[实用新型]一种应用于气相色谱法测定氢气中痕量杂质的富集装置

说明书

本实用新型提供一种应用于气相色谱法测定氢气中痕量杂质的富集装置，包括进气管、出气管、浓缩柱、六通阀、摆动齿轮、顶升装置和安全外壳，进气管上依次设有减压阀、第一截止阀和气体质量流量计，进气管与六通阀连接；摆动齿轮上设有富集吸附位置A和脱附解吸位置B，富集吸附位置A设有冷源杜瓦杯，脱附解吸位置B设有热源杜瓦杯。本实用新型采用气体通过低温浓缩柱的方式对气体内部相对高沸点杂质进行富集，富集后的气体杂质含量达到相应的仪器检出限要求；气体总量采用气体质量流量计控制流量并精确定量，吸脱附的切换处于相对密闭状态，增加安全性，提高杂质气体的气相色谱检测分析的准确性。

技术领域

本实用新型涉及气体的气相色谱法检测领域，具体涉及一种应用于气相色谱法测定氢气中痕量杂质的富集装置。

背景技术

气相色谱仪针对不同的氢气中不同气体杂质有各不相同的检出限，如PH3采用FPD检测器可达0.1×10-6（体积分数），FID测定CH4在0.1×10-6（体积分数），TCD测定氢中N2、O2等均在1×10-6（体积分数）以上。氢气中痕量的气体杂质在常规气相色谱仪上机检测受到检出限的限制，不能满足检测器的要求。因此需要对进入仪器的样品气体进行富集，以达到检出的目的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于气相色谱法测定氢气中痕量杂质的富集装置，通过气体杂质在低温条件下富集与浓缩柱，高于沸点温度下解吸，达到样品富集的目的，提高安全性和杂质气体测试准确性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种应用于气相色谱法测定氢气中痕量杂质的富集装置，包括以下部件：

进气管，进气管上设有减压阀、第一截止阀和气体质量流量计，进气管与六通阀连接；

出气管，气管与六通阀连接，出气管设有第二截止阀；

浓缩柱，浓缩柱与六通阀通过管道连接；

六通阀，六通阀上相邻的两孔分别连接载气管和气相色谱仪；

摆动齿轮，摆动齿轮上设有富集吸附位置A和脱附解吸位置B，富集吸附位置A设有冷源杜瓦杯，脱附解吸位置B设有热源杜瓦杯；

顶升装置，顶升装置设在浓缩柱的下方。

优选方案中，在浓缩柱、六通阀、摆动齿轮和顶升装置的外面设有安全外壳，安全外壳外设有升降开关和摆动开关。

优选方案中，所述的摆动开关控制摆动齿轮上富集吸附位置A和脱附解吸位置B的切换。

优选方案中，所述的升降开关控制顶升装置的升降。

优选方案中，所述的顶升装置与冷源杜瓦杯和热源杜瓦杯接触。

优选方案中，所述的冷源杜瓦杯和热源杜瓦杯内直径比浓缩柱的直径大。

优选方案中，所述的浓缩柱和气相色谱仪可根据杂质类型进行选择。

优选方案中，所述的安全外壳采用透明隔温的材质。

优选方案中，所述的六通阀内部连通。

优选方案中，所述的冷源杜瓦杯中可放置液氮、低温油等作为冷源；热源杜瓦杯中可放置热水等作为热源。

本实用新型具有以下有益效果：

1）利用浓缩柱在低温条件下对一些沸点温度高于冷源的杂质气体吸附作用，以达到对气体杂质的富集作用；

2）气体质量流量计的应用，利用带积算仪的气体质量流量控制器，准确对富集过程中的氢气流量进行控制，并计算最终总体积；

3）顶升装置及摆动齿轮的使用，实现了浓缩柱在吸附解吸之间的自动切换；