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矿井瓦斯专用气相色谱仪
矿井瓦斯的形成 矿井瓦斯的主要成分是烷烃,其中CH4占绝大多数。这些气体是古生植物在成煤过程中,经厌氧菌作用,植物的纤维质分解产生CH4气体,及煤在高温高压的地质作用缺氧的
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产品简介 / Introduction

 » 矿井瓦斯的形成



矿井瓦斯的主要成分是烷烃,其中CH4占绝大多数。这些气体是古生植物在成煤过程中,经厌氧菌作用,植物的纤维质分解产生CH4气体 ,及煤在高温高压的地质作用缺氧的状态下,产生的干馏气体。由CO、CO2、C2H2、C2H4、C2H、痕量的H2、SO2、H2S(不检测)和矿井通风气 O2、N2组成。

 » 矿井瓦斯的危险性



矿井瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体。它难溶于水,扩散性比空气高。瓦斯无毒,但当浓度高时,会引起窒息。当其在空气中达到一定浓度(5%~16%),并遇高温(650~750℃)时能引起爆炸,CO气使人员中毒,C2H2、C2H4、C2H6气会使煤层自燃。因此对矿井瓦斯的监控不可忽视。

 » 矿井瓦斯的监测要求



 国家要求监测成份及浓度范围:

成份 O2 (%) N2 (%) CH4  CO(ppm) CO2(ppm) C2H4(ppm) C2H6(ppm) C2H2(ppm)
测定范围 20.9±5 78.10±10 0.1ppm~10% 1-1000 1-1000 0.3-1 0.3-1 0.3-1

 » 仪器配置



GC-7900型气相色谱仪:双氢焰检测器(FID),热导检测器(TCD),甲烷转化炉 ,十通阀自动进样器,三信号输出口,专用填充柱。

 » 分析原理及方法



仪器采用TCD,双FID检测器,填充柱系统,甲烷转化装置,通过十通阀自动进样,一次进样分析矿井瓦斯。O2、N2通过TCD检测 ,其余组分经FID检测器检测,由于FID对CO、CO2不响应,所以要将CO、CO2通过镍触酶催化和H2反应转化成CH4后再分析。
反应式如下:
CO+3H2=CH4+H2O     
CO2+4H2=CH4+2H2O

» 分析条件



恒温分析  
  • 柱温:60℃
  • FID:140℃
  • TCD:120℃
  • 转化炉:360℃     
  • 桥流:120A
  • 流速:35ml/min
  • 进样量:1ml
 FID灵敏度根据样品含量高低循环自动改变

 » 分析谱图



 分析谱图如下:
 TCD
 
 
 
FIDⅠ
 
 
 FIDⅡ
 

» 仪器技术指标:



仪器精度
柱室:室温上5~399℃ 精度±0.1℃
转化炉:360℃  精度±0.1℃
FID检测器 :室温上5~399℃  精度±0.1℃
TCD检测器:室温上5~399℃  精度±0.1℃
工作电压:AC 220±10% 50HZ 
工作电流:15A 
消耗功率:2500W 
热导检测器灵敏度≥3000mv•ml/mg
氢焰检测器检出限≤1.0×10-11g/s 
系统检测精度:≤1% 

» 仪器使用条件



1、 电源电压:220V~±22V 50Hz±0.5Hz
2、 额定功率:≤2500W
3、 环境温度:+5℃~+35℃
4、 相对湿度:≤85%
5、