一種用于巖石熱解儀上的一體式加熱裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于巖石熱解儀上的一體式加熱裝置，包括坩堝頂桿和外壁上纏繞有加熱絲的加熱室，在加熱室內(nèi)設(shè)有下方開口的加熱腔，在坩堝頂桿中部上設(shè)有用于密封加熱腔開口的凸緣，在加熱室上方設(shè)有氫火焰檢測(cè)器，氫火焰檢測(cè)器與加熱腔之間通過限流孔相連通，在加熱室側(cè)壁的上下部分別設(shè)有連通加熱腔的進(jìn)氣管道和出氣管道，在進(jìn)氣管道和出氣管道上各設(shè)有一閥門，在進(jìn)氣管道的進(jìn)口處還連接有二氧化碳吸附管，進(jìn)氣管道的內(nèi)徑大于所述限流孔的孔徑。本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)，只需使用一個(gè)加熱室便能完成巖石試樣的熱解及氧化功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，使用及維護(hù)都非常方便；有效降低了故障率，并能提高了分析效率。
【專利說明】—種用于巖石熱解儀上的一體式加熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及巖石熱解設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種用于巖石熱解儀上的一體式加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]巖石熱解儀(Rock-Eval)是石油天然氣勘探開發(fā)及地球化學(xué)研究中十分重要的儀器。該儀器的原理是:巖石粉末放在頂和底為篩網(wǎng)的不銹鋼坩堝內(nèi)，坩堝先放入加熱室A，在300°C加熱5分鐘，使巖石釋放出吸附的烴類(SI);繼續(xù)加熱到600°C，使巖石中的有機(jī)質(zhì)受熱生成烴類(S2)。SI及S2被氮?dú)鈹y帶送入氫火焰檢測(cè)器(FID)進(jìn)行分析，根據(jù)S1、S2的產(chǎn)率來判斷烴源巖的吸附烴量及生烴潛力。S2分析結(jié)束后，把坩堝連同其中的加熱過的樣品從加熱室中取出，放入另一個(gè)加熱室B，在加熱室B內(nèi)通入空氣，在600 V下加熱，樣品內(nèi)殘留的有機(jī)碳被氧化成CO2，通過檢測(cè)CO2的產(chǎn)率來得知?dú)執(zhí)康牧?S4)，并根據(jù)S1、S2、S4的產(chǎn)率，利用公式計(jì)算出烴源巖總有機(jī)碳(TOC)的含量。
[0003]當(dāng)前國(guó)內(nèi)外分析S4的方法都是利用一個(gè)單獨(dú)的加熱室B，因而使得儀器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且需要把坩堝從加熱室A轉(zhuǎn)移到加熱室B，如用人工操作則增加了操作繁瑣性，用自動(dòng)進(jìn)樣器則增加了儀器故障率。另一個(gè)問題是:當(dāng)把在加熱室A中的坩堝從取出時(shí)，必需等待加熱室A冷卻到200°C以下，這樣，使得分析時(shí)間增加，降低了工作效率。為解決上述問題，特設(shè)計(jì)制造了兼具熱解及氧化功能的加熱裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、兼具熱解及氧化功能的用于巖石熱解儀上的一體式加熱裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種用于巖石熱解儀上的一體式加熱裝置，包括坩堝頂桿和外壁上纏繞有加熱絲的加熱室，在加熱室內(nèi)設(shè)有下方開口的加熱腔，在坩堝頂桿中部上設(shè)有用于密封加熱腔開口的凸緣，在加熱室上方設(shè)有氫火焰檢測(cè)器，氫火焰檢測(cè)器與加熱腔之間通過限流孔相連通，其特征在于:所述加熱室側(cè)壁的上下部分別設(shè)有連通加熱腔的進(jìn)氣管道和出氣管道，在進(jìn)氣管道和出氣管道上各設(shè)有一閥門，在進(jìn)氣管道的進(jìn)口處還連接有二氧化碳吸附管，進(jìn)氣管道的內(nèi)徑大于所述限流孔的孔徑。
[0006]所述坩堝頂桿上的凸緣上還設(shè)有耐高溫密封圈。
