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朱振刚 日记

色谱仪,光谱仪,红外线分析器制造

 
 
 

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三阀(六通阀)四柱进样分离原理(串联)  

2013-02-09 19:19:20|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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这是一组在线色谱上的三阀四柱进样原理图。
色谱采用了单检测器,串联结构,膜片六通阀。分析石化产品的碳1~碳8.因为每个阀后都可以另接阀和检测器,所以想进一步深入了解的同仁,大可以引伸下去。从单四通阀,到四个十通阀,甚至更多。检测器也可以由一个到七个,八个。总结好后,再发上来,大家互补,工作也就轻松而有趣味啦!
好了下面言归正传。
第一步:样品吹扫和取样:
样品吹扫系统维持样品在气相状态并通过吹扫管路将样品送入样品取样阀(阀1);接着样品流经定量管至排放出口。然后氦气将定量管样品载入样品分析系统。


初始位为V1~关,V2和V3开;单路载气供气。若是并联结构,就需要两路载气啦。
V1为取样阀,图片上显示的是定量管取样,而英文说明则说是定量环,是膜片刻槽定量。这点咱就不深究了,原理上是相通的。我们取样品定量环吧。
经调节好的样品进入阀1




样品正在吹扫定量管。





吹扫完毕后的样品放空。


第二步:进样
吹扫完毕后,阀1打开,后续样品由进样品口流经阀1,流向放空;
定量环中的样品,则由载气带入分析系统。



第三步:进样阀关闭,重新取样、吹扫
当确认定量环中的样品已经被带入柱1时,阀1又关闭了。开始吹扫下一流路或批次的样品。



在柱1中,轻组团与重组分得以分离开。


第三步:阀2,关闭,开始反吹重组分团;轻组分与最轻组分团分离;
当轻组分团通过阀2,流向柱2时,阀2关闭。这导致了载气在柱1上的流路完全相反,即通常我们所说的反吹。
也就是说,此时柱1中的重组分被反吹出柱1.




反吹出柱1的重组分(C6、C7、C8),又成为了一个重组分团,在检测器上会以一个合峰的形式出现。




轻组分团在柱2中又得到了进一步分离,这点咱暂且放下。这时我们看到,重组分团(绿点),进入了柱4,再次洗提。



第四步:阀3关闭,密封最轻组分在柱3中;较轻组分经阀3旁路管,流向下游;
重组分团出柱4后,就进入了检测器,进行检测。基线上就出现了一个峰。这时我们要知道,这是C6、C7、C8组成的合峰。


这时, 我们再回过来看轻组分团。它在柱2中得到了进一步分离,分成了最轻组分团和其它六个组分。



最轻组分团,离开了柱2,流向了阀3中的柱3.此时,其后续组分还在柱2中,尚未出来呢。




此时,阀3关闭了。最轻组分团被密封在柱3中。
下面我们就可以看看,柱2中分离的六组分的表现了。考虑都是重复的过程,我只重点展示头尾两个组分,请版友见谅!



这是丙烷出柱2的图片。


这是丙烷在流过阀3旁路进入柱1。这时,C4正好出柱2.



C3到达柱4.




C3进入检测器,基线上又出了一个峰。



异构C5出柱2.



异构C5在柱1




异构C5在柱4.



第五步:阀3打开,最轻组分分离;最后一个组分分离出峰后,阀2复位(打开),气路重新恢复至初始取样状态。
异构C5进检测器,有检测峰。这时,阀3打开了,载气又可以进入柱3,带出最轻组分。


最轻组分团在柱3中得到更进一步分离,分离出四个组分。这是第一个组分在柱1的图片。



第一组分在柱4.




第一组分进入检测器,出峰,原来是氮。



以此类推,直至最后一个峰出完。




当最后一个组分走完,阀2将会打开,迎接下一流路的分析样品。
总结语:通篇我们所讲的都是组分分离,气路走向。你仔细想一想,组分分离是靠柱子,而载气走向,则全靠阀。阀的程序时间设计在这里是至关重要的。
我们在设计中,只要把握到阀号、时间程序、检测器,你就可以根据您分析项目的需要。自由组合您的仪器气路配置。
或者许多人用不到仪器配置,但操作中经常会遇到,切峰不到位,需要对阀程序稍作更改的,这时,你就用不着求人啦。

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