專利名稱:一種用于氣相色譜分析的粗煤氣凈化管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及氣相色譜分析中樣品的前處理裝置,特別是涉及一種用于氣相色譜分析的粗煤氣凈化 管。
背景技術(shù):
國(guó)內(nèi)煤制天然氣項(xiàng)目一般以褐煤為原料,采用魯奇爐低溫氣化產(chǎn)生粗煤氣,經(jīng)變換凈化后合成為甲烷。該粗煤氣中02、CO2, CO、H2, CH4和N2等組分一般采用氣相色譜法進(jìn)行分析。由于粗煤氣中含有較高含量的粉塵、煤焦油和水,這些物質(zhì)經(jīng)常會(huì)污堵氣相色譜儀的進(jìn)樣器、色譜柱和檢測(cè)器等,造成色譜系統(tǒng)的癱瘓,甚至損壞。也正是這些物質(zhì),使粗煤氣分析不能使用在線分析儀器進(jìn)行監(jiān)控。特別是組分中O2和CO2的分析頻率極高,在開(kāi)車(chē)階段分析頻率為I次/15分鐘,正常運(yùn)行時(shí)分析頻率為I次/小時(shí)。為了避免因頻繁進(jìn)樣而造成對(duì)氣相色譜儀的污堵,目前一般采用傳統(tǒng)的奧氏分析儀進(jìn)行分析。但現(xiàn)在建設(shè)的煤制天然氣基本都是年產(chǎn)40億方的特大型裝置,僅氣化爐就有48臺(tái),如果仍采用奧氏分析儀進(jìn)行分析,只有安排更多化驗(yàn)人員才能滿足生產(chǎn)的需要。一般采用氣相色譜分析其它組分時(shí),僅采用一普通裝用脫脂棉的過(guò)濾管,其僅能簡(jiǎn)單過(guò)濾粉塵和煤焦油,操作中分析人員稍不注意,就會(huì)發(fā)生污堵色譜柱的現(xiàn)象,使柱效下降,分析數(shù)據(jù)發(fā)生較大誤差。而且還會(huì)出現(xiàn)粉塵和煤焦油堵塞脫脂棉,造成大的壓差,進(jìn)樣困難等。還有脫脂棉脫除水分能力差,極易使水汽進(jìn)入色譜柱,使氣相色譜進(jìn)樣器溫度、柱溫等必須高于100°c,從而影響各組分的分離效果。
實(shí)用新型內(nèi)容因此,本實(shí)用新型的目的是提供一種用于氣相色譜分析的粗煤氣凈化管,該凈化管可以有效簡(jiǎn)便地去除粗煤氣中的粉塵、煤焦油和水,使粗煤氣中02、CO2, CO、H2, CH4和N2等組分能夠直接采用氣相色譜進(jìn)行分析,避免出現(xiàn)污堵色譜系統(tǒng)事件的發(fā)生,提高分析速度和效率,降低工作強(qiáng)度。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型涉及一種用于氣相色譜分析的粗煤氣凈化管,所述粗煤氣凈化管包括依次連通的除塵球泡、除油球泡和除水球泡,其中,所述除塵球泡中設(shè)有除塵介質(zhì);所述除油球泡中設(shè)有除油介質(zhì);所述除水球泡中設(shè)有除水介質(zhì)。根據(jù)本實(shí)用新型提供的粗煤氣凈化管,其中,所述粗煤氣凈化管還包括觀察管,所述觀察管設(shè)置在除油球泡和除水球泡之間。本實(shí)用新型中,通過(guò)所述觀察管內(nèi)壁上的油潰污潰判斷粉塵和煤焦油等油塵的過(guò)濾情況以及判斷除塵介質(zhì)和除油介質(zhì)是否有效。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案,所述粗煤氣凈化管包括依次連通的除塵球泡、除油球泡、觀察管和除水球泡,其中,所述除塵球泡中設(shè)有除塵介質(zhì),所述除油球泡中設(shè)有除油介質(zhì),所述除水球泡中設(shè)有除水介質(zhì)。根據(jù)本實(shí)用新型所述的粗煤氣凈化管,其中,所述觀察管為U形管或螺旋玻璃管,例如,三螺旋玻璃管。根據(jù)本實(shí)用新型提供的粗煤氣凈化管,其中,所述除油球泡與所述觀察管之間可拆卸連接。采用可拆卸連接的方式,便于更換除油介質(zhì)。優(yōu)選地,所述除油球泡與所述觀察管通過(guò)軟膠管連接。本實(shí)用新型對(duì)所述除塵球泡與所述除油球泡之間的連接方式無(wú)特殊要求,可以是一體設(shè)計(jì),例如采用雙球泡管,也可采用可拆卸連接的方式,例如,采用軟膠管連接。