[0007]本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)，只需使用一個(gè)加熱室便能完成巖石試樣的熱解及氧化功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，使用及維護(hù)都非常方便。由于取消了傳統(tǒng)方式中樣品坩堝在兩個(gè)加熱室之間的轉(zhuǎn)移步驟，有效降低了故障率，并能提高了分析效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，本實(shí)用新型一種用于巖石熱解儀上的一體式加熱裝置，包括坩堝頂桿I和外壁上纏繞有加熱絲2的加熱室3，在加熱室3內(nèi)設(shè)有下方開口的加熱腔4。其中，坩堝頂桿I內(nèi)開設(shè)有載氣進(jìn)氣管11，在坩堝頂桿I中部上設(shè)有用于密封加熱腔開口的凸緣12，在凸緣上還設(shè)有耐高溫密封圈13 ;載氣進(jìn)氣管11上設(shè)有閥門14并與載氣源(氮?dú)?連通。在加熱室上方設(shè)有氫火焰檢測(cè)器5，氫火焰檢測(cè)器5與加熱腔4之間通過限流孔6相連通。
[0011]在上述加熱室側(cè)壁的上下部分別設(shè)有進(jìn)氣管道7和出氣管道8 ;進(jìn)氣管道的內(nèi)徑大于限流孔的孔徑。進(jìn)氣管道7的一端連通加熱腔4，另一端用于連接外部空氣氣源，在進(jìn)氣管道7上設(shè)有閥門71和二氧化碳吸附管72。出氣管道8的一端連通加熱腔4，另一端用于連接檢測(cè)分析殘?zhí)苛康募t外檢測(cè)器9，在出氣管道上還設(shè)有閥門81。在使用時(shí)，空氣先由二氧化碳吸附管72將空氣中的二氧化碳除去，再經(jīng)過閥門71進(jìn)入加熱腔中，對(duì)熱解后樣品的的碳進(jìn)行氧化，然后由下部的出氣管道8排出。
[0012]下面以具體的實(shí)驗(yàn)步驟來說明各部件的功用及工作原理:其中，S1:巖石釋放出吸附的烴類；S2:巖石中的有機(jī)質(zhì)受熱生成烴類；S4:殘?zhí)康牧俊?br> [0013]1、熱解測(cè)S1、S2過程:將裝有樣品的坩堝10被放置在坩堝頂桿I上，坩堝頂桿I上升，把樣品頂入到加熱室的加熱腔4內(nèi)，坩堝頂桿I的凸緣與加熱室之間通過耐高溫密封圈13密封；接著關(guān)閉閥門71、閥門81，打開閥門14，向加熱室送入氮?dú)?。此時(shí)，加熱室開始加熱，烴源巖釋放出的烴類，在氮?dú)獾臄y帶下，通過限流孔6進(jìn)入到氫火焰檢測(cè)器(FID)的噴咀51，測(cè)出S1、S2。
[0014]2、氧化測(cè)量S4的過程:熱解過程結(jié)束后，加熱室保持600°C。閥門14關(guān)閉，閥門71、閥門81打開，空氣被送入加熱室對(duì)樣品的碳進(jìn)行氧化，同時(shí)，少部分空氣從氫火焰檢測(cè)器噴咀內(nèi)的細(xì)孔52中流出.由于限流孔6和噴咀內(nèi)細(xì)孔52的內(nèi)徑小于空氣入口和空氣出口管道的內(nèi)徑，而且空氣進(jìn)入加熱室的位置在加熱室的側(cè)面上部，更接近限流孔，所以從限流孔流出的是純粹的空氣，不含有樣品被氧化產(chǎn)生的CO2,從而保證了含有CO2的空氣流完全從閥門81流出，并進(jìn)入紅外檢測(cè)器，計(jì)算出S4。
[0015]3、樣品更換:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，降低加熱室的溫度，關(guān)閉閥門71、閥門81、閥14，坩堝頂桿I下降，取下坩堝10，放入新坩堝，開始下一個(gè)樣品的分析。
[0016]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行的簡(jiǎn)單修改或者等同替換，均不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于巖石熱解儀上的一體式加熱裝置，包括坩堝頂桿和外壁上纏繞有加熱絲的加熱室，在加熱室內(nèi)設(shè)有下方開口的加熱腔，在坩堝頂桿中部上設(shè)有用于密封加熱腔開口的凸緣，在加熱室上方設(shè)有氫火焰檢測(cè)器，氫火焰檢測(cè)器與加熱腔之間通過限流孔相連通，其特征在于:所述加熱室側(cè)壁的上下部分別設(shè)有連通加熱腔的進(jìn)氣管道和出氣管道，在進(jìn)氣管道和出氣管道上各設(shè)有一閥門，在進(jìn)氣管道的進(jìn)口處還連接有二氧化碳吸附管，進(jìn)氣管道的內(nèi)徑大于所述限流孔的孔徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于巖石熱解儀上的一體式加熱裝置，其特征在于:所述坩堝頂桿上的凸緣上還設(shè)有耐高溫密封圈。
【文檔編號(hào)】G01N1/44GK203798656SQ201420227817
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】劉金鐘 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所