亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：碳氢硫联测分析装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种碳氢硫联测分析装置，特别是关于钢铁，有色金属，黑色金属，合金，特殊金属，再生催化剂、耐火材料等样品中的碳氢硫组分同时测定分析装置。
背景技术：
目前，很多行业需要测定碳、硫、氢组分的含量，为此国内外不少厂家开发了定碳仪，碳氢测定仪，碳硫测定仪等。各组分的测定方法可归结如下碳测定方法碳元素的测定分析通常用燃烧的方法将碳完全氧化生成CO2气体，然后用碱液吸收，根据吸收前后溶液电导率的变化或体积变化来测定碳含量。部分研究单位利用红外作为检测手段，通过分析碳燃烧后碳的量来得到样品的碳含量。
氢测定方法样品中氢经高温燃烧，氢生成水，然后送入相应的电解池电解，测量电解所消耗的电量，依照法拉第电解定律计算出样品中氢含量。或氢经高温燃烧生成的水经检测器检测水的含量，通过计算得到氢含量。
硫测定方法样品中硫元素经燃烧生成二氧化硫，或三氧化硫，然后经液体吸收，根据滴定结果或溶液电导率的变化测得相应硫含量。也有不少仪器采用红外作为检测手段，测定硫含量。
上述众多方法中，化学滴定法一方面对分析样品含量有限制，比如钢铁定碳法一般只适用于测量碳含量较高的样品，对低碳含量样品分析误差较大，同时需定期更换标准溶液。
电导率法虽然使分析精度有所提高，但对样品元素含量的上下限也有要求，例如对于样品碳含量超过4％，硫超过0.2％的样品测量误差就较大。红外分析法虽有较高精度要求，及测量范围，但一般适用于在线连续检测，且红外分析仪器价格较为昂贵。更为重要的是众多仪器中只能测定其中的一种或两种元素，且对样品相态有要求。
文献CN2570774U(中国专利申请号02279373.9)中公开了一种闭路循环式总有机碳分析装置。该装置主要用于水体中总有机碳(TOC)含量的检测。它由样品自动定量进样装置、除CO2装置、氧化装置、反应剂进样装置、气体除水装置、气泵、红外气体分析器、仪器测控单元等组成。该文献中一方面分析装置结构复杂，操作麻烦，另一方面，该装置仅适用于碳的分析，且测量碳含量范围有较大限制。

发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是以往文献中不能将含碳、氢和硫的成份不能同时测定，且装置复杂的问题，提供一种新的碳氢硫联测分析装置。该装置具有结构简单，且能将含碳、氢和硫的物质通过一次进样，同时测定的特点。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下一种碳氢硫联测分析装置，由两路载气通道、信号检测器、数据采集卡和机算机组成，第一路载气通道依次经脱水管、固定限流器后与信号检测器的参考壁连接；第二路载气通道依次经脱水管、固定限流器后进入四通切换阀，再经进样器、瓷舟后经四通切换阀另一出口与信号检测器的测量臂连通，信号检测器的参考壁和测量臂的另一端分别与数据采集卡的一端相连，数据采集卡的另一端点与机算机相连接，其中瓷舟置于可给予加热的管式燃烧炉内，信号检测器位于可精确控温柱箱内，其中第二路载气通道中在可精确控温柱箱内有一分离柱，分离柱的进口与出口分别与四通切换阀另一出口和信号检测器的测量臂相连通。
上述技术方案中，第一路载气通道中，优选方案为在固定限流器和信号检测器参考壁之间设置一阻尼阀；第二路载气通道中，优选方案为在四通切换阀和分离柱之间设置一转接器；在精确控温柱箱面板上优选方案为设置一个手动控制键盘。
本实用新型的核心是采用分离柱实现样品燃烧后二氧化碳，水，二氧化硫捕集、富集分离，利用热导检测器作为检测分析手段，通过对样品燃烧后生成的二氧化碳，水，二氧化硫在热导检测器上的响应值，再用标准物外标，得到碳氢硫的量。
在本实用新型中，采用选择性分离柱，一方面可实现不同组分的分离，另一方面，可自动适应不同含量测试样品，扩大样品测试范围，有其它方法不可比拟的优点。其次本分析装置利用灵敏度高，响应迅速的热导池检测器具有简单、方便的优点，取得了较好的技术效果。


附图1为碳氢硫联测分析装置示意图。
