一种气体中痕量挥发性形态硫化物的色谱分析系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种气体中痕量挥发性形态硫化物的色谱分析系统，其特征在于，其包括一个用于将样品气引入色谱系统的六通进样阀，六通进样阀的载气输出管道与VI进样口的气体进口连接，VI进样口的气体出口依次经第一脱活毛细管、第一零死体积两通、色谱填充柱、第二零死体积两通、第二脱活毛细管后与SCD检测器连接，使得最终各种挥发性形态硫的实际检测下限达5ppb。

A chromatographic analysis system for trace volatile sulfide in gas

The utility model discloses a chromatographic analysis system for trace volatile sulfide in gas, which is characterized in that it includes a six-way sample valve for introducing sample gas into the chromatographic system, the carrier gas output pipeline of the six-way sample valve is connected with the gas inlet of the VI sample inlet, and the gas outlet of the VI sample inlet is successively connected with the first deactive capillary, the first zero dead volume two-way, and the chromatographic filling The SCD detector is connected with the second deactivated capillary after the column filling, the second dead volume two-way, and the second deactivated capillary, so that the actual detection limit of various volatile sulfur forms is up to 5ppb.

【技术实现步骤摘要】
一种气体中痕量挥发性形态硫化物的色谱分析系统
本技术属于硫化物检测领域，具体涉及一种气体中痕量挥发性形态硫化物的色谱分析系统。
技术介绍
目前，由于国内能源结构的转变，焦炉尾气、炼钢高炉煤气、煤气化合成天然气项目得到大范围的开展，在天然气合成过程中，其核心催化剂极易与含硫化合物进行反应，引起催化剂硫中毒，导致催化剂失去反应活性。所以反应气体中硫含量的控制非常严格，目前基本要求到ppb级别。市场上可采购的微量形态硫化物检测的方案主要采用气相色谱法：气相色谱法：气相色谱法一：采用“分流进样口-毛细管色谱柱-FPD检测器”的方法，该方法受色谱柱容量和检测器灵敏度的限制，检出浓度偏高，基本不能满足ppb浓度级别的硫的检测。对于痕量挥发性形态硫化物的分析，目前国内设备厂家普遍采用“不分流进样-填充色谱柱-FPD检测器”的方法，其形态硫化物的实际检测限在50ppb以上。该方法另一个主要缺点在于，测定挥发性形态硫化合物(硫化氢，羰基硫，二硫化碳，甲硫醇，甲硫醚，噻吩)需要采用不同的色谱柱进行分离，采用多次进样，才能得到各组分的含量，检测效率较低。FPD检测器本身存在缺陷在于样品中大量烃类气体存在时会发生火焰淬灭效应，导致检测器火焰熄火。气相色谱法二：近年来得到应用的“VI进样口-毛细管色谱柱-SCD”检测器”。此色谱方法中SCD检测器本身具有较高的灵敏度，但其只能连接毛细管色谱柱，而毛细管色谱柱本身的承载能力和使用流速等各方面限制，使其形态硫检测能力受限。
技术实现思路
本技术通过对色谱系统进行改造，采用钝化六通阀进样、钝化的样品流路、VI进样口、微填充柱、SCD检测器，最终各种挥发性形态硫的实际检测下限达5ppb。本技术提供一种气体中痕量挥发性形态硫化物的色谱分析系统，其包括一个用于将样品气引入色谱系统的六通进样阀、VI进样口、第一脱活毛细管、第一零死体积两通、色谱填充柱、第二零死体积两通、第二脱活毛细管、SCD检测器，其中，六通进样阀的载气输出管道与VI进样口的气体进口连接，VI进样口的气体出口依次经第一脱活毛细管、第一零死体积两通、色谱填充柱、第二零死体积两通、第二脱活毛细管后与SCD检测器连接。进一步地，六通进样阀的样品气引入管与采样袋或工艺气体取样管路或气体采样泵连接。使用采样袋收集气体样品，与六通进样阀的样品气引入管连接，实现进样分析；将六通阀进样口与工艺气体取样管路连接或气体采样泵连接，可实现在线分析。进一步地，所述第一、第二脱活毛细管为脱活石英毛细管，直径为0.32mm或0.53mm(ID)。进一步地，所述色谱填充柱为经过sulfinert钝化处理的不锈钢微填充柱。其样品容量大大高于毛细管柱，可允许更大体积进样，提高整个系统的检测能力。进一步地，六通进样阀的定量环规格为1ml、2.5ml或更大定量环。进一步地，六通进样阀的样品气引入管和定量环为经过sulfinert钝化处理的不锈钢材料，防止微量硫化物的吸附。进一步地，六通进样阀及V1进样口经过sulfinert钝化处理，防止微量硫化物的吸附。进一步地，六通进样阀的载气输出管道为经过sulfinert钝化处理的1/16”不锈钢管路，防止微量硫化物的吸附。