【技术实现步骤摘要】
天然气中氦气含量检测装置
[0001]本申请涉及稀有气体检测
,尤其涉及一种天然气中氦气含量检测装置。
技术介绍
[0002]氦气是一种稀有气体,具有熔沸点低、导热性好、渗透性好、性质稳定、绝对零度不固化等特殊的物化性质,在低温科学、科学仪器等领域应用广泛。当前,全球的氦气主要依靠从天然气中提取,因此,检测天然气中的氦气含量,对于我国建立和发展提氦工业具有重要的数据支撑作用。
[0003]天然气中氦气含量的测定方法主要为气相色谱法与稀有气体质谱法。气相色谱法使用的检测器是TCD,其灵敏度和精密度较低。在天然气中氦气含量低于200ppm时,测出的氦气含量几乎为零,低于仪器检出限,无法满足天然气中微量氦气测量所需。稀有气体质谱法虽能满足测量精度要求,但在测试前需要进行前处理,去除天然气样品中的主要组分(CH4、C2H6等烃类气体)与次要组分(二氧化碳、氮气等非烃气体),获得纯净的氦、氖、氩、氪、氙五种稀有气体后,通过稀有气体质谱仪测定各个稀有气体组分的含量及同位素比值,最后利用外标法处理数据获得氦气含量。但稀有气体质谱法的主要作用是测量稀有气体同位素比值,测量稀有气体含量是附带的功能,此方法对质谱仪的精度有较高的要求,且操作复杂,所需的实验成本较高。
技术实现思路
[0004]本申请实施例通过提供一种天然气中氦气含量检测装置,解决了现有技术中氦气含量测试是稀有气体质谱法的附带功能且对质谱仪的灵敏度要求较高,并需要在检测前去除天然气中的主要组分与次要组分的问题。实现了一种可以直接测量天然气样品 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种天然气中氦气含量检测装置,其特征在于,包括:质谱仪(1);进样机构(2),一端连接样品(25A,25B),被配置为选择样品(25A,25B)的类型和浓度;稳压工段(3),一端连接于所述质谱仪(1),另一端连接于所述进样机构(2),被配置为监测与控制进样管路(35)内所述样品(25A,25B)的压强;以及控制机构(4),电连接于所述进样机构(2)、所述稳压工段(3)与所述质谱仪(1),被配置为:发送控制信号控制所述进样机构(2)、所述稳压工段(3)与所述质谱仪(1);显示所述质谱仪(1)的测量结果并校正所述测量结果。2.根据权利要求1所述的天然气中氦气含量检测装置,其特征在于,所述进样机构(2)包括捕集阱(21)与选择组件(22);所述选择组件(22)包括一个电磁控制部(23),所述电磁控制部(23)电连接于所述控制机构(4);所述电磁控制部(23)的一端连接所述样品(25A,25B),另一端连接所述稳压工段(3);所述捕集阱(21)设置于所述电磁控制部(23)与所述稳压工段(3)之间。3.根据权利要求1所述的天然气中氦气含量检测装置,其特征在于,所述进样机构(2)包括捕集阱(21)与选择组件(22);所述选择组件(22)包括两位三通阀(24)与两个电磁控制部(23),所述两位三通阀(24)与两个所述电磁控制部(23)均电连接于所述控制机构(4);两个所述电磁控制部(23)的一端连接所述样品(25A,25B),另一端连接所述两位三通阀(24)的一端,所述两位三通阀(24)的另一端连接所述稳压工段(3);所述捕集阱(21)设置于所述两位三通阀(24)与其中一个所述电磁控制部(23)之间,使得所述两位三通阀(24)的与所述电磁控制部(23)的至少一条通路通过所述捕集阱(21)。4.根据权利要求2或3所述的天然气中氦气含量检测装置,其特征在于,所述电磁控制部(23)包括控制壳体(231)、第一控制孔板(232)、第二控制孔板(233)与进样电磁体(235);所述控制壳体(231)相对两侧的壳壁上分别设置有第一出样孔(2312)与多个间隔均匀的进样孔(2311);其中,所述进样孔(2311)之间的间隔大于所述进样孔(2311)在所在壳壁的延伸方向上的长度;所述进样孔(2311)与所述样品(25A,25B)连接,且至少一个所述进样孔(2311)与所述样品(25A,25B)之间设有过滤器;所述第一控制孔板(232)与所述第二控制孔板(233)均设置于所述控制壳体(231)内部并平行于所述进样孔(2311),且所述第一控制孔板(232)设于靠近所述进样孔(2311)的一侧;其中,所述进样孔(2311)所在的壳壁、所述第一控制孔板(232)与所述第二控制孔板(233)相互贴紧;所述第一控制孔板(232)间隔设有垂直贯穿于所述第一控制孔板(232)的第一板孔(2321);其中,所述第一板孔(2321)之间的间隔大于所述进样孔(2311)之间的间隔;所述第一板孔(2321)到所述第一控制孔板(232)一端的最大距离大于所述进样孔(2311)之间的最大距离;所述第二控制孔板(233)设有垂直贯穿于所述第二控制孔板(233)的第二板孔(2331);其中,所述第二板孔(2331)到所述第二控制孔板(233)一端的最大距离大于所述第一板孔
(2321)之间的最大距离;所述第一控制孔板(232)与所述第二控制孔板(233)被配置为在平行于所述进样孔(2311)的方向贴紧滑动,且在滑动过程中所述第一控制孔板(232)、所述第二控制孔板(233)与所述进样孔(2311)仅能形成一处通孔;所述进样电磁体(23...
【专利技术属性】
技术研发人员:李孝甫,王晓锋,刘文汇,罗厚勇,张东东,赵栋,张珈毓,陈科羽,
申请(专利权)人:西北大学,
类型:发明
国别省市:
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