[发明专利]测量碳氢化合物中的水蒸汽

权利要求书

1.一种方法，其包括：

将碳氢化合物气体混合物的第一样品脱水，以降低所述第一样品的水蒸汽浓度，而没有影响所述碳氢化合物气体混合物的所述第一样品的其他组分的浓度；

记录所述第一样品在指定波长的第一吸收光谱；

记录包含初始水蒸汽浓度的所述碳氢化合物气体混合物的第二样品的第二吸收光谱，所述第二吸收光谱与所述第一吸收光谱并行或相继获得；

由所述第一吸收光谱和所述第二吸收光谱产生差分吸收光谱，其中所述差分光谱通过从所记录的第二光谱减去所记录的第一吸收光谱产生；以及

分析所述差分光谱以确定所述碳氢化合物气体混合物中水蒸汽的浓度，其中所述浓度在没有任何校准的情况下获得。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述碳氢化合物气体混合物包含一种或多种烯烃。

3.根据权利要求1所述的方法，其中使用谐波光谱方法来记录所述第一吸收光谱和所述第二吸收光谱。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一吸收光谱的记录包括：使用指定波长的窄光谱光线照射所述第一样品，该窄光谱基本与水蒸汽吸收谱线相符；测量穿过所述第一样品的光的第一透射强度；并且将测得的强度传送到数据分析装置；以及

所述第二吸收光谱的记录包括：使用指定波长的窄光谱光线照射所述第二样品，该窄光谱与水蒸汽吸收谱线基本一致；测量穿过所述第二样品的光的第二透射强度；并且将测得的强度传送到数据分析装置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述指定波长是使水蒸汽具有与所述碳氢化合物气体混合物的其他组分不同的可分辨差分吸收特征的波长。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述指定波长是使水蒸汽具有与所述碳氢化合物气体混合物的其他组分的吸收特征基本一致的吸收特征的波长。

7.根据权利要求1所述的方法，其中带有100ppm的水蒸汽浓度的空气对所述指定的波长的吸收至少近似于包含碳氢化合物的干燥空气对所述指定的波长的吸收的0.0000001倍，其中干燥空气包含的碳氢化合物的浓度近似等于所述碳氢化合物气体混合物中碳氢化合物的浓度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中带有100ppm的水蒸汽浓度的空气对所述指定的波长的吸收至少近似于包含碳氢化合物的干燥空气对所述指定的波长的吸收的0.001倍，其中干燥空气包含的碳氢化合物的浓度与所述碳氢化合物气体混合物中碳氢化合物的浓度相等。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述指定的波长可以从1359.5nm、1856.7nm、2605.6nm、1361.7nm、1859.8nm、2620.5nm、1368.6nm、1877.1nm、2626.7nm、1371.0nm、1890.3nm、2630.6nm、1392.2nm、1899.7nm、2665.1nm、1836.3nm、1903.0nm、2676.1nm、1840.0nm、1905.4nm、2711.2nm、1842.1nm、2573.6nm、2724.2nm、1847.1nm、2583.9nm、2735.0nm、1854.0nm、2596.0nm和2740.3nm中选择。

10.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括提供来自二极管激光器的所述指定波长的激光束，该激光束的波长范围约在400nm-3000nm之间。

11.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括提供来自量子级联激光器的所述指定波长的激光束，该激光束的波长范围约在400nm-20,000nm之间。

12.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括提供非线性光学处理产生的所述指定波长的窄光谱光束，该光束的波长范围约在400nm-20,000nm之间。

13.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括提供由激光器产生的所述指定波长的激光束，该激光器可以从色心激光器、固态激光器、气态激光器或液态激光器中选择。

14.根据权利要求1所述的方法，其中使用光电探测器记录所述第一吸收光谱和所述第二吸收光谱，该光电探测器可以从砷化铟(InAs)、砷化镓(GaAs)、磷砷化铟(InAsP)、锑化铟(InSb)、砷镓化铟(InGaAs)、硅、锗、碲镉汞(MCT)和硫化铅(PbS)探测器中选择。