CN103994917B - 一种用于岩石热解仪上的加热装置 - Google Patents
一种用于岩石热解仪上的加热装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103994917B CN103994917B CN201410187759.5A CN201410187759A CN103994917B CN 103994917 B CN103994917 B CN 103994917B CN 201410187759 A CN201410187759 A CN 201410187759A CN 103994917 B CN103994917 B CN 103994917B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heating chamber
- heating
- crucible
- rock
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于岩石热解仪上的加热装置，包括坩埚顶杆和外壁上缠绕有加热丝的加热室，在加热室内设有下方开口的加热腔，在坩埚顶杆中部上设有用于密封加热腔开口的凸缘，在加热室上方设有氢火焰检测器，氢火焰检测器与加热腔之间通过限流孔相连通，在加热室侧壁的上下部分别设有连通加热腔的进气管道和出气管道，在进气管道和出气管道上各设有一阀门，在进气管道的进口处还连接有二氧化碳吸附管，进气管道的内径大于所述限流孔的孔径。本发明由于采用上述结构，只需使用一个加热室便能完成岩石试样的热解及氧化功能，结构简化，使用及维护都非常方便；有效降低了故障率，并能提高了分析效率。
Description
技术领域
本发明涉及岩石热解设备技术领域，尤其是一种用于岩石热解仪上的加热装置。
背景技术
岩石热解仪（Rock-Eval）是石油天然气勘探开发及地球化学研究中十分重要的仪器。该仪器的原理是：岩石粉末放在顶和底为筛网的不锈钢坩埚内，坩埚先放入加热室A，在300℃加热5分钟，使岩石释放出吸附的烃类（S1）；继续加热到600℃，使岩石中的有机质受热生成烃类（S2）。S1及S2被氮气携带送入氢火焰检测器（FID）进行分析，根据S1、S2的产率来判断烃源岩的吸附烃量及生烃潜力。S2分析结束后，把坩埚连同其中的加热过的样品从加热室中取出，放入另一个加热室B，在加热室B内通入空气，在600℃下加热，样品内残留的有机碳被氧化成CO2，通过检测CO2的产率来得知残炭的量（S4），并根据S1、S2、S4的产率，利用公式计算出烃源岩总有机碳（TOC）的含量。
当前国内外分析S4的方法都是利用一个单独的加热室B,因而使得仪器结构较为复杂，而且需要把坩埚从加热室A转移到加热室B,如用人工操作则增加了操作繁琐性，用自动进样器则增加了仪器故障率。另一个问题是：当把在加热室A中的坩埚从取出时，必需等待加热室A冷却到200℃以下，这样，使得分析时间增加，降低了工作效率。为解决上述问题，特设计制造了兼具热解及氧化功能的加热装置。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种结构简单、兼具热解及氧化功能的用于岩石热解仪上的加热装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于岩石热解仪上的加热装置，包括坩埚顶杆和外壁上缠绕有加热丝的加热室，在加热室内设有下方开口的加热腔，在坩埚顶杆中部上设有用于密封加热腔开口的凸缘，在加热室上方设有氢火焰检测器，氢火焰检测器与加热腔之间通过限流孔相连通，其特征在于：所述加热室侧壁的上下部分别设有连通加热腔的进气管道和出气管道，在进气管道和出气管道上各设有一阀门，在进气管道的进口处还连接有二氧化碳吸附管，进气管道的内径大于所述限流孔的孔径。
所述坩埚顶杆上的凸缘上还设有耐高温密封圈。
本发明由于采用上述结构，只需使用一个加热室便能完成岩石试样的热解及氧化功能，结构简化，使用及维护都非常方便。由于取消了传统方式中样品坩埚在两个加热室之间的转移步骤，有效降低了故障率，并能提高了分析效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种用于岩石热解仪上的加热装置，包括坩埚顶杆1和外壁上缠绕有加热丝2的加热室3，在加热室3内设有下方开口的加热腔4。其中，坩埚顶杆1内开设有载气进气管11，在坩埚顶杆1中部上设有用于密封加热腔开口的凸缘12，在凸缘上还设有耐高温密封圈13；载气进气管11上设有阀门14并与载气源（氮气）连通。在加热室上方设有氢火焰检测器5，氢火焰检测器5与加热腔4之间通过限流孔6相连通。
在上述加热室侧壁的上下部分别设有进气管道7和出气管道8；进气管道的内径大于限流孔的孔径。进气管道7的一端连通加热腔4，另一端用于连接外部空气气源，在进气管道7上设有阀门71和二氧化碳吸附管72。出气管道8的一端连通加热腔4，另一端用于连接检测分析残炭量的红外检测器9，在出气管道上还设有阀门81。在使用时，空气先由二氧化碳吸附管72将空气中的二氧化碳除去，再经过阀门71进入加热腔中，对热解后样品的的碳进行氧化，然后由下部的出气管道8排出。
下面以具体的实验步骤来说明各部件的功用及工作原理：其中，S1：岩石释放出吸附的烃类；S2：岩石中的有机质受热生成烃类；S4：残炭的量。
