CN202075266U - U型管气体定压尾气吸收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种U型管气体定压尾气吸收装置，包括定量管和气相色谱仪六通阀，气相色谱仪六通阀上设有样气进口和样气出口，其特征在于样气出口通过管路与玻璃管三通的进气口连接，玻璃管三通的两个出气口分别与U型管气体定压装置、尾气吸收装置连接，所述U型管气体定压装置为一U型管液位计，U型管液位计的一个端口通过管路与玻璃管三通的第一出气口连接，另一个端口开放设置，该开放端口所在的那一侧管壁上设有上、下液位标记，尾气吸收装置包括两个串联的吸收瓶，尾气吸收装置的进气口通过管路与玻璃管三通的第二出气口连接，上述管路上设有排气阀。本实用新型具有制作简单，制作成本低，操作方便，提高气相色谱仪分析的准确性，环保的优点。

Description

U型管气体定压尾气吸收装置

技术领域

本实用新型属于炼油企业气相色谱仪的气体进样装置领域，具体涉及一种U型管气体定压尾气吸收装置。

背景技术

目前仪器生产厂家生产的气体进样装置只能将气体样品恒温和体积定量，无法对气体进样时的压力进行恒定，在气相色谱分析中，气体样品进样量的大小直接影响分析的准确性，而气体的进样量取决于气体样品的压力、温度、进样体积，气体的温度可通过气体恒温装置实现，进样体积可用专用的气体六通阀实现。而气体的压力由于受采样器具(如气体取样袋，钢瓶等)和人为因素(进样时的用力大小、采样器具和进样阀之间的距离)的影响，每次进样都无法固定。目前的仪器生产厂家生产的气体进样装置只能进行气体体积的定量和恒温，不能使进样气体压力保持恒定。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决因进样压力不稳而影响测量结果准确性的问题，对气相色谱仪进样压力控制系统进行设计，提供一种每次进气体样品和进气体标样都保持恒定的压力，在使用气相色谱仪分析气体样品时能够获得更好的准确性的U型管气体定压尾气吸收装置。

本实用新型具体采用如下技术方案：

即一种U型管气体定压尾气吸收装置，包括定量管和气相色谱仪六通阀，气相色谱仪六通阀上设有样气进口和样气出口，其特征在于样气出口通过管路与玻璃管三通的进气口连接，玻璃管三通的两个出气口分别与U型管气体定压装置、尾气吸收装置连接，所述U型管气体定压装置为一U型管液位计，U型管液位计的一个端口通过管路与玻璃管三通的第一出气口连接，另一个端口开放设置，该开放端口所在的那一侧管壁上设有上、下液位标记，尾气吸收装置包括两个串联的吸收瓶，尾气吸收装置的进气口通过管路与玻璃管三通的第二出气口连接，上述管路上设有排气阀。

在气相色谱分析中，当色谱仪条件确定后，决定色谱仪出峰大小的关键因素是样品量，根据理想气体状态方程即克拉帕龙方程PV/T＝n R，(公式1)其中P-气体压力(单位，帕斯卡)，V-气体体积(单位，升L)，T-气体的开式温度(单位，开尔文)，n-气体的物质的量即摩尔数(单位，摩尔)R-(气体常数)，从公式1中我们发现，气体的进样量n与P(气体的压力)、V(气体的体积)、T(气体的温度)有关，只要把这三个条件确定好，气体的进样量就能确定，气体的体积可通过气相色谱仪上面六通阀上的定量管来定量，气体在常温下放置，温度相对恒定，只有气体的压力这一因素由于受采样器具(如气体取样袋，钢瓶等)和人为因素(进样时的用力大小、采样器具和进样阀之间的距离)的影响，每次进样都无法固定，而且操作者不同，按压气袋时用力大小不同，压力差异较大，鉴于这种情况，为了保证每个人每次操作时，进样的气体的压力恒定，我们增加了一套U型管气体定压装置，在气体六通阀进样前增加一个U型管气体定压装置，在U型管液位计的一侧标有上下两个液位(下液位a和上液位b)，气体进样前，U型管液位计中的液位处于下液位a，进样时U型管液位计中的液位处于上液位b，液位a、b之间的液位差既是气体进样时的压力，每次进气体样品都保持此压力，进气体标样保持此压力，从而使进样后的分析结果具有较好的重复性且保证气体样品与标样间具有较好的可比性，从而保证了气体样品分析的准确性。