进一步地，填充柱的入口和出口采用经sulfinert钝化处理的零死体积两通分别与第一脱活毛细管和第二脱活毛细管连接，减小样品扩散，提高检测能力。采用VI进样口：此种进样口为挥发性物质进样口，主要用于测定气体样品，本身体积较小，具有较小的接触面积和体积，可降低样品在进样口停留时间和形态硫组分的吸附，同时还可以根据样品中形态硫组分的浓度，设定分流或不分流模式。整个流路系统中的金属部分采用sulfinert钝化技术进行处理。填充柱规格可以是：Rt-XLSulfurMicropackedColumn，1mm(ID),1/16”(OD),2m(L),100-120(mesh)。其中，sulfinert钝化是由美国restek公司开发的一种钝化处理技术，可大幅度消除不锈钢材料对于活性含硫化合物的吸附。本技术的一种气体中痕量挥发性形态硫化物的色谱分析系统的测试流程如下：(1)六通进样阀的定量环置换：待测样品经过六通进样阀的样品气入口引入色谱分析系统，流过定量环，经六通进样阀的样品气出口排出放空；(2)样品气分析：定量环样品置换完成后，切换六通进样阀，定量环内样品气由载气携带依次流经VI进样口、第一脱活毛细管、第一零死体积两通，进入不锈钢微填充柱(各组分得到分离)，然后依次经过第二零死体积两通、第二脱活毛细管进入SCD检测器得到检测。本技术的有益效果：本技术的一种气体中痕量挥发性形态硫化物的色谱分析系统将最终各种挥发性形态硫的实际检测下限达5ppb。附图说明图1为本技术的一种气体中痕量挥发性形态硫化物的色谱分析系统的结构示意图。附图标记说明:六通进样阀1，定量环2，样品气入口3，样品气出口4，VI进样口5，SCD检测器6，第二脱活毛细管7，第二零死体积两通8，色谱填充柱9，第一零死体积两通10，第一脱活毛细管11。具体实施方式下面结合附图进一步说明本技术。如图1所示，本技术提供一种气体中痕量挥发性形态硫化物的色谱分析系统，其包括一个用于将样品气引入色谱系统的六通进样阀1、VI进样口5、第一脱活毛细管11、第一零死体积两通10、色谱填充柱9、第二零死体积两通8、第二脱活毛细管7、SCD检测器6，其中，六通进样阀1的载气输出管道与VI进样口5的气体进口连接，VI进样口5的气体出口依次经第一脱活毛细管11、第一零死体积两通10、色谱填充柱9、第二零死体积两通8、第二脱活毛细管7后与SCD检测器6连接，六通进样阀具有定量环2。六通进样阀1的样品气引入管与采样袋或工艺气体取样管路或气体采样泵连接。使用采样袋收集气体样品，与六通进样阀的样品气引入管连接，实现进样分析；将六通阀进样口与工艺气体取样管路连接或气体采样泵连接，可实现在线分析。所述第一、第二脱活毛细管为脱活石英毛细管，直径为0.32mm或0.53mm(ID)。所述色谱填充柱9为经过sulfinert钝化处理的不锈钢微填充柱。其样品容量大大高于毛细管柱，可允许更大体积进样，提高整个系统的检测能力。六通进样阀的定量环2规格可以为1ml、2.5ml或更大定量环。六通进样阀的样品气引入管和定量环为经过sulfinert钝化处理的不锈钢材料，防止微量硫化物的吸附。六通进样阀及V1进样口经过sulfinert钝化处理，防止微量硫化物的吸附。六通进样阀的载气输出管道为经过sulfinert钝化处理的1/16”不锈钢管路，防止微量硫化物的吸附。填充柱的入口和出口采用经sulfinert钝化处理的零死体积两通分别与第一脱活毛细管和第二脱活毛细管连接，减小样品扩散，提高检测能力。本技术的一种气体中痕量挥发性形态硫化物的色谱分析系统的测试流程如下：(1)六通进样阀的定量环置换：待测样品经过六通进样阀的样品气入口3引入色谱分析系统，流过定量环，经六通进样阀的样品气出口4排出放空；(2)样品气分析：定量环2样品置换完成后，切换六通进样阀1，定量环内样品气由载气携带依次流经VI进样口5、第一脱活毛细管11、第一零死体积两通10，进入色谱填充柱(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体中痕量挥发性形态硫化物的色谱分析系统，其特征在于，其包括一个用于将样品气引入色谱系统的六通进样阀、VI进样口、第一脱活毛细管、第一零死体积两通、色谱填充柱、第二零死体积两通、第二脱活毛细管、SCD检测器，其中，六通进样阀的载气输出管道与VI进样口的气体进口连接，VI进样口的气体出口依次经第一脱活毛细管、第一零死体积两通、色谱填充柱、第二零死体积两通、第二脱活毛细管后与SCD检测器连接。

【技术特征摘要】
1.一种气体中痕量挥发性形态硫化物的色谱分析系统，其特征在于，其包括一个用于将样品气引入色谱系统的六通进样阀、VI进样口、第一脱活毛细管、第一零死体积两通、色谱填充柱、第二零死体积两通、第二脱活毛细管、SCD检测器，其中，六通进样阀的载气输出管道与VI进样口的气体进口连接，VI进样口的气体出口依次经第一脱活毛细管、第一零死体积两通、色谱填充柱、第二零死体积两通、第二脱活毛细管后与SCD检测器连接。2.根据权利要求1所述的色谱分析系统，其特征在于，六通进样阀的样品气引入管与采样袋或工艺气体取样管路或气体采样泵连接。3.根据权利要求1所述的色谱分析系统，其特征在于，所述第一、第二脱活毛细管为脱活石英毛细管，直径为0.32mm或0.53mm。4.根据权利要求1所述的色谱分析系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：司瑞刚，史立杰，高丽，苏海兰，张俊佳，孙树英，常俊石，
申请(专利权)人：新地能源工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13