一种煤层气中轻组分分离分析装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤层气中轻组分分离分析装置，通过一个十通阀、一个六通阀、二根色谱柱、一个阻尼阀、一个TCD检测器、一个反吹流量控制阀来控制分析煤层气中的轻组分氧气、氮气、甲烷、乙烷、乙烯、二氧化碳。本实用新型的有益效果是：一次进样分析煤层气中的轻组分，有效降低分析误差，分析过程中水分、二氧化碳等组分不进入5A分子筛色谱柱，水、C3-C6烃类在分析过程中被反吹出haysepQ色谱柱，提高了色谱柱的使用寿命，采用阻尼阀调节气路阻力,消除了阀状态切换时产生的TCD检测器基线波动。
【专利说明】一种煤层气中轻组分分离分析装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤层气中轻组分分析仪器领域，特别是涉及一种煤层气中轻组分分离分析装置。
【背景技术】
[0002]近年来，煤层气利用发展很快，煤层气中的轻组分分析广泛采用气相色谱仪进行，它的缺点是二次进样分析造成分析误差大，且分析流程中样品煤层气的水分、二氧化碳会进入5A分子筛色谱柱造成色谱柱使用寿命短。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种煤层气中轻组分分离分析装置。[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种煤层气中轻组分分离分析装置，包括hayesep Q色谱柱、5A分子筛色谱柱、T⑶检测器，十通阀、六通阀与阻尼阀，所述十通阀端口 2连接排放口放空，端口 3接入样品，端口 4与端口 I之间连接定量管，端口 5与端口 9之间连接hayesep Q色谱柱，端口 6连接反吹流量控制阀，端口 10与端口 7接入载气，端口 8连接六通阀的端口 5，所述六通阀端口 2连接T⑶检测器，端口 I与端口 6之间连接5A分子筛色谱柱，端口 3与端口 4之间连接阻尼阀；所述十通阀关闭状态为端口 I与端口 2连通，端口 3与端口 4连通，端口 5与端口 6连通，端口 7与端口 8连通，端口 9与端口 10连通，所述十通阀开启状态为端口 2与端口 3连通，端口 I与端口 10连通，端口 4与端口 5连通，端口 6与端口 7连通，端口 8与端口 9连通；所述六通阀关闭状态为端口 I与端口 6连通，端口 2与端口 3连通，端口 4与端口 5连通，所述六通阀开启状态为端口 I与端口 2连通，端口 3与端口 4连通，端口 5与端口 6连通。
[0005]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:一次进样分析煤层气中的轻组分氧气、氮气、甲烷、二氧化碳、乙烷、乙烯，有效降低分析误差，分析过程中水分、二氧化碳等组分不进入5A分子筛色谱柱，水、C3-C6烃类在分析过程中被反吹出haysepQ色谱柱，提高了色谱柱的使用寿命，采用阻尼阀调节气路阻力，消除了阀状态切换时产生的TCD检测器基线波动。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型所用十通阀关闭状态示意图。
[0007]图2为本实用新型所用十通阀开启状态示意图。
[0008]图3为本实用新型所用六通阀关闭状态示意图。
[0009]图4为本实用新型所用六通阀开启状态示意图。
[0010]图5为十通阀关闭与六通阀关闭状态时本实用新型的流程示意图。
[0011]图6为十通阀开启与六通阀开启状态时本实用新型的流程示意图。[0012]图7为十通阀开启与六通阀关闭状态时本实用新型的流程示意图。
[0013]图8为十通阀关闭与六通阀开启状态时本实用新型的流程示意图。
[0014]图中:十通阀用阀I标示,六通阀用阀2标示,反吹流量控制阀用阀3标示，阻尼阀用阀4标示,载气用A标示,定量管用B标示，hayesep Q色谱柱用C标示,5A分子筛色谱柱用D标示。
【具体实施方式】