为了防止置换六通阀定量管排出的尾气(包括酸性气体，碱性气体等有毒气体)危害人体，我们增加了一套尾气吸收装置，可有效吸收样品尾气中含有的酸性气体、碱性气体等有毒气体(如：硫化氢、氨气、二氧化硫等)。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1)制作简单，制作成本低，操作方便。该气体定压装置应用范围广：适用于所有的用于分析气体样品的气相色谱分析。每次进气体样品和进气体标样都保持恒定的压力，在使用气相色谱仪分析气体样品时能够获得更好的准确性。该气体定压装置，性能优于目前市场上通用的气体进样装置。

2)经济效益：本实用新型成本低，与购买专业的定压及吸收装置相比，可以节省约8000元。

3)环保效益：分析后的尾气出色谱仪后，酸性及碱性气体被吸收，避免了对人体健康和环境造成的危害。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

如图中所示：1样气进口，2定量管，3样气出口，4玻璃管三通，5U型管液位计，6排气阀，7-1吸收瓶，7-2为吸收瓶，8-1多孔玻璃支管，8-2多孔玻璃支管，9载气进口，10载气出口，11气相色谱仪六通阀，12下液位标记；13上液位标记。

具体实施方式

如图1所示，气相色谱仪六通阀11的样气出口3通过管路与玻璃管三通4的进气口连接，玻璃管三通4的两个出气口分别与U型管气体定压装置、尾气吸收装置连接，所述U型管气体定压装置为一U型管液位计5，U型管液位计5的一个端口通过管路与玻璃管三通4的第一出气口连接，另一个端口开放设置，该端口所在的那一侧设有上、下液位标记13、12，尾气吸收装置包括两个串联的吸收瓶7-1、7-2，尾气吸收装置的进气口通过管路与玻璃管三通的第二出气口连接，上述管路上设有排气阀6。

本实用新型提供了一种在常温下，气体定压进样、尾气吸收的方法及装置，样品气首先经过样气进口1进入气相色谱仪六通阀11，流程如下：样气进口1→定量管2→样气出口3→玻璃管三通4→其中一路将U型管液位计5(管内径为3mm)内溶液从下液位标记12压至上液位标记13，另一路排出的尾气通过排气阀6→吸收瓶7-1底部多孔玻璃支管8-1(瓶内放20中强度碱性吸收液100ml及1ml浓度1％酚酞指示剂，吸收酸性气体如硫化氢、二氧化硫等)→吸收瓶7-2底部多孔玻璃支管8-2(内放20％酸性吸收液及及1ml浓度1％甲基红指示剂，吸收氨气等碱性气体)→排空。

上述U型管气体定压尾气吸收装置中，气相色谱仪六通阀11处于取样位置，使用前首先置换系统内的腐蚀气体，将排空阀6打开，依次进入碱、酸吸收瓶进行中和吸收，将腐蚀气体吸收、中和后排空。置换完毕后，关闭排空阀6，气体开始进样，当U型管液位计5内溶液由下液位标记12压至上液位标记13时，保持压力稳定进样，将气相色谱仪六通阀11切换至进样位置开始测定，由载气进口9将定量管2内的样品气经过载气出口10带入色谱柱中进行分离测定。

上述U型管气体定压尾气吸收装置中，U型管液位计5中液位要高于吸收瓶7-1、7-2中吸收液的液位，管路连接处用专用硅胶管连接。

在同一台气相色谱仪上分析炼厂干气、循环氢、产品氢、高纯氢气、20％氢气标样、92％的氢气标样、高纯氢气(99.99％)使用该装置前后分析结果对比如下：

表1

表2

结论1：通过表1、表2分析结果的对比情况，说明采用本实用新型后，样品气及气体标样的分析结果的重复性误差明显减小，获得了较好的精密度，提高了分析结果的准确性，满足了实验的分析要求。

在两台气相色谱仪上分析炼厂干气、循环氢、产品氢、高纯氢气、20％氢气标样、90％的氢气标样、高纯氢气(99.99％)使用该装置前后分析结果对比如下：

表3

表4

结论2：通过表3、表4分析结果的对比情况，说明采用本实用新型后，样品气及气体标样的分析结果的再现性误差明显减小，获得了较好的准确度。

Claims (1)

1.一种U型管气体定压尾气吸收装置，包括定量管和气相色谱仪六通阀，气相色谱仪六通阀上设有样气进口和样气出口，其特征在于样气出口通过管路与玻璃管三通的进气口连接，玻璃管三通的两个出气口分别与U型管气体定压装置、尾气吸收装置连接，所述U型管气体定压装置为一U型管液位计，U型管液位计的一个端口通过管路与玻璃管三通的第一出气口连接，另一个端口开放设置，该开放端口所在的那一侧管壁上设有上、下液位标记，尾气吸收装置包括两个串联的吸收瓶，尾气吸收装置的进气口通过管路与玻璃管三通的第二出气口连接，上述管路上设有排气阀。

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