【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油天然气地质勘探中的地质—地球化学，具体涉及一种丙烷的中间碳位碳同位素的测定装置及其用途。
技术介绍
1、目前，稳定碳同位素分析技术在油气的热演化程度、成因类型鉴别、来源判识、油气成藏研究中有广泛应用。然而，稳定碳同位素分析技术多为对全部样品(原油、干酪根等)或单个化合物组分(甲烷、乙烷、丙烷等)的全碳同位素测定，针对单个化合物上某个部位的单个碳进行同位素检测的技术和方法研究较少。
2、如现有技术(li,yun,zhang,et al.determination of position-specificcarbon isotope ratios of propane from natural gas[j].organic geochemistry:apublication of the international association of geochemistry andcosmochemistry,2018.)采用在线热解结合gc-irms计算丙烷绝对psia的方法，实现对丙烷中同位素的检测。但由于gc-在线热解结合gc-irms方法必须基于理想模型，如(a)必须定量评估与热解相关的碳同位素分馏；(b)热解碎片和丙烷之间的关系必须清楚。二次反应应该可以忽略不计；(c)热解产物的数量必须足够高，以满足gc–irms分析的要求。此外，其热解温度高，大于800℃，热解产物多，需要繁琐的校正。
3、又如现有技术(piasecki a,sessions a,lawson m,et al.ana
4、即现有技术提出的丙烷的中间碳同位素的方法，存在检测过程复杂，稳定性差等问题。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种丙烷的中间碳位碳同位素的测定装置及其用途，解决了现有技术中丙烷的中间碳同位素检测过程中存在的检测过程复杂，稳定性差等问题。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种丙烷的中间碳位碳同位素的测定装置，所述测定装置包括：样品气管路、第一载体气管路、第二载体气管路、第三载体气管路、第一八通阀、第二八通阀、化学阱、氢解反应器、第一冷阱、第二冷阱和第三冷阱、气相色谱仪-稳定同位素质谱设备；
4、所述样品气管路依次与所述第一八通阀的第一口、第一八通阀的第二口、化学阱、第二八通阀的第二口、第二八通阀的第一口、第一冷阱、第二八通阀的第三口、第二八通阀的第四口、第二冷阱、第二八通阀的第七口和第二八通阀的第八口相连通，形成进样通路；
5、所述第一载体气管路依次与所述第一八通阀的第一口、第一八通阀的第二口、化学阱、第二八通阀的第二口、第二八通阀的第三口、所第一冷阱、第二八通阀的第一口和第二八通阀的第八口相连通，形成第一吹扫通路；
6、所述第二载体气管路依次与所述第二八通阀的第五口、第二八通阀的第四口、第二冷阱、第二八通阀的第七口、第二八通阀的第六口、氢解反应器、第一八通阀的第三口、第一八通阀的第四口和第三冷阱相连通，形成氢解通路；
7、所述第三载体气管路依次与所述第一八通阀的第五口、第一八通阀的第四口、第三冷阱、第一八通阀的第七口、第二八通阀的第六口和气相色谱仪-稳定同位素质谱设备相连通，形成检测通路；
8、所述第二载体气管路依次与所述第二八通阀的第五口、第二八通阀的第六口、氢解反应器、第一八通阀的第三口、第一八通阀的第二口、化学阱、第二八通阀的第二口、第二八通阀的第一口、第一冷阱、第二八通阀的第三口、第二八通阀的第四口和第二冷阱相连通，形成第二吹扫通路。
9、本专利技术提供的测定装置，通过采用多级纯化、精准控温高效富集了天然气样品中丙烷组分，并提出将丙烷加氢氢解成甲烷和乙烷，通过测定氢解产物中甲烷和乙烷碳同位素值，计算获得丙烷中间碳位碳同位素值的新思路，使测定丙烷中间碳位碳同位素值成为可能。可用于探讨其携带的诸如母质来源、生成的热演化阶段等地球化学信息，为不同演化阶段烃类气体的生成机理、油气对比以及油气成藏时期提供一个新手段。
10、作为本专利技术优选的技术方案，所述第一载体气管路上设置有流量检测设备；
11、优选地，所述化学阱内设置有水吸附剂和二氧化碳固化剂；
12、本专利技术中，所述水吸附剂可以是高氯酸镁等本领域中常用的水吸附剂，但不会对待检测样品中的检测对象造成影响。
13、本专利技术汇总，所述二氧化碳固化剂可以是氧化钙等本领域中常用的二氧化碳固化剂，但不会对待检测样品中的检测对象造成影响。
14、优选地，所述氢解反应器中设置有催化剂；
15、优选地，所述催化剂的活性组分包括铂，载体包括三氧化二铝、二氧化硅或三氧化钼中的1种或至少2种的组合。
