[实用新型]配置臭氧热分解装置的氮元素分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分析仪器，具体地讲，本实用新型涉及一种氮元素含量分析仪，特别是一种配置臭氧热分解装置的氮元素分析仪。

背景技术

当今，分析测定石油及石油衍生品氮元素含量普遍采用化学发光法。该方法将样品置入裂解炉中经加热燃烧生成二氧化氮，从裂解炉中导出的二氧化氮送入反应室与臭氧发生反应，此反应生成二氧化二氮，通过检测二氧化二氮分解发出的光子量来推断出样品的氮元素含量。该检测装置结构简单，使用便捷，测量结果准确、可靠，能够满足样品氧元素含量常规检测要求。由于，化学发光法需要将样品裂解生成的二氧化氮与过量的臭氧在反应室内发生反应，反应室富余的臭氧随着尾气对外排放。为了减少臭氧对环境的污染，现有技术通常在反应室的排气口配装活性炭容器，利用活性炭的吸附作用收集臭氧。虽然此技术措施十分有效，能够达到减排目的，但是活性炭吸附能力有限，需要及时更换。否则，活性炭过量吸附会变成臭氧新的污染源。

实用新型内容

本实用新型主要针对现有技术的不足，提出一种配置臭氧热分解装置的氮元素分析仪，该仪器结构简单、合理，充分利用配套的裂解炉热能去除臭氧，检测过程不发生臭氧污染环境问题。

本实用新型通过下述技术方案实现技术目标。

配置臭氧热分解装置的氮元素分析仪，它包括反应室、干燥器、裂解炉和管道。所述裂解炉内置的裂解管从左端出口处输出样品氧化燃烧生成的二氧化氮气体，二氧化氮气体顺管道途经干燥器并引到反应室中与过量的臭氧反应，反应生成二氧化二氮气体，反应室内富余的臭氧随尾气经连接管道进入干燥器作干燥处理。其改进之处在于：所述裂解炉内设与裂解管平行相靠的直管，直管直接接受裂解炉的热辐射，从干燥器左端出口引出的尾气顺管道进入直管，混在尾气中的臭氧经高温热辐射被分解成氧气，氧气和尾气从直管左端出口处安全排出。

作为进一步改进方案，所述裂解管与直管平行相靠，直管内部热辐射温度1050℃±5℃。

作为进一步改进方案，所述裂解管和直管均为石英制品。

本实用新型与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、在裂解炉中安置与裂解管平行相靠的直管，结构简单、安装便捷、易制造；

2、处在裂解炉中的直管，充分利用了裂解炉的辐射热量，不额外增加能耗；

3、尾气中的臭氧在直管内被高温热分解成氧气，既做到消除臭氧污染检测环境的问题，又不使用活性炭，可显著降低检测成本。

附图说明

图1是本实用新型连接结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本实用新型作进一步说明。

图1所示的配置臭氧热分解装置的氮元素分析仪，它包括反应室1、干燥器2、裂解炉3和用于各设备之间联通的管道4。所述裂解炉3配置的裂解管3.1从两端露出管口，右端是进口，左端是出口，被检测的样品送进裂解管3.1中氧化燃烧，生成的二氧化氮气体从裂解管3.1左端出口输出途经干燥器2作干燥处理后直至反应室1。反应室1内置过量的臭氧，输入的二氧化氮气体与臭氧产生化学反应，反应生成二氧化二氮气体，反应室1内剩余的臭氧随尾气经管道4进入干燥器2作干燥处理。为了消除尾气中的臭氧，减少对大气环境的污染，本实用新型在裂解炉3内设与裂解管3.1平行相靠的直管3.2，由于直管3.2与裂解管3.1相邻，当裂解管3.1加热达到样品氧化燃烧温度时，位于一旁的直管3.2直接接受裂解炉3的热辐射。臭氧的物理特性之一易热分解，在温度270℃条件下臭氧立即转化为氧气。所以，只要直管3.2内腔温度达到270℃，就能够消除外排尾气中的臭氧。本实施例中的直管3.2和裂解管3.1都是石英制品，两者平行相靠，常规室温条件下，直管3.2受裂解炉3的热辐射升温至1050℃±5℃，在此温度条件下，尾气中所含的臭氧被热分解成氧气，因尾气中不含臭氧成分，直管3.2左端出口可以直接外排。

本实用新型设置的直管3.2位于裂解管3.1旁，充分利用裂解炉3辐射热量，不需额外消耗能量热分解直管3.2内腔流通的尾气，使得混在尾气中的臭氧被分解成氧气，确保外排尾气没有臭氧污染问题。另外，整个检测过程不需配置活性炭，也不存在及时更换问题，可显著降低检测成本。