[0015]为了能更清楚地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0016]如图所示一种煤层气中轻组分分离分析装置，包括hayesep Q色谱柱C、5A分子筛色谱柱D、T⑶检测器，十通阀阀1、六通阀阀2与阻尼阀阀4，所述十通阀阀I端口 2连接排放口放空，端口 3接入样品，端口 4与端口 I之间连接定量管B，端口 5与端口 9之间连接hayesep Q色谱柱C，端口 6连接反吹流量控制阀阀3，端口 10与端口 7接入载气，端口 8连接六通阀的端口 5，所述六通阀阀2端口 2连接T⑶检测器，端口 I与端口 6之间连接5A分子筛色谱柱D，端口 3与端口 4之间连接阻尼阀阀4 ;所述十通阀阀I关闭状态为端口 I与端口 2连通，端口 3与端口 4连通，端口 5与端口 6连通，端口 7与端口 8连通，端口 9与端口 10连通，所述十通阀阀I开启状态为端口 2与端口 3连通，端口 I与端口 10连通，端口 4与端口 5连通，端口 6与端口 7连通，端口 8与端口 9连通；所述六通阀阀2关闭状态为端口 I与端口 6连通，端口 2与端口 3连通，端口 4与端口 5连通，所述六通阀阀2开启状态为端口 I与端口 2连通，端口 3与端口 4连通，端口 5与端口 6连通。
[0017]如图5所示，煤层气中轻组分分离分析装置处于样品吹扫状态，十通阀阀I中样品从端口 3到4通过定量管B至端口 2排放放空，分析启动后切换十通阀阀I状态为开启、六通阀阀2状态为开启，此时分析流程如图6所示，定量管B中的煤层气样品在载气A推动下进入hayesep Q色谱柱C中,载气A为氢气或氦气，当煤层气样品中的氧气、氮气、甲烧完全进入5A分子筛色谱柱D中后，通过色谱控制程序立即切换六通阀阀2的控制状态为关闭，此时分析流程如图7所示，煤层气样品中的氧气、氮气、甲烷封闭在5A分子筛色谱柱D中，煤层气样品中的乙烧、乙烯、二氧化碳组分继续在载气A推动下通过hayesep Q色谱柱C分离通过阻尼阀阀4进入T⑶检测器检测。阻尼阀阀4用于平衡阻力，避免六通阀阀2切换时，进入T⑶检测器的载气体速度变化引起T⑶检测器基线波动。hayesep Q色谱柱C和5A分子筛色谱柱D通过对样品中各组分的吸附能力大小不同实现对各组分之间的分离。在hayesep Q色谱柱C中分离的乙烷、乙烯、二氧化碳组分依次进入T⑶检测器检测完毕后，切换十通阀阀I状态为关闭、切换六通阀阀2状态为开启，此时分析流程如图8所示，在载气A推动下反吹hayesep Q色谱柱C中未流出组分水、C3至C6烃类组分并通过反吹流量控制阀阀3排放至大气，载气A推动5A分子筛色谱柱D中封闭的氧气、氮气、甲烷组分分离后进入TCD检测器检测，检测结束后切换六通阀阀2为关闭状态，重新变为样品吹扫状态如图5所示等待下一次分析。
[0018]本实用新型采用一次进样分析煤层气中的轻组分，有效降低分析误差，分析过程中水分、二氧化碳等组分不进入5A分子筛色谱柱D，水、C3-C6烃类在分析过程中被反吹出haysepQ色谱柱C，提高了色谱柱的使用寿命，采用阻尼阀阀4调节气路阻力，消除了阀状态切换时产生的TCD检测器基线波动。
[0019]以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
【权利要求】
1.一种煤层气中轻组分分离分析装置，其特征在于:包括hayesep Q色谱柱、5A分子筛色谱柱、T⑶检测器，十通阀、六通阀与阻尼阀，所述十通阀端口 2连接排放口放空，端口 3接入样品，端口 4与端口 I之间连接定量管，端口 5与端口 9之间连接hayesep Q色谱柱，端口 6连接反吹流量控制阀，端口 10与端口 7接入载气，端口 8连接六通阀的端口 5，所述六通阀端口 2连接T⑶检测器，端口 I与端口 6之间连接5A分子筛色谱柱，端口 3与端口4之间连接阻尼阀；所述十通阀关闭状态为端口 I与端口 2连通，端口 3与端口 4连通，端口 5与端口 6连通，端口 7与端口 8连通，端口 9与端口 10连通，所述十通阀开启状态为端口 2与端口 3连通，端口 I与端口 10连通，端口 4与端口 5连通，端口 6与端口 7连通，端口 8与端口 9连通；所述六通阀关闭状态为端口 I与端口 6连通，端口 2与端口 3连通，端口 4与端口 5连通，所述六通阀开启状态为端口 I与端口 2连通，端口 3与端口 4连通，端口 5与端口 6连通。
【文档编号】G01N30/88GK203745437SQ201420140629
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】曹明哲 申请人:山西易高煤层气有限公司