16、本专利技术中，催化剂中的活性组分的质量百分含量为0.4-0.9％，总量为活性组合和载体的总质量。
17、作为本专利技术优选的技术方案，所述第二载体气管路包括并联的一给气管路和二给气管路；
18、本专利技术中，所述第一载体气管路中通入的载体气包括氮气和/或惰性气体，如氦气，氖气，氩气等。
19、本专利技术中，所述第二载体气管路中通入的载体气包括氮气和/或惰性气体与氢气的混合气体，惰性气体可以是氦气，氖气，氩气等。即第二载体气管路中通入的混合气体组合可以是氢气和氦气的组合，氢气和氖气的组合，氢气和氩气的组合，氢气和氮气的组合等
20、本专利技术中，所述第三载体气管路中通入的载体气包括氮气和/或惰性气体，如氦气，氖气，氩气等。
21、优选地，所述一给气管路上设置有流量检测设备；
22、优选地，所述二给气管路上设置有流量检测设备。
23、第二方面，本专利技术提供了如第一方面所述丙烷的中间碳位碳同位素的测定装置的用途，所述用途包括采用所述装置检测丙烷中的中间碳位碳同位素，具体包括：将待测样品气通过进气通路进行进样，之后将进样得到的物料通过氢解通路进行氢解，将氢解后的物料通过检测通路进行检测，经计算得到丙烷的中间碳位碳同位素。
24、作为本专利技术优选的技术方案，所述进样中第一冷阱的温度为-40～-30℃，例如可以是-40℃、-39℃、-38℃、-37℃、-36℃、-35℃、-34℃、-3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种丙烷的中间碳位碳同位素的测定装置，其特征在于，所述测定装置包括：样品气管路、第一载体气管路、第二载体气管路、第三载体气管路、第一八通阀、第二八通阀、化学阱、氢解反应器、第一冷阱、第二冷阱和第三冷阱、气相色谱仪-稳定同位素质谱设备；
2.如权利要求1所述丙烷的中间碳位碳同位素的测定装置，其特征在于，所述第一载体气管路上设置有流量检测设备；
3.如权利要求1或2所述丙烷的中间碳位碳同位素的测定装置，其特征在于，所述第二载体气管路包括并联的一给气管路和二给气管路；
4.一种如权利要求1-3任一项所述丙烷的中间碳位碳同位素的测定装置的用途，其特征在于，所述用途包括采用所述装置检测丙烷中的中间碳位碳同位素，具体包括：将待测样品气通过进气通路进行进样，之后将进样得到的物料通过氢解通路进行氢解，将氢解后的物料通过检测通路进行检测，经计算得到丙烷的中间碳位碳同位素。
5.如权利要求4所述用途，其特征在于，所述进样中第一冷阱的温度为-40～-30℃；
6.如权利要求4或5所述用途，其特征在于，所述进样中待测样品气的流量为5-10m
7.如权利要求4-6任一项所述用途，其特征在于，所述氢解中第三冷阱的温度为≤-180℃；
8.如权利要求4-7任一项所述用途，其特征在于，所述氢解中物料的流量为1-2mL/min；
9.如权利要求4-8任一项所述用途，其特征在于，所述氢解中接通第一吹扫通路，进行第一吹扫；
10.如权利要求4-9任一项所述用途，其特征在于，所述用途包括采用所述装置检测丙烷中的中间碳位碳同位素，具体包括：将待测样品气通过进气通路进行进样，之后将进样得到的物料通过氢解通路进行氢解，将氢解后的物料通过检测通路进行检测，经计算得到丙烷的中间碳位碳同位素；
...【技术特征摘要】
1.一种丙烷的中间碳位碳同位素的测定装置，其特征在于，所述测定装置包括：样品气管路、第一载体气管路、第二载体气管路、第三载体气管路、第一八通阀、第二八通阀、化学阱、氢解反应器、第一冷阱、第二冷阱和第三冷阱、气相色谱仪-稳定同位素质谱设备；
2.如权利要求1所述丙烷的中间碳位碳同位素的测定装置，其特征在于，所述第一载体气管路上设置有流量检测设备；
3.如权利要求1或2所述丙烷的中间碳位碳同位素的测定装置，其特征在于，所述第二载体气管路包括并联的一给气管路和二给气管路；
4.一种如权利要求1-3任一项所述丙烷的中间碳位碳同位素的测定装置的用途，其特征在于，所述用途包括采用所述装置检测丙烷中的中间碳位碳同位素，具体包括：将待测样品气通过进气通路进行进样，之后将进样得到的物料通过氢解通路进行氢解，将氢解后的物料通过检测通路进行检测，经计算得到丙烷的中间碳位碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：李谨，李剑，魏国齐，侯连华，韩中喜，张斌，国建英，崔会英，程宏岗，齐雪宁，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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