專利名稱：變壓器油中氣體單柱一針進(jìn)樣色譜分析方法
變壓器油中氣體單柱一針進(jìn)樣色譜分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣相色譜分析方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中主要利用氣相色譜法分析變壓器油中溶解氣體，一般采用一針進(jìn)樣法，其優(yōu)點(diǎn)在于可以減少分析誤差、滿足脫氣量少的油樣分析、操作簡(jiǎn)單。常規(guī)一針進(jìn)樣法主要包括雙柱并聯(lián)分流法及一針進(jìn)樣六通閥切換法兩種。一針進(jìn)樣雙柱并聯(lián)分流法的缺陷如下第一，分流比在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生變化；第二，TCD參比必須放空而使熱導(dǎo)池檢測(cè)器基線不穩(wěn)定；第三，使用的分子篩柱會(huì)使CO2出峰峰型·寬、時(shí)間長、易失效；第四，O2的干擾使CO前出現(xiàn)肩膀峰、CH4前出現(xiàn)負(fù)重峰，干擾測(cè)定。一針進(jìn)樣六通閥切換法的缺陷如下第一，閥的切換造成基線突變，影響分析;第二，使用13X分子篩柱，使用壽命短，易因吸附水分及CO2而失效；第三，存在高含量的CO、CO2對(duì)CH4、C2H4分離的影響；第四，C2H2檢測(cè)靈敏度低。上述缺陷主要是色譜柱分離性能及分析流程造成的。為此，人們開始單柱分離的研究。目前，單柱分離存在高含量的C0、C0j^CH4、C2H4分離的影響，這是由于變壓器油中氣體的CO及CO2含量往往較高，常見在數(shù)百至數(shù)千ppm，而烴類氣體含量一般較低，屬微量級(jí)別。所以國標(biāo)GB/T7252-2001規(guī)定烴類檢測(cè)靈敏度為O. Ippm,而 CO、CO2 為 25ppm。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠單柱進(jìn)樣的變壓器油中氣體分析方法，同時(shí)削弱單柱分離存在的高含量CO、CO2對(duì)ch4、C2H4檢測(cè)分離的影響。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的所述變壓器油中氣體單柱一針進(jìn)樣色譜分析方法，包括色譜柱分離、熱導(dǎo)池檢測(cè)及FID檢測(cè)，在FID檢測(cè)前需將氣體通過甲烷轉(zhuǎn)化裝置進(jìn)行甲烷轉(zhuǎn)化，所述甲烷轉(zhuǎn)化裝置設(shè)有旁路調(diào)節(jié)管及旁路調(diào)節(jié)閥；所述色譜柱填料如下Porapak N 型填料約 56 %Porapak Q 型填料約 14%Hayesep N 型填料約 25%Hayesep Q 型填料約 5%所述百分比為質(zhì)量百分比。進(jìn)一步地，所述色譜柱制造方法如下(I)選取內(nèi)徑約為2mm的色譜柱；(2)在所述色譜柱一端填入約Icm石英棉，再填入Icm不銹鋼網(wǎng)或Icm緊配細(xì)管，并將所述色譜柱另一端與混合用鋼瓶罐相連接；(3)將配制好的色譜柱填料置于所述鋼瓶罐中，并向鋼瓶罐中通入氣體，利用氣壓將所述色譜柱填料充入所述色譜柱；(4)停止通氣至柱內(nèi)氣壓恢復(fù)至常壓，卸下色譜柱，在所述色譜柱與鋼瓶罐連接的一端填入約Icm石英棉，再填入Icm不銹鋼網(wǎng)或Icm緊配細(xì)管；(5)對(duì)填充好的色譜柱進(jìn)行老化處理。進(jìn)一步地，所述旁路調(diào)節(jié)管的通氣量約為總通氣量的90%。進(jìn)一步地，步驟(4)所述可揮發(fā)溶劑可以是2毫升至8毫升·的丙酮或乙醇。進(jìn)一步地，步驟(3)通入的氣體為氮?dú)?，通入的氣壓維持在0. 4mPa至0. 5mPa之間,通氣時(shí)間約15分鐘。進(jìn)一步地，還可以包括如下步驟在步驟(3)之后將所述色譜柱未與鋼瓶罐連接的一端浸入水中2_左右，通過查看是否有氣泡來檢測(cè)柱內(nèi)氣壓是否已經(jīng)恢復(fù)至常壓。進(jìn)一步地，步驟(5)中所述老化處理過程如下(I)將色譜柱一端接氣相色譜儀進(jìn)樣口，另一端放空；(2)從進(jìn)樣口通入氮?dú)?，柱箱溫度設(shè)為約130攝氏度，氮?dú)饬髁考s為30mL/min，老化時(shí)間約為8小時(shí)。本發(fā)明的有益效果在于能夠有效實(shí)現(xiàn)單柱一針進(jìn)樣，成本更低，流程簡(jiǎn)便，同時(shí)克服了復(fù)雜流程中的不穩(wěn)定因素，如高含量CO、CO2對(duì)CH4、C2H4檢測(cè)分離的影響。

