[发明专利]一种惰性气体萃取和分离的制样系统及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然气中惰性气体萃取和分离的制样系统及其应用。

背景技术

目前，在天然气惰性气体同位素分析前处理方面存在的问题有：同位素分析前处理装置的不足严重限制了惰性气体同位素质谱主机功能的发挥；大气中Ar气对天然气样品中Ar气严重污染；活性气体对惰性气体同位素质谱主机污染；前处理设备的动态极限真空度不够高、漏气速率比较大和空白本底比较高以及检测项目较少等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够弥补天然气同位素分析前处理装置不足，克服大气中Ar气对天然气样品中Ar气严重污染、活性气体对主机污染、前处理设备参数较低以及检测项目较少等问题而建立一套具有高真空、低漏率、低空白本底的天然气中惰性气体萃取和分离的制样系统及其使用方法。

本发明所述的天然气中惰性气体萃取和分离的制样系统包括抗腐蚀的金属管线、阀门、连接组件、烘箱和系统支架；

烘箱由前、后、左、右和顶部面板组合而成，放置于系统支架的顶部面板上；

系统支架为一箱体，左机械泵和右机械泵分别置于系统支架箱内，左机械泵通过左电磁隔断放气阀、左低真空规管、左不锈钢波纹管和不锈钢直管连接，不锈钢直管穿过系统支架箱顶板分别通过阀门V₃和阀门V₄与第一三通和第二三通的下端连接，第一三通和第二三通通过阀门V₆连通，第一三通通过阀门V₅与进气口连接，第二三通通过第一主管线、阀门V₇与位于烘箱内的第一活性碳炉连接；

右机械泵通过右电磁隔断放气阀、快卸四通分别连接分子泵、右低真空规管、右不锈钢波纹管；右不锈钢波纹管通过阀门V₂₄与位于系统支架箱内的低温制冷器连接；

分子泵的分子泵接管穿过系统支架箱顶板与位于烘箱内的阀门V₁₂连接；

低温制冷器穿过系统支架箱顶板通过位于烘箱内的阀门V₂₃与第四主管线连接，惰性气体同位素质谱主机通过阀门V₂₀与第四主管线连接，四极质谱通过阀门V₂₂与第四主管线连接；

第一主管线连接有阀门V₇、薄膜规，通过阀门V₈与第二主管线连接；第二主管线连接有阀门V₉、高真空规管、阀门V₁₁、阀门V₁₀、阀门V₁₂、阀门V₁₃通过阀门V₁₄与第三主管线连接，第三主管线连接有阀门V₁₅、离子真空规、阀门V₁₆、阀门V₁₇、压杆阀组件，通过阀门V₂₁以及压杆阀组件的右端阀门V₁₈分别与第四主管线相连；第四主管线连接有阀门V₂₀、阀门V₂₂与阀门V₂₃；

第一活性碳炉与阀门V₇连接，第二活性碳炉与阀门V₁₁连接，锆基炉与阀门V₁₀连接，海绵钛炉与阀门V₁₃连接，第三活性碳炉与阀门V₁₆连接，离子泵与阀门V₁₅连接、吸气剂泵与阀门V₁₇连接，分子泵与阀门V₁₂连接。