图1中1A或1B为脱水管、2A或2B为固定限流器、3为阻尼阀、4为四通切换阀、5为多用途进样器、6为瓷舟、7为管式燃烧炉、8为转接器、9为分离柱、10为柱箱、11为手动控制键盘、12为信号检测器(TCD)、13为数据采集卡(A/D)、14为计算机。
过程描述如下第一路载气通道经脱水管1A干燥除水后，通过固定限流器2A稳压、调节流量，通过阻尼阀3平衡阻力后与信号检测器(TCD)12的参考壁连接；第二路载气通道经脱水管1B干燥除水后，通过固定限流器2B进入四通切换阀4相连。非测试状态，载气直接经四通切换阀4进入分离柱9。测试状态，待样品放入瓷舟6，瓷舟6放入管式燃烧炉7中后，切换四通阀4，样品充分燃烧后的产物随载气经四通阀的另一出口进入分离柱9。二氧化碳，水，二氧化硫或其中部分组分在分离柱9中分离，分离柱9放入可精确控温柱箱10内，温度可由手动控制键盘11控制或由计算机14自动控制。分离柱出口与信号检测器(TCD)12的测量臂连通，信号检测器(TCD)12通过数据采集卡(A/D)13再与计算机14连接。样品放入管式燃烧炉7中后，四通切换阀4的切换以及数据分析计算过程均自动完成。
本实用新型的分析装置对碳氢硫的测量范围从0到100％。同时具有如下特点(1)具有结构简单、操作方便、运行安全可靠。(2)分析精度高，分析再现性好；(3)样品用量少，一般用几十毫克即可；(4)自动化程度高，进样后一切操作皆自动化，日常维护方便；(5)应用范围广，可一机多用。
下面通过实施例对本实用新型作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
实施例1实用新型主体由脱水管1A和1B、固定限流器2A和2B、阻尼阀3、四通切换阀4、多用途进样器5、瓷舟6、管式燃烧炉7、转接器8、分离柱9、柱箱10、手动控制键盘11、信号检测器(TCD)12、数据采集卡(A/D)13、计算机14。其中一路经脱水管1A固定限流器2A阻尼阀3相连后与信号检测器(TCD)12的参考壁连接；另一路经脱水管2B固定限流器2B进入四通切换阀4与进样器5连接，瓷舟6放入管式燃烧炉7中，其出口经四通阀的另一出口进入分离柱9，分离柱放入可精确控温柱箱10内，分离柱出口与信号检测器(TCD)12的测量臂连通，信号检测器(TCD)12通过数据采集卡(A/D)13再与计算机14连接。
该实用新型制作简单，通用性好，可替代国内外众多同类仪器，具有极大的市场应用前景。
权利要求1.一种碳氢硫联测分析装置，由两路载气通道、信号检测器、数据采集卡和机算机组成，第一路载气通道依次经脱水管、固定限流器后与信号检测器的参考壁连接；第二路载气通道依次经脱水管、固定限流器后进入四通切换阀，再经进样器、瓷舟后经四通切换阀另一出口与信号检测器的测量臂连通，信号检测器的参考壁和测量臂的另一端分别与数据采集卡的一端相连，数据采集卡的另一端点与机算机相连接，其中瓷舟置于可给予加热的管式燃烧炉内，信号检测器位于可精确控温柱箱内，其特征在于第二路载气通道中在可精确控温柱箱内有一分离柱，分离柱的进口与出口分别与四通切换阀另一出口和信号检测器的测量臂相连通。
2.根据权利要求1所述碳氢硫联测分析装置，其特征在于第一路载气通道中，在固定限流器和信号检测器参考壁之间设置一阻尼阀。
3.根据权利要求1所述碳氢硫联测分析装置，其特征在于第二路载气通道中，在四通切换阀和分离柱之间设置一转接器。
4.根据权利要求1所述碳氢硫联测分析装置，其特征在于精确控温柱箱面板上设置一个手动控制键盘。
专利摘要本实用新型涉及碳氢硫联测分析装置，主要解决以往技术中存在不能将含碳、氢和硫的成分同时测定，且装置复杂的问题。本实用新型通过采用两路载气通道、信号检测器、数据采集卡和机算机组成分析装置，其中在一路测定载气通道中和信号检测器中设置一分离柱，使碳、氢和硫组份能在分离柱中按次序分离后，通过信号检测器和数据处理，同时得到碳、氢和硫的含量，通过该技术方案较好地解决了上述问题，可用于同时检测碳、氢和硫组份装置的工业生产中。
文档编号G01N31/12GK2699301SQ200420021939
公开日2005年5月11日 申请日期2004年4月16日 优先权日2004年4月16日
发明者刘俊涛, 童海颖, 刘星, 钟思青, 王华文 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院