圖I為本發(fā)明分析流程示意圖；圖2為本發(fā)明色譜分析總體結(jié)果示意圖；圖3為本發(fā)明色譜分析局部結(jié)果示意圖；附圖標(biāo)記1、進(jìn)樣口 ；2、色譜柱；3、熱導(dǎo)池檢測(cè)器；4、甲烷轉(zhuǎn)化裝置；5、FID檢測(cè)器；6、旁路調(diào)節(jié)管；7、旁路調(diào)節(jié)閥。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述一種變壓器油中氣體單柱一針進(jìn)樣色譜分析方法，包括色譜柱分離、熱導(dǎo)池檢測(cè)及FID檢測(cè)，在FID檢測(cè)前需將氣體通過甲烷轉(zhuǎn)化裝置4進(jìn)行甲烷轉(zhuǎn)化，其特征在于，所述甲烷轉(zhuǎn)化裝置4設(shè)有旁路調(diào)節(jié)管6及旁路調(diào)節(jié)閥7 ；所述色譜柱2填料如下Porapak N 型填料約 56 %Porapak Q 型填料約 14%Hayesep N 型填料約 25%Hayesep Q 型填料約 5%所述百分比為質(zhì)量百分比。優(yōu)選地，所述色譜柱2制造方法如下(I)選取內(nèi)徑約為2mm的色譜柱；(2)在所述色譜柱一端填入約Icm石英棉，再填入Icm不銹鋼網(wǎng)或Icm緊配細(xì)管，并將所述色譜柱另一端與混合用鋼瓶罐相連接；
(3)將配制好的色譜柱填料置于所述鋼瓶罐中，并向鋼瓶罐中通入氣體，利用氣壓將所述色譜柱填料充入所述色譜柱；(4)停止通氣至柱內(nèi)氣壓恢復(fù)至常壓，卸下色譜柱，在所述色譜柱與鋼瓶罐連接的一端填入約Icm石英棉，再填入Icm不銹鋼網(wǎng)或Icm緊配細(xì)管；(5)對(duì)填充好的色譜柱進(jìn)行老化處理。優(yōu)選地，所述旁路調(diào)節(jié)管6的通氣量約為總通氣量的90%。優(yōu)選地，步驟(4)所述可揮發(fā)溶劑可以是2毫升至8毫升的丙酮或乙醇。優(yōu)選地，步驟(3)通入的氣體為氮?dú)?，通入的氣壓維持在0. 4mPa至0. 5mPa之間，通氣時(shí)間約15分鐘?！?yōu)選地，還可以包括如下步驟在步驟(3)之后將所述色譜柱未與鋼瓶罐連接的一端浸入水中2_左右，通過查看是否有氣泡來檢測(cè)柱內(nèi)氣壓是否已經(jīng)恢復(fù)至常壓。優(yōu)選地，步驟(5)中所述老化處理過程如下(I)將色譜柱一端接氣相色譜儀進(jìn)樣口，另一端放空；(2)從進(jìn)樣口通入氮?dú)?，柱箱溫度設(shè)為約130攝氏度，氮?dú)饬髁考s為30mL/min，老化時(shí)間約為8小時(shí)。本實(shí)施例中試驗(yàn)參數(shù)如下使用N2作為進(jìn)樣載氣，流量為22-25mL/min ；使用H2作為甲烷轉(zhuǎn)化裝置4轉(zhuǎn)化用的還原氣，流量為22-25mL/min ；使用H2作為供FID檢測(cè)器5用的燃燒氣，流量為0_15mL/min ；供FID檢測(cè)器5的空氣流量為300-400mL/min ；甲烷轉(zhuǎn)化裝置4溫度330_370°C，以Ni為催化劑；采用的色譜柱2長度約為4m，不銹鋼材質(zhì)，外徑3mm，溫度65_70°C ；熱導(dǎo)池檢測(cè)器3溫度80_200°C，橋流70_100mA ；進(jìn)樣口 I溫度控制在80_200°C ；通過調(diào)節(jié)進(jìn)入甲烷轉(zhuǎn)化裝置4的氣體流量的旁路調(diào)節(jié)閥7，使旁路通氣流量約占總流量的90%，旁路調(diào)節(jié)管6長度為lm-2m，不銹鋼材質(zhì)，外徑3mm。本實(shí)施例中色譜分離結(jié)果如下
組分濃度UL/L)保留時(shí)間(S)峰高(UV)
H2 896 51 9593 O2 63 405 CO 976 71 30800 CH4 309 92 133163 CO2 1940 188 48217 C2H1 308 257 113333 C2H6 310 316 90077 C2H2 _50 _371_13760 __
該單柱及分析流程，一次進(jìn)樣，可在8分鐘內(nèi)完全分離H2、O2、COXO2、CH4、C2H6^C2H4,C2H2等組分。且大幅降低了高含量的CO、CO2對(duì)CH4、C2H4分離的影響。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷摹Ｒ虼?，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制?！?br> 權(quán)利要求
