通过设置加热器1，可以对热释容器2进行加热，以促进样品内烃类气体的完全解吸，从而得到更精准的试验结果。同时，由于设置了控制器4，可根据实际需要向热释容器2内输入需要的物质，以提高试验的精度和效率。

在一个实施例中，热释容器2的底端构造有排放口5。并且排放器3具有能与排放口5选择性密封式连接的封堵组件6。在需要向热释容器2内加入样品时，使得封堵组件6设置在排放口5处，以保证热释容器2的底端的密闭性。另外，在试验过程中，由于封堵组件6密封式设置在排放口5处，以保证气体不向外泄露，从而确保了试验的精确度。另外，在试验完成后，例如，需要清洗热释容器2时，可向热释容器2内注入清洗液(例如可为高压水)，并使封堵组件6脱离排放口5，以使得废物能由排放口5流出。

根据本发明，排放器3还包括承托板7和驱动件8。其中，承托板7用于支撑封堵组件6。而驱动件8与承托板7连接，用于促动承托板7向远离或靠近热释容器2的方向移动。在需要封堵排放口5的时候，启动驱动件8以促动承托板7向靠近热释容器2的方向移动，从而带动封堵组件6与排放口5配合。在需要打开排放口5的时候，启动驱动件8以促动承托板7向远离热释容器2的方向移动，从而带动封堵组件6脱离排放口5。也就是说，通过承托板7和驱动件8实现了封堵组件6与热释容器2的相对运动，以保证排放口5的打开或封堵。

优选地，驱动件8可以为气缸或者液压缸，而承托板7连接到驱动件8的输出轴上。另外，在需要同时进行多组样品试验的情况下，在加热器1中可设置多个热释容器2。通过上述的驱动件和承托板7还可以使得多个封堵组件6同时动作，以利用较少的时间完成排放口5的封堵，就从而提高了试验效率。

在一个实施例中，封堵组件6与热释容器2相接触的一端构造有能包围热释容器2的排放口5的弧状部9。通过这种设置能保证封堵组件6与热释容器2的密封配合，从而确保热释容器2的密闭性。为了进一步保证密封性，优选地，在弧状部9与热释容器2之间可以设置密封件(图中未示出)，或者弧状部9本身由橡胶等弹性材料制成。

在另一个实施例中，如图2所示，封堵组件6具有顶端构造为弧状的安放件10，以及设置在安放件10的顶端之上的板状的弹性件11。通过这种设置，在封堵组件6向热释容器2靠近过程中，弹性件11被压缩，并且，热释容器2的一端隔着弹性件11与弧状的安放件10配合，弹性件11起到了密封件的作用并保证了热释容器2的密封性。在封堵组件6远离热释容器2过程中，弹性件11在自身弹性下回复到板状。此种设置有利于对封堵组件6的清洗，避免在封堵组件6上有残留。例如，清洗热释容器2的废液很容易从弹性件11上流下，而避免了清洗液残存在封堵组件6上。优选地，弹性件11的中间区域向上凸出。也就是，弹性件11的中间区域比四周区域高。通过这种设置使得液体更容易由弹性件11上流下，进一步避免了清洗液残存在封堵组件6上。

为了充分保证热释容器2和封堵组件6之间的密封性，在热释容器2的排放口5的外周构造有向中间延伸的延伸部22。延伸部22构造为配合封堵组件6的弧状。通过这种设置，一方面能缩小排放口5的面积，另一方面保证了热释容器2和封堵组件6之间的结构配合，从而提高了两者之间的密封性。

在第三个实施例中，如图3所示，封堵组件6具有封堵组件本体23以及由封堵组件本体23向上凸出的能与排放口5配合的楔形体12。通过这种设置，能保证热释容器2和封堵组件6之间的结构配合，从而提高了两者之间的密封性。并且，在这种设置中，降低了对热释容器2的结构需求，降低了制造成本。也就是，在这种设置中，热释容器2的底部的排放口5可以构造为与热释容器2的内腔相等有效直径的通孔，而不必要设置延伸部22。优选地，楔形体12由橡胶等弹性材料制成。