·根據(jù)本實(shí)用新型提供的粗煤氣凈化管,其中,所述除塵介質(zhì)為玻璃纖維或石英纖維。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案,其中,所述除塵球泡的底部裝填有少許粗大的玻璃纖維,中部裝填有三分之一球泡體積的長(zhǎng)度為2 5mm的玻璃纖維,外部裝填長(zhǎng)度為5 IOmm的玻璃纖維。根據(jù)本實(shí)用新型提供的粗煤氣凈化管,其中,所述除油介質(zhì)為聚丙烯吸油纖維或脫脂纖維。根據(jù)本實(shí)用新型提供的粗煤氣凈化管,其中,所述除水介質(zhì)為高分子吸水纖維、硅膠、無(wú)水硫酸鈉或無(wú)水硫酸鎂。當(dāng)采用無(wú)水硫酸鈉或無(wú)水硫酸鎂為除水介質(zhì)時(shí),優(yōu)選為粒徑為Imm左右的顆粒。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步揭示,其中,在裝填無(wú)水硫酸鎂或無(wú)水硫酸鈉時(shí),在其球泡底部填裝有少許玻璃棉,以防止顆粒狀或碎裂粉狀物的流失。根據(jù)本實(shí)用新型提供的粗煤氣凈化管,其中,所述高分子吸水纖維為聚乙烯醇纖維或聚丙烯酸鈉纖維。根據(jù)本實(shí)用新型提供的粗煤氣凈化管,其中,所述除水球泡包括第一除水球泡和安裝在第一除水球泡下游的第二除水球泡,所述第二除水球泡中裝有硅膠??梢酝ㄟ^(guò)第二除水球泡中硅膠顏色的變化判斷除水介質(zhì)是否仍然有效。本實(shí)用新型對(duì)所述第一除水球泡與所述第二除水球泡之間的連接方式無(wú)特殊要求,可以是一體設(shè)計(jì),例如采用雙球泡管,也可采用可拆卸連接的方式,例如,采用軟膠管連接。根據(jù)本實(shí)用新型提供的粗煤氣凈化管,其中,所述第一除水球泡與所述觀察管可拆卸連接。采用可拆卸連接的方式,便于更換除油介質(zhì)。優(yōu)選地,所述除油球泡與所述觀察管通過(guò)軟膠管連接。根據(jù)本實(shí)用新型提供的粗煤氣凈化管,所述粗煤氣凈化管的材質(zhì)為玻璃或透明塑料。本實(shí)用新型解決了魯奇爐氣化粗煤氣組分中的粉塵、煤焦油及水汽等的去除問(wèn)題,避免了氣相色譜分析中污堵進(jìn)樣口、色譜柱及檢測(cè)器的情況,有效保護(hù)了價(jià)格昂貴的分析儀器,并且使分析速度得以提高,分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到保證,提高了分析化驗(yàn)人員的工作效率。特別是,隨著國(guó)內(nèi)煤制天然氣的大規(guī)模建設(shè),年產(chǎn)40億方項(xiàng)目的魯奇氣化爐均達(dá)48個(gè),其粗煤氣的分析是裝置中最重要的分析之一,其相應(yīng)分析的每臺(tái)氣相色譜儀前均要求配置凈化管,以保證分析儀器的安全穩(wěn)定使用。且其材質(zhì)、過(guò)濾物質(zhì)均為廉價(jià)商品,因特大型化工企業(yè)定員很少的現(xiàn)實(shí),本實(shí)用新型可作為一次性凈化管使用,應(yīng)用前景好。
以下,結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方案,其中圖I是本實(shí)用新型粗煤氣凈化管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述,給出的實(shí)施例僅為 了闡明本實(shí)用新型,而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。在本實(shí)用新型中,分別采用重量法、紅外油測(cè)定儀和露點(diǎn)儀法測(cè)定樣品中粉塵、油和水汽含量。實(shí)施例I如圖I所示的粗煤氣凈化管,該粗煤氣凈化管包括依次連通的除塵球泡I、除油球泡2、三螺旋玻璃管4、第一除水球泡6和第二除水球泡7。除油球泡2與三螺旋玻璃管4之間,以及三螺旋玻璃管4與第一除水球泡6之間分別通過(guò)膠管3和5形成可拆卸連接。