CN208432583U - 一种用于气相色谱仪柱头的甲烷转化炉装置 - Google Patents
一种用于气相色谱仪柱头的甲烷转化炉装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于气相色谱仪柱头的甲烷转化炉装置，包括保温盒，所述保温盒内设有保温材料，所述保温盒上端设有保温盖板，所述保温材料内设有加热室，所述加热室内设有转化室，所述转化室内设有装有镍触媒的转化管，所述转化管外侧设有密封垫，所述转化管上端连接气路接头，所述气路接头通过压紧螺塞旋固在转化室体上端，所述加热室内压嵌感温组件和加热组件,所述转化管的一侧和上端分别连接补偿氢气管和样品气连接管，本申请中采用立式结构催化管，转化管与色谱柱在色谱柱室内直接相连，无气流死体积，转化效率高，催化裂解完全，气流稳定，配有H2补偿，适于多种色谱柱型；气路结构紧凑，使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型属于分析测试仪器技术领域，涉及气相色谱仪甲烷转化炉的一种结构设计。
背景技术
使用热导池为检测器，气相色谱法分析气体中一氧化碳和二氧化碳时只能检测到较高的含量，对于气体中μg级一氧化碳和二氧化碳的分析,受热导池检测器检测限的影响,不能满足分析要求，而一氧化碳和二氧化碳在氢焰检测器上又无响应，因此可采用甲烷转化法，将一氧化碳和二氧化碳加氢转化成甲烷，再由氢焰检测器来检测 。
K.Porten和D.V.Volman在1962年介绍了将CO，CO2，H2等催化还原生成甲烷后用氢火焰离子化检测器进行检测。Johns和Thomson进一步证实了这一方法, 并测定了每种气体的最佳操作参数,目前气体中微量碳的分析方法有多种途径，但其中最为简单快捷的是气相色谱中甲烷转化炉法。样品通过色谱柱实现组分的分离，在甲烷转化炉中由Ni(镍)触媒将分离的一氧化碳和二氧化碳加氢转化为甲烷，而后再通过氢焰检测器检出。气相色谱中甲烷转化炉法主要用于气相色谱分析丙烯、乙烯中微量一氧化碳、二氧化碳；氢气中微量一氧化碳、二氧化碳；高纯永久性气体中微量一氧化碳、二氧化碳；变压器油溶解气体分析；化肥合成氨生产中的一氧化碳、二氧化碳的分析等。
其原理为：含有微量的二氧化碳、一氧化碳的样品流经色谱柱且分离后，经过镍触媒转化炉进行加氢转化，使柱后的二氧化碳，一氧化碳在镍触媒的催化下加氢生成甲烷和水，并进入氢火焰检测器(FID)进行检测，从而达到对微量一氧化碳、二氧化碳的分离检测。
CO和CO2，转化为CH2反应方程式为：
CO（CO2）+H2-------→CH2+H2O
转化条件是: 有足够高的转化温度380℃,并有金属镍作为催化剂，这时只要供给充足的H2，反应即可完成。
目前在用的甲烷转化炉，结构较复杂且不甚合理，转化管安装、更换比较困难，且易漏气，导致分析结果的准确性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题为，提供一种气路结构紧凑，使用寿命长的用于气相色谱仪柱头的甲烷转化炉装置。
本发明的技术方案为：
一种用于气相色谱仪柱头的甲烷转化炉装置，包括保温盒，所述保温盒内设有保温材料，所述保温盒上端设有保温盖板，所述保温材料内设有加热室，所述加热室内设有转化室，所述转化室内设有装有镍触媒的转化管，所述转化管外侧设有密封垫，所述转化管上端连接气路接头，所述气路接头通过压紧螺塞旋固在转化室体上端，所述加热室内压嵌感温组件和加热组件,所述转化管的一侧和上端分别连接补偿氢气管和样品气连接管。
进一步的，所述转化管的下端连接色谱柱，所述色谱柱与保温盒之间通过紧固螺母连接，所述色谱柱下端设有螺柱帽。
本实用新型的有益效果为：立式结构催化管，转化管与色谱柱在色谱柱室内直接相连，无气流死体积，转化效率高，催化裂解完全，气流稳定，配有H2补偿，适于多种色谱柱型；气路结构紧凑，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明俯视示意图。
图中：
保温盖板1，压紧螺塞2，气路接头3，密封垫4，转化室5，转化管6，保温材料7，保温盒8，紧固螺母9，螺柱帽10，色谱柱11，感温组件12，加热室13，连接管14，加热组件15, 补偿氢气管16。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明进行进一步说明。
一种用于气相色谱仪柱头的甲烷转化炉装置，包括保温盒8，所述保温盒8内设有保温材料7，保温材料7为保温棉，所述保温盒8上端设有保温盖板1，所述保温材料内设有加热室13，所述加热室内设有转化室5，所述转化室5内设有装有镍触媒的转化管6，所述转化管6外侧设有密封垫4，所述转化管6上端连接气路接头3，所述气路接头3通过压紧螺塞2旋固在转化室体5上端，所述加热室13内压嵌感温组件12和加热组件15,所述转化管5的一侧和上端分别连接补偿氢气管16和样品气连接管14，转化采用立式垂直结构，催化层床均匀密实，确保催化效率，设计有H2补偿气路，满足毛细管柱分析要求，加热元件和感温铂电阻过盈嵌入在加热体中，保证了加热效率、均匀性，提高了使用寿命。
进一步的，所述转化管6的下端连接色谱柱11，底部接头端直接***色谱柱室，与色谱柱样气流出端连接，避免死体积和湍流扰动，所述色谱柱11与保温盒之间通过紧固螺母9连接，所述色谱柱11下端设有螺柱帽10。
以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。
Claims (2)
1.一种用于气相色谱仪柱头的甲烷转化炉装置，包括保温盒，其特征在于，所述保温盒内设有保温材料，所述保温盒上端设有保温盖板，所述保温材料内设有加热室，所述加热室内设有转化室，所述转化室内设有装有镍触媒的转化管，所述转化管外侧设有密封垫，所述转化管上端连接气路接头，所述气路接头通过压紧螺塞旋固在转化室体上端，所述加热室内压嵌感温组件和加热组件,所述转化管的一侧和上端分别连接补偿氢气管和样品气连接管。
2.根据权利要求1所述一种用于气相色谱仪柱头的甲烷转化炉装置，其特征在于，所述转化管的下端连接色谱柱，所述色谱柱与保温盒之间通过紧固螺母连接，所述色谱柱下端设有螺柱帽。
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