根据本发明，加热器1构造为箱式，并在其底部设置连通内外的出口13，以连通加热器1的内外。例如，在清洗热释容器2的过程中，清洗水通过排放口5流入到加热器1的内腔中，并通过出口13排出加热器1。

在热释容器2的顶端开口处设置第一密封塞14。并且在第一密封塞14上密封式设置采集管15。采集管15的下端开口伸入到热释容器2中，在采集管15的上端开口处设置第二密封塞21，并且第二密封塞21位于第一密封塞14之上。通过这种设置，以保证在热释容器2的顶端具有容纳空间，以便于收集解吸出来的烃类气体。具体地，在样品内的烃类气体解吸完成后，可向热释容器2内充入氢氧化钠溶液，吸取二氧化碳的同时，驱使烃类气体收集到采集管15处。通过这种设置有助于方便地采集脱附出的气体，以进行后续测试。

根据本发明，如图1所示，装置100还包括与热释容器2选择性连通管的清洗液容器16、高压气体容器17、氢氧化钠容器18和真空泵19等。清洗液容器16、高压气体容器17、氢氧化钠容器18和真空泵19在控制器4的控制下与热释容器2连通或截止。通过这种设置能保证实验以精准的量和准确的时间进行，提高了试验效率，增加了试验精度。

优选地，可在清洗液容器16、高压气体容器17、氢氧化钠容器18和真空泵19与热释容器2连接的各线路上分别设置电磁阀20，用于控制各线路的连通和截止。

优选地，在加热器1的顶端设置有孔25，以使得热释容器2的底端能穿过加热器1的顶壁而延伸到加热器1的内腔中。同时，孔25还起到了卡接热释容器2以限定热释容器2的位置的作用。同时，在加热器1的顶端设置有孔26，以用于使驱动件8的输出轴能驱动承托板7。而为了受力均匀，在承托板7和驱动件8的输出轴之间设置传递件27，以用于推动或承接承托板7。其中，传递件27穿过孔26，且上端面与承托板7连接，而下端面与驱动件8的输出轴连接。需要说明地是，加热器1还包括温控器、电热丝或者风扇(图中未示出)等部件。而这些部件是本领域技术人员熟知的，在此略去详细描述。

下面根据图1-3详细描述使用装置解析热稀烃的方法。

首先，对热释容器2进行清洗和烘干。通过控制器4控制电磁阀20，使得清洗液容器16与热释容器2连通。也就是，向热释容器2中注入清洗液(例如纯净水)。清洗液通过排放口5排出热释容器2，并进一步通过出口13排出加热器1。之后，通过控制器4控制电磁阀20截断清洗液容器16与热释容器2的连通，并使高压气体容器17与热释容器2连通，以向热释容器2内吹入高压空气，对其进行干燥。同时，还可以通过加热器1对热释容器2进行加热(例如，升温至105℃)。在烘干热释容器2后，断开高压气体容器17与热释容器2的连通，并将热释容器2冷却至室温。

其次，通过封堵组件6封堵热释容器2的排放口5。并将样品(粉碎后的土和/或岩)装入到热释容器2中。在保证热释容器2的密封(顶端开口通过第一密封塞14密封，排放口5通过封堵组件6密封)的情况下，利用真空泵19对其抽真空。

再有，通过加热器1对热释容器2进行加热，待温度升高到一定温度(例如200度)后，恒温一定时间(例如，45分钟)，以使得热释容器2中的样品内的烃类气体更好的解析，并且样品不会热解。之后，再将加热器1冷却至室温。

最后，通过控制器4控制电磁阀20，以使得氢氧化钠容器18与热释容器2连通，并向热释容器2内充入氢氧化钠溶液，以吸收二氧化碳并将解析出来的气体收集于收集管15处。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。