[实用新型]甲醇制烯烃产物二维气相色谱在线检测装置

说明书

本实用新型涉及一种甲醇制烯烃产物在线二维气相色谱在线检测装置。一种甲醇制烯烃产物二维气相色谱在线检测装置，包括通过管路依次连接的第一压力稳定模块、多路通阀、第一色谱柱以及气路切换机构，多路通阀还连接有定量环；所述气路切换机构还连接有机含氧物质检测器，气路切换机构后分别连接有第一管路以及第二管路，所述第一管路和第二管路上均设有检测器；第一管路上设有第一检测器，第二管路上设有第二检测器，第一管路位于第一检测器之前的管路上还设有第二色谱柱；其中，第一色谱柱为Lowox毛细柱，第二色谱柱为PLOT Q或PLOT Al₂O₃色谱柱。本实用新型避免了含氧有机物对色谱柱中Al₂O₃填料的破坏。

技术领域

本实用新型涉及气体组分分析设备，特别涉及一种甲醇制烯烃产物二维气相色谱在线检测装置。

背景技术

随着甲醇制烯烃（MTO）技术的成功商业化，其产物检测技术的开发与应用成为MTO进一步商业推广和技术优化的关键。所以有必要开发一种结构简单、高效实用的MTO产物在线检测系统。根据国内外研究报道的相关信息来看，MTO产物检测大多使用多台色谱或多阀组控制分割技术来实现，而使用较多的色谱或阀会导致整套分析系统的结构和控制相对复杂，增加系统长周期运行的不稳定性。

邢爱华在《甲醇制烯烃反应产物定量分析方法研究》中使用单六通阀和双十通阀的组合配合双TCD检测器和双填充柱对MTO反应产物进行定量研究，该套系统由于使用TCD检测器，相对于FID检测器对烃类物质检测的灵敏度较低，且对其中的C4烯烃的同分异构体无法有效分离定量，所以邢爱华等人后期开发了一套具有三个十通阀、双FID和单TCD所组成的产物全组分分析系统，在《甲醇制烯烃反应产物全组分定量分析方法研究》中，邢爱华描述该套系统能够有效的对甲醇制烯烃产物中全组分进行定量分析。葛喜慧等人在《气相色谱法分析甲醇制烯烃产品气全组分》使用三个六通阀、两个十通阀，三台色谱分别带有两个TCD检测器和一个FID检测器的庞大的分析系统对甲醇制烯烃产物进行全组分分析。以上这些具有多阀组切换、使用多色谱和多检测器的分析检测手段使得分析系统过于复杂，容易产生故障隐患。特别在阀的切换过程中，会造成载气系统的压力波动，色谱系统中载气压力的稳定对检测过程影响显著，会影响到色谱检测结果。而且这些阀控系统中有大量的不锈钢管和接头，其具有的高热容不利于在色谱中精确的追踪和稳定色谱温度，这可能对煤制烯烃的产物分析产生一些干扰。另外长时间在如此复杂管路下工作可能会造成管路连接处的泄露，还可能引起色谱峰的展宽。更为重要的是，由于MTO的产物中含有H2O、MeOH、DME等含氧化合物，而分析烃类物质常用色谱柱中含有的Al₂O₃填料容易被这些含氧物质吸附而失活，长期使用会损坏色谱柱。所以对于MTO产物分析，为了延长色谱柱的使用寿命和提高分析的准确性，有必要将含氧物质切割后再进入含有Al₂O₃的色谱柱中进行分析，但是，不同的色谱操作条件导致了待测产物中含氧物质保留时间的差异，这就造成了对含氧物质进行切割的难度，在一般情况下，为了确定在一定条件下含氧物质的出峰顺序和出峰时间，必须进行系统而又全面的试验来考察产物出峰结果，根据结果来确定切割时间，这无疑造成了试验的复杂性，降低了分析效率。

发明内容

为了解决上述MTO产物检测的问题，本实用新型旨在提供一种甲醇制烯烃产物二维气相色谱在线检测装置。

本实用新型的技术方案在于：

一种甲醇制烯烃产物二维气相色谱在线检测装置，包括通过管路依次连接的第一压力稳定模块、多路通阀、第一色谱柱以及气路切换机构，多路通阀还连接有定量环；所述气路切换机构还连接有机含氧物质检测器，气路切换机构后分别连接有第一管路以及第二管路，所述第一管路和第二管路上均设有检测器；第一管路上设有第一检测器，第二管路上设有第二检测器，第一管路位于第一检测器之前的管路上还设有第二色谱柱；其中，第一色谱柱为Lowox毛细柱，第二色谱柱为PLOT Q或PLOT Al₂O₃色谱柱。