本實(shí)施例中,將一個(gè)雙球泡管的兩個(gè)球泡分別作為除塵球泡I和除油球泡2,將另一個(gè)雙球泡管的兩個(gè)球泡作為第一除水球泡6和第二除水球泡7。其中,球泡的外徑為12mm,球泡中間細(xì)管的外徑為5mm,除塵球泡I與除油球泡2之間的間距,以及第一除水球泡6與第二除水球泡7之間的間距小于10mm。除塵球泡I中裝填有石英纖維,除油球泡2中裝填有聚丙烯吸油纖維,第一除水球泡6中裝填有聚乙烯醇纖維,第二除水球泡7中裝填有粒徑為Imm的顆粒狀無(wú)水硫酸鈉,以及數(shù)粒硅膠。將該粗煤氣凈化管固定在木板上,通入粗煤氣,分別測(cè)定處理前后的粗煤氣中粉塵、油和水汽的含量。結(jié)果如表I所示。表I處理前后粗煤氣中粉塵、油和水汽含量
權(quán)利要求1.一種用于氣相色譜分析的粗煤氣凈化管,所述粗煤氣凈化管包括依次連通的除塵球泡、除油球泡和除水球泡,其中, 所述除塵球泡中設(shè)有除塵介質(zhì); 所述除油球泡中設(shè)有除油介質(zhì); 所述除水球泡中設(shè)有除水介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粗煤氣凈化管,其中,所述粗煤氣凈化管還包括觀察管,所述觀察管設(shè)置在除油球泡和除水球泡之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粗煤氣凈化管,其中,所述觀察管為U形管或螺旋玻璃管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粗煤氣凈化管,其中,所述除油球泡與所述觀察管之間可拆 卸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的粗煤氣凈化管,其中,所述除塵介質(zhì)為玻璃纖維或石英纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的粗煤氣凈化管,其中,所述除油介質(zhì)為聚丙烯吸油纖維或脫脂纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的粗煤氣凈化管,其中,所述除水介質(zhì)為高分子吸水纖維、硅膠、無(wú)水硫酸鈉或無(wú)水硫酸鎂。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粗煤氣凈化管,其中,所述高分子吸水纖維為聚乙烯醇纖維或聚丙烯酸鈉纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粗煤氣凈化管,其中,所述除水球泡包括第一除水球泡和安裝在第一除水球泡下游的第二除水球泡,所述第二除水球泡中裝有娃膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的粗煤氣凈化管,其中,所述第一除水球泡與所述觀察管之間可拆卸連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于氣相色譜分析的粗煤氣凈化管,所述粗煤氣凈化管包括依次連通的除塵球泡、除油球泡和除水球泡,其中,所述除塵球泡中設(shè)有除塵介質(zhì),所述除油球泡中設(shè)有除油介質(zhì),所述除水球泡中設(shè)有除水介質(zhì)。本實(shí)用新型解決了魯奇爐氣化粗煤氣組分中的粉塵、煤焦油及水汽等的去除問(wèn)題,避免了氣相色譜分析中污堵進(jìn)樣口、色譜柱及檢測(cè)器的情況,有效保護(hù)了價(jià)格昂貴的分析儀器,并且使分析速度得以提高,分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到保證,提高了分析化驗(yàn)人員的工作效率。
文檔編號(hào)G01N30/14GK202649185SQ201220217788
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者徐勝利, 劉永健, 姜成旭, 王立夫, 孔凡貴, 張雷, 田廣霽, 于光元, 楊瑞華, 李永昌, 陳繼軍, 孫波濤 申請(qǐng)人:遼寧大唐國(guó)際阜新煤制天然氣有限責(zé)任公司