1、热解测S1、S2过程：将装有样品的坩埚10被放置在坩埚顶杆1上，坩埚顶杆1上升，把样品顶入到加热室的加热腔4内，坩埚顶杆1的凸缘与加热室之间通过耐高温密封圈13密封；接着关闭阀门71、阀门81，打开阀门14，向加热室送入氮气。此时，加热室开始加热，烃源岩释放出的烃类，在氮气的携带下，通过限流孔6进入到氢火焰检测器（FID）的喷咀51，测出S1、S2。
2、氧化测量S4的过程：热解过程结束后，加热室保持600℃。阀门14关闭，阀门71、阀门81打开，空气被送入加热室对样品的碳进行氧化，同时，少部分空气从氢火焰检测器喷咀内的细孔52中流出.由于限流孔6和喷咀内细孔52的内径小于空气入口和空气出口管道的内径，而且空气进入加热室的位置在加热室的侧面上部，更接近限流孔，所以从限流孔流出的是纯粹的空气，不含有样品被氧化产生的CO2，从而保证了含有CO2的空气流完全从阀门81流出，并进入红外检测器，计算出S4。
3、样品更换：实验结束后，降低加热室的温度，关闭阀门71、阀门81、阀14，坩埚顶杆1下降，取下坩埚10，放入新坩埚，开始下一个样品的分析。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (2)
1.一种用于岩石热解仪上的加热装置，包括坩埚顶杆和外壁上缠绕有加热丝的加热室，在加热室内设有下方开口的加热腔，在坩埚顶杆中部上设有用于密封加热腔开口的凸缘，在加热室上方设有氢火焰检测器，氢火焰检测器与加热腔之间通过限流孔相连通，其特征在于：所述加热室侧壁的上下部分别设有连通加热腔的进气管道和出气管道，在进气管道和出气管道上各设有一阀门，在进气管道的进口处还连接有二氧化碳吸附管，进气管道的内径大于所述限流孔的孔径。
2.根据权利要求1所述的用于岩石热解仪上的加热装置，其特征在于：所述坩埚顶杆上的凸缘上还设有耐高温密封圈。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410187759.5A CN103994917B (zh) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | 一种用于岩石热解仪上的加热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410187759.5A CN103994917B (zh) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | 一种用于岩石热解仪上的加热装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103994917A CN103994917A (zh) | 2014-08-20 |
| CN103994917B true CN103994917B (zh) | 2016-04-06 |
Family
ID=51309142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410187759.5A Expired - Fee Related CN103994917B (zh) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | 一种用于岩石热解仪上的加热装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103994917B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160177711A1 (en) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Geolog Srl | Method and relative system for the measurement of the isotope ratio in hydrocarbons |
| CN107219245B (zh) * | 2017-05-26 | 2023-11-24 | 国家地质实验测试中心 | 一种烃源岩有机碳热解分析装置 |
| CN110658151A (zh) * | 2019-08-28 | 2020-01-07 | 中国地质调查局西安地质调查中心 | 一种有机碳分析仪用固体自动进样装置及方法 |
| CN111678940B (zh) * | 2020-06-18 | 2021-06-01 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种致密岩热解分析评价仪 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4106908A (en) * | 1977-04-12 | 1978-08-15 | Labofina S.A. | Method for the determination of the organic carbon content in mineral-containing materials |
