[實用新型]工業煤氣用氣相色譜儀閥路系統

無效

• 申請號: 200720066229.0
• 申請日: 2007-01-11
• 公開（公告）號: CN201000447Y
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 陳海嵐;王晗;盧耒發;邵宇烽
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/20
• 代理公司: 上海明成云知識產權代理有限公司
• 代理人: 周成

技術領域

本實用新型涉及氣體分析裝置，特別涉及一種工業煤氣用氣相色譜儀閥路系統。

背景技術

鋼鐵企業的煤氣分為三種：轉爐煤氣(LDG)、焦爐煤氣(COG)和高爐煤氣(BFG)，它們分別是煉鋼、煉焦和煉鐵的副產品，這些副產品可以作為能源加以回收利用，以達到環保節能的目的。鋼鐵企業產生的三種煤氣在組分含量和熱值上與人工煤氣不同，其組分主要包括CO、CO₂、H₂、O₂、N₂、CH₄、C₂H₂、C₂H₆，在不同種類的煤氣中，組分含量不盡相同。在鋼鐵企業，一般是根據這三種煤氣的組分含量及熱值，按比例調配作為能源供給軋鋼的均熱爐等生產線使用。由于各種煤氣的組分和熱值數據是進行調配供氣總熱值的依據，故在調配前，要對各種煤氣的組分和熱值數據進行分析，而且對分析數據的可靠性要求很高。

目前，氣相色譜法應用于人工燃氣分析已相當普遍，包括利用氣相色譜儀填充柱分離技術測定人工燃氣的組分含量。但利用填充柱分離技術測定焦爐煤氣的組分含量不具有良好的分析可靠性，滿足不了能源調配的要求。近幾年隨著毛細管柱分離技術的迅猛發展，毛細管柱氣相色譜儀已應用于石化和人工煤氣行業，其分析裝置適合人工燃氣的分析，已成為標準的分析裝置，現有技術的一種毛細管柱氣相色譜分析儀的閥路系統如圖1所示，它包括定量管1、十通閥2、預分離柱3、進樣口4、PQ色譜柱5、六通閥6、5A分子篩色譜柱7和檢測器(TCD)8。十通閥2的第7接口接通氣源，定量管1連接在十通閥2的第8接口和第1接口之間，預分離柱3連接在十通閥2的第2接口和第5接口之間，進樣口4的進口連通十通閥2的第6接口，進樣口4的出口連通PQ色譜柱5的進口，PQ色譜柱5的出口連通六通閥6的第5接口，5A分子篩色譜柱7連接在六通閥6的第3接口和第4接口之間，檢測器(TCD)8連通六通閥6的第2接口。

上述現有技術毛細管柱氣相色譜儀閥路系統的分析流程是：載氣從十通閥2的第7接口進入十通閥2后，從第8接口出來，將定量管內事先取好的待分析氣體試樣經定量管定量釋放，又從第1接口進入十通閥2，從十通閥2的第2接口出來進入預分離柱3，經預分離柱3預分離后從第5接口再進入十通閥2，并由第6接口出來，經進樣口4流入PQ色譜柱5，在此PQ色譜柱5內，分離CO2、C2H4等，未經分離的H2、O2、N2、CH4等組分率先流出，經六通閥6的5-4接口流入5A分子篩色譜柱7。待H2等混合試樣完全流出PQ色譜柱5并進入5A分子篩色譜柱7后，六通閥6切換，將H₂等封閉在六通閥6的4-3接口之間的5A分子篩色譜柱里，此時分離后的CO₂等組分流出PQ色譜柱，經六通閥6的5-6-1-2接口流入檢測器(TCD)8進行逐個檢測。當CO₂等組分檢測結束后，六通閥6再次切換，將原先封在5A分子篩柱內的H₂等氣體分離并經六通閥6的3-2接口流出，進入檢測器(TCD)8進行逐個檢測。

由圖1可知：用于分離CO₂、C₂H₄、C₂H₆的PQ色譜柱5處在進樣口4和六通閥6之間，在試樣流經的路線上，CO₂組始終是先出峰，即出峰順序是CO₂、C₂H₄、C₂H₆、H₂、O₂、N₂、CH₄、CO，見圖2。

按照現有技術毛細管柱氣相色譜儀閥路系統檢測焦爐煤氣(COG)，測試結果如表1所示，高爐煤氣(BFG)和轉爐煤氣(LDG)高含量組分的測試結果如表2所示。

表1