油品分析用高容量石英燃燒管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種油品分析用高容量石英燃燒管，其改進在于該燃燒管有兩個燃燒室，第一燃燒室內(nèi)設(shè)有螺旋狀的載氣預(yù)熱管和氧氣預(yù)熱管；第二燃燒室內(nèi)設(shè)有螺旋狀的助燃管；相鄰兩個燃燒室由帶通孔的隔板隔開，燃燒管出口端還設(shè)有反吹氧氣入口。本發(fā)明主要用于石油化工產(chǎn)品中總硫、總氮和總氯含量的測定，可將油品分析時的常規(guī)進樣量10～20微升顯著提高5～10倍，達到100微升，而不會產(chǎn)生積碳，從而相對增強測量時的信號，顯著提高低含量總硫、總氮、總氯的檢測靈敏度，檢測下限可低至0.05mg/L，檢測限可低至0.01mg/L。
【專利說明】油品分析用高容量石英燃燒管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油品分析用高容量石英燃燒管，用于輕質(zhì)油品中總硫、總氮、總氯含量的分析測試，屬于石油化工分析【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油化工行業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)、儲存、運輸及使用過程中，各種油品化學(xué)品中硫、氯、氮元素的存在是造成生產(chǎn)設(shè)備腐蝕、催化劑中毒、油品化學(xué)品穩(wěn)定性差、原料化學(xué)品及合成化學(xué)品合格率低、發(fā)動機磨損、廢氣排放超標(biāo)等的主要因素，對上述各類產(chǎn)品中硫、氯、氮元素含量的檢測已成為當(dāng)前石油化工行業(yè)中最重要、最常見的分析項目。
[0003]目前，各種石油產(chǎn)品中的總硫、總氮、總氯含量測定主要采用紫外熒光法、化學(xué)發(fā)光法和微庫侖法，這些方法都必須先在加熱至800?1100°C的石英燃燒管內(nèi)使樣品發(fā)生氧化燃燒，轉(zhuǎn)化為可檢測的硫、氯、氮，然后進行檢測。在發(fā)生燃燒反應(yīng)時，石英燃燒管的結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響著儀器所允許的最大進樣量。當(dāng)前市場上使用的石英燃燒管普遍存在著樣品在燃燒管內(nèi)停留時間短、進樣量小的問題，一般進樣量均在10?20微升，進樣量稍大則容易造成燃燒不完全而形成積碳，從而引起光路污染、樣品室污染、檢測器污染以及電解池污染，處理起來非常麻煩，積碳嚴(yán)重時甚至造成儀器無法運行，直接報廢。由于積碳的影響，直接限制了進樣量的提升，從而限制了總硫、總氮、總氯含量檢測時方法的精密度、準(zhǔn)確度、檢測下限及檢測限的進一步提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種有效解決積碳問題，顯著提高進樣量，從根本上提升檢測精密度、準(zhǔn)確度、檢測下限及檢測限的油品分析用高容量石英燃燒管。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種油品分析用高容量石英燃燒管，包括管體、燃燒室、位于管體進口端的進料口、載氣入口和氧氣入口以及位于管體出口端的混合氣出口，其改進之處是所述燃燒室有兩個，即靠近進口端的第一燃燒室和靠近出口端的第二燃燒室，兩個燃燒室之間有隔板，所述第一燃燒室內(nèi)設(shè)有與載氣入口相連的載氣預(yù)熱管，并設(shè)有與氧氣入口相連的氧氣預(yù)熱管，載氣預(yù)熱管和氧氣預(yù)熱管的出口端均靠近管體進口端，所述第二燃燒室內(nèi)設(shè)有與第一燃燒室相連通的助燃管，管體的出口端還設(shè)有反吹氧氣入口。
[0006]所述載氣預(yù)熱管和氧氣預(yù)熱管均為螺旋狀，伸入第一燃燒室內(nèi)部1/2以上；所述助燃管為螺旋狀，助燃管的一端固定在隔板上。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
1、設(shè)計了兩個燃燒室，相鄰兩個燃燒室由帶通孔的隔板隔開，使得難裂解的樣品在第一燃燒室燃燒不完全時，可進入第二燃燒室繼續(xù)燃燒。
[0008]2、進樣口與載氣入口內(nèi)端連通，當(dāng)樣品自進樣口進樣后，在載氣的攜帶下，經(jīng)過螺旋狀載氣預(yù)熱管時則有充分的時間被預(yù)熱，同時氧氣在流經(jīng)氧氣預(yù)熱管的過程中，也被預(yù)熱到一定的溫度，兩個預(yù)熱管的出口端均靠近管體進口端，這就使得樣品剛出載氣預(yù)熱管即可與經(jīng)過預(yù)熱的氧氣相遇，發(fā)生燃燒反應(yīng)，從而有利于油品有充分的時間在第一燃燒室進行燃燒，燃燒反應(yīng)更加完全。