| GB2161269B (en) * | 1984-07-02 | 1988-08-10 | Ruska Petroleum Lab Inc | Method and apparatus for analyzing hydrogen and carbon containing materials |
| CN1017936B (zh) * | 1989-09-28 | 1992-08-19 | 石油勘探开发科学研究院实验中心 | 储油岩油气组分的定量分析方法 |
| JPH0750022B2 (ja) * | 1992-03-13 | 1995-05-31 | 石油公団 | 可搬構造を用いた有機物分析方法及び装置 |
| CN1335498A (zh) * | 2000-07-25 | 2002-02-13 | 海城市石油化工仪器厂 | 用直流加热的岩石热解检测装置 |
| CN1141574C (zh) * | 2001-03-22 | 2004-03-10 | 海城市石油化工仪器厂 | 岩石热解气相色谱仪 |
| FR2869688B1 (fr) * | 2004-04-28 | 2006-07-14 | Inst Francais Du Petrole | Methode et dispositif pour determiner des caracteristiques petrolieres de sediments geologiques |
| CN2728608Y (zh) * | 2004-09-27 | 2005-09-28 | 海城市石油化工仪器厂 | 一种密封控温热解装置 |
| CN200956000Y (zh) * | 2006-10-13 | 2007-10-03 | 山东鲁南瑞虹化工仪器有限公司 | 热解组分仪 |
| CN103543470B (zh) * | 2013-10-18 | 2016-08-17 | 中国石油大学(华东) | 一种热解岩石中的游离烃/残留烃s1的轻、重烃校正方法 |
| CN203798656U (zh) * | 2014-05-06 | 2014-08-27 | 中国科学院广州地球化学研究所 | 一种用于岩石热解仪上的一体式加热装置 |
-
2014
- 2014-05-06 CN CN201410187759.5A patent/CN103994917B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103994917A (zh) | 2014-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103994917B (zh) | 一种用于岩石热解仪上的加热装置 | |
| CN103424285B (zh) | 一种火电厂烟气汞的采样枪 | |
| CN110146640B (zh) | 微量氮同位素的分析系统和方法 | |
| CN103091137B (zh) | 一种矿物中气、液包裹体的碳、氢同位素分析预处理装置 | |
| CN110965968B (zh) | 页岩油层油气开采模拟评价装置 | |
| CN206974761U (zh) | 燃烧排放源VOCs测定的采样装置 | |
| CN103149291A (zh) | 可在线取样的水热体系烃源岩生烃热模拟实验装置 | |
| CN207423609U (zh) | 土壤气体探测装置 | |
| CN110514748A (zh) | 页岩气赋存转化与同位素响应模拟装置和方法 | |
| CN107655926A (zh) | 一种热解实验装置及其热解方法 | |
| CN203798656U (zh) | 一种用于岩石热解仪上的一体式加热装置 | |
| CN103174414A (zh) | 一种深井井内原位流体取样装置 | |
| CN202305291U (zh) | 一种有机质样品中碳同位素分析预处理装置 | |
| CN106593411A (zh) | 一种水泥环密封性及套管抬升的实验装置及方法 | |
| CN106338565A (zh) | 罐式煤自燃气体测试装置及方法 | |
| CN111076094A (zh) | 一种监测并避免水合物分解过程中二次生成的系统 | |
| CN205917030U (zh) | 一种空气中氪的低温吸附解吸装置 | |
| CN103395858A (zh) | 一种检测水中总有机碳含量的紫外线催化器 | |
| CN109001419B (zh) | 一种通气法测煤氧化速度装置的改进装置 | |
| CN204064742U (zh) | 一种双头烟气采样装置 | |
| CN107219245B (zh) | 一种烃源岩有机碳热解分析装置 | |
| CN212610476U (zh) | 一种高真空双阀玻璃瓶水样中溶解气的提取装置 | |
| CN101710036B (zh) | 金管刺破装置及金管中热模拟生成微量硫化氢的收集装置 | |
| CN206132711U (zh) | 硅烷尾气中硅烷含量的测定装置 | |
| CN202061490U (zh) | 一种气体水合物中纯液相分离装置及其专用分离器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160406 Termination date: 20200506 |