气体分析中的进样技术.pptxVIP

气体分析中的进样技术曲庆 大连大特气体有限公司2015年12月8日 宜宾 引言： 随着科学技术的发展，分析仪器近年来无论从自动化上还是分析的灵敏度上都取得了长足的进步，但是气体的进样技术的不完善严重影响了分析数据的准确性，有时候因为不能取得代表性样品甚至使分析数据发生严重错误。本文通过大量资料的整理和我们的一些工作经验的总结，针对压缩气体和液化气体的进样技术进行探讨，供广大气体分析工作者参考。1，气体进样系统进样系统通常由样品输出接口、输送管道、压力和流量调节器、截止阀、排空或抽空系统、必要的预处理系统和必要的排放气体处理系统等组成。进样系统应根据产品的不同性质、产品的物理状态（气态或液态）、压力和温度、进样设备材质与气体的兼容性、气体分析任务等因素而设计。因此，进样系统不是通用的，而是一种特定设计的、能够确保采集代表样的特定应用系统。 进样系统必须是：清洁、干燥、无泄漏、无渗透、无反应、无吸附。典型的压缩气体进样系统流程图1——储存容器；2——储存容器输出阀；3——可抽空减压阀 4——压力真空表；5——流量调节阀；6——三通阀；7——分析仪器（a）；8——截止阀；9——排空或链接真空泵；10——放空。 进样流程示意图1.1 减压器和流量调节器气体进样通常需要通过减压器、流量调节阀来控制样品输出的压力和流量。减压器、流量调节阀的压力指标应与试样源的压力相适应。流量调节阀应与采样要求的输出流量相适应。对于在线分析的连续采样，推荐使用稳压阀和稳流阀，以保持稳定的试样流量。高压液化气体采样，为了防止由于绝热膨胀可能出现气体温度降低而引起冷凝，应尽量减少流量控制器的压降。压力、流量调节器应无死体积或死体积很小，材质应与试样相适应。减压器的选择是否任何减压器都适用于气体分析过程？实验室减压器：不锈钢隔膜不吸附污染物整料加工阀体： 内腔小，光滑 气体通道笔直如果污染物进入，很容易释放出去减压器工业用减压器：氯丁橡胶隔膜随时吸附污染物并将其释放到气流中 铸造阀体： 内腔很大，粗糙 无直接气体通道随时捕获和释放污染物，难以置换Page ? 工业用减压器实验室用减压器几种常见减压器材质铜、不锈钢，接口W21.8，G5/8，多用于标准气体，和样品气体用于分析仪器载气，输出压力稳定，材质有铜、不锈钢，接口G5/8单级级减压器双级减压器实验室用减压器流量调节阀材质铜，不锈钢，接口W21.8，G5/8，死体积小，容易置换，种类较多。流量范围0~1.5L,流量计级别4级，满足计量检定要求Page ? 1.2 进样管线进样管线可以采用不锈钢管（钝化处理的不锈钢管、内抛光不锈钢管）、铜或紫铜管、铝管、金属软管、玻璃管、石英管、聚四氯乙烯管、聚乙烯等塑料管、橡胶管等。进样管线的材质应与试样的性质、温度、压力、物态相适应。进样管线的长度应尽可能短，管径应尽可能小。当不得已而采用较长的进样管线时，应考虑延长用试样吹扫、平衡时间。在线分析中采用长的进样管线时应考虑试样的滞后性。非金属材质采样导管通常不适用于高温气体、液化气体以及中高压气体的采样。橡胶管、塑料管通常仅适用部分常量分析的采样，不适用于水分、硫化物、有机气体等强吸附性气体以及易渗透氢气、氦气等小分子气体的分析采样。通常情况下不推荐使用此类管线。高纯度气体的采样、腐蚀性气体采样以及测定微量氧、氮、水等组分时的采样，宜采用金属导管，如不锈钢管。管线选择对气体分析影响的实例 铜不锈钢 钝化 氯乙烯 四氟乙烯对某些特殊组分如微量氧气、氮气、水，易与氧、水发生反应的组分和水溶性组分采样时，除考虑其惰性程度外，应同时考虑到某些管线材质（如PTFE等）对该类组分的渗透性。1.3 进样管线的连接件材质连接件常用材质为不锈钢和铜，密封件有金属材质（如铜和不锈钢）和非金属材质（如橡胶和聚四氟乙烯等），选择合适材质的垫圈、螺母等连接件和密封件，对于高压气体采样和密封性要求较高的气体采样，应选择金属材质的密封件。必要时，应对密封件进行钝化等处理。应尽量避免互相接触的部件使用不同的金属，否则可能加快腐蚀，并导致取样误差或安全问题。1.3 进样管线连接件常见连接方式图5 塔头-软管连接示意图（1-塔头，2-软管）图3 卡套连接示意图（1-前方垫圈；2-后方垫圈）图4 VCR连接示意图（1-垫片；2-格兰头）选择连接方式时首先应考虑所用的连接方式所能承受的压力是否与采样压力相适应，高压气体采样应选择卡套连接（密封件应为金属材质）、焊接或VCR连接，塔头-软管连接只适用于低压气体采样，密封件为非金属材质的卡套连接适用于压力不高于0.6MPa的采样。VCR接头组件经过电抛光及清洗等工艺处理，无死体积，密封性高，特别适用于超高纯气体以及有毒气体等密封要求较高的采样。有毒气体采样能焊接的地方应尽量焊接，必须连接的地方则用VCR连接。1.