[0009]3、在第二燃燒室內(nèi)設(shè)計了螺旋狀的助燃管，使得燃燒的油品通過第一燃燒室后能以較大的行程進入第二燃燒室，從而延長其燃燒時間，使各種油品燃燒更加完全。這種設(shè)計不僅有利于輕油的分析，若稍微進行進樣口結(jié)構(gòu)的改造，則可用于粘度較大的油品如潤滑油、礦物油、白油、原油以及固體樣品如浙青、石蠟等的分析測試。
[0010]4、在第二燃燒室內(nèi)設(shè)計了反吹氧氣入口，調(diào)節(jié)反吹氧氣的流量使其達到80-120ml/min，以使得難裂解的油品在由第一燃燒室進入第二燃燒室后能繼續(xù)進行更充分地燃燒，這種設(shè)計不僅有利于輕油的分析，若稍微進行進樣口結(jié)構(gòu)的改造，則可用于粘度較大的油品如潤滑油、礦物油、白油、原油以及固體樣品如浙青、石蠟等的分析測試。
[0011]5、采用本發(fā)明設(shè)計的油品分析用高容量石英燃燒管，由于樣品燃燒反應(yīng)完全，不會產(chǎn)生積碳，可將油品分析時的常規(guī)進樣量10?20微升顯著提高5?10倍，達到100微升，從而相對增強測量時的信號，顯著提高低含量總硫、總氮、總氯的檢測靈敏度，檢測下限可低至0.05mg/L，檢測限可低至0.01mg/L,明顯優(yōu)于當(dāng)前市場儀器的檢測下限0.2mg/L。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明油品分析用高容量石英燃燒管結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]參見圖1，燃燒管管體13進口端的載氣入口 I與進樣口 2內(nèi)端連通，載氣一般為高純氬氣或高純氮氣，調(diào)節(jié)載氣流量為100?150 ml/min，進樣口 2用硅膠墊進行密封。用微量注射器抽取適量樣品后，通過硅膠墊扎入進樣口 2，在載氣的攜帶下，樣品在螺旋狀的載氣預(yù)熱管5內(nèi)經(jīng)預(yù)熱后進入第一燃燒室3 ;氧氣經(jīng)氧氣入口 4及螺旋狀的氧氣預(yù)熱管6，進入第一燃燒室,調(diào)節(jié)氧氣流量為150?300 ml/min,氧氣可被預(yù)熱到一定的溫度,兩個預(yù)熱管出口端均靠近管體進口端，這就使得樣品剛出載氣預(yù)熱管5即可與經(jīng)過預(yù)熱的氧氣相遇，發(fā)生燃燒反應(yīng)，從而有利于油品有充分的時間在第一燃燒室進行燃燒。
[0014]燃燒后的混合氣由帶通孔11的隔板12并經(jīng)過螺旋狀的助燃管10進入第二燃燒室7，螺旋狀助燃管使燃燒的油品通過第一燃燒室后能以較大的行程進入第二燃燒室，從而延長其燃燒時間，使各種油品燃燒更加完全；反吹氧氣入口 8為第二燃燒室進行二次補充氧氣，使未完全燃燒的樣品在第二燃燒室進行更加充分的二次燃燒，完全消除積碳的存在，反吹氧氣的流量一般調(diào)節(jié)為80-120ml/min。樣品在第二燃燒室經(jīng)充分二次燃燒后，在載氣的攜帶下，經(jīng)由混合氣出口 9進入檢測器進行檢測。
[0015]本發(fā)明用于汽油、柴油、煤油等各種輕質(zhì)油品中總硫、總氮、總氯含量的分析測試，也可用于各種有機化工產(chǎn)品中微量硫、氮、氯含量的測定；對進樣口進行結(jié)構(gòu)改造后，也可用于潤滑油、礦物油、白油、原油等各種重油樣品以及固體樣品如浙青、石蠟等中總硫、總氮、總氯含量的分析測試。具有樣品容量高、檢測結(jié)果準(zhǔn)確度高、精密度好、檢測下限及檢測限低的優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1.一種油品分析用高容量石英燃燒管，包括管體、燃燒室、位于管體進口端的進料口、載氣入口和氧氣入口以及位于管體出口端的混合氣出口，其特征是所述燃燒室有兩個，即靠近進口端的第一燃燒室和靠近出口端的第二燃燒室，兩個燃燒室之間有隔板，所述第一燃燒室內(nèi)設(shè)有與載氣入口相連的載氣預(yù)熱管，并設(shè)有與氧氣入口相連的氧氣預(yù)熱管，載氣預(yù)熱管和氧氣預(yù)熱管的出口端均靠近管體進口端，所述第二燃燒室內(nèi)設(shè)有與第一燃燒室相連通的助燃管，管體的出口端還設(shè)有反吹氧氣入口。
2.按權(quán)利要求1所述油品分析用高容量石英燃燒管，其特征是所述載氣預(yù)熱管和氧氣預(yù)熱管均為螺旋狀，伸入第一燃燒室內(nèi)部1/2以上。
3.按權(quán)利要求1所述油品分析用高容量石英燃燒管，其特征是所述助燃管為螺旋狀，助燃管的一端固定在隔板上。
【文檔編號】G01N31/12GK103604904SQ201310561529
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】喬濤 申請人:江蘇東華分析儀器有限公司