1.一種變壓器油中氣體單柱一針進(jìn)樣色譜分析方法，包括色譜柱分離、熱導(dǎo)池檢測(cè)及FID檢測(cè)，在FID檢測(cè)前需將氣體通過甲烷轉(zhuǎn)化裝置進(jìn)行甲烷轉(zhuǎn)化，其特征在于，所述甲烷轉(zhuǎn)化裝置設(shè)有旁路調(diào)節(jié)管及旁路調(diào)節(jié)閥； 所述色譜柱填料如下 Porapak N型填料約56 % Porapak Q型填料約14% Hayesep N型填料約25% Hayesep Q型填料約5% 所述百分比為質(zhì)量百分比。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單柱一針進(jìn)樣色譜分析流程，其特征在于 所述色譜柱制造方法如下 (1)選取內(nèi)徑約為2mm的色譜柱； (2)在所述色譜柱一端填入約Icm石英棉，再填入Icm不銹鋼網(wǎng)或Icm緊配細(xì)管，并將所述色譜柱另一端與混合用鋼瓶罐相連接； (3)將配制好的色譜柱填料置于所述鋼瓶罐中，并向鋼瓶罐中通入氣體，利用氣壓將所述色譜柱填料充入所述色譜柱； (4)停止通氣至柱內(nèi)氣壓恢復(fù)至常壓，卸下色譜柱，在所述色譜柱與鋼瓶罐連接的一端填入約Icm石英棉,再填入Icm不銹鋼網(wǎng)或Icm緊配細(xì)管； (5)對(duì)填充好的色譜柱進(jìn)行老化處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單柱一針進(jìn)樣色譜分析流程，其特征在于所述旁路調(diào)節(jié)管的通氣量約為總通氣量的90%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單柱一針進(jìn)樣色譜分析流程，其特征在于步驟(4)所述可揮發(fā)溶劑可以是2毫升至8毫升的丙酮或乙醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單柱一針進(jìn)樣色譜分析流程，其特征在于步驟(3)通入的氣體為氮?dú)?，通入的氣壓維持在0. 4mPa至0. 5mPa之間，通氣時(shí)間約15分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單柱一針進(jìn)樣色譜分析流程，其特征在于還可以包括如下步驟在步驟(3)之后將所述色譜柱未與鋼瓶罐連接的一端浸入水中2_左右，通過查看是否有氣泡來檢測(cè)柱內(nèi)氣壓是否已經(jīng)恢復(fù)至常壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單柱一針進(jìn)樣色譜分析流程，其特征在于步驟(5)中所述老化處理過程如下 (1)將色譜柱一端接氣相色譜儀進(jìn)樣口，另一端放空； (2)從進(jìn)樣口通入氮?dú)猓錅囟仍O(shè)為約130攝氏度，氮?dú)饬髁考s為30mL/min，老化時(shí)間約為8小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣相色譜分析方法。所述變壓器油中氣體單柱一針進(jìn)樣色譜分析方法，包括色譜柱分離、熱導(dǎo)池檢測(cè)及FID檢測(cè)，在FID檢測(cè)前需將氣體通過甲烷轉(zhuǎn)化裝置進(jìn)行甲烷轉(zhuǎn)化，其特征在于，所述甲烷轉(zhuǎn)化裝置設(shè)有旁路調(diào)節(jié)管及旁路調(diào)節(jié)閥；所述色譜柱填料如下Porapak N型填料約56％；Porapak Q型填料約14％；Hayesep N型填料約25％；Hayesep Q型填料約5％；所述百分比為質(zhì)量百分比。本發(fā)明的有益效果在于能夠有效實(shí)現(xiàn)單柱一針進(jìn)樣，成本更低，流程簡(jiǎn)便，同時(shí)克服了復(fù)雜流程中的不穩(wěn)定因素，如高含量CO、CO2對(duì)CH4、C2H4檢測(cè)分離的影響等。
文檔編號(hào)G01N30/02GK102788851SQ20121029214
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者張政, 章金謀 申請(qǐng)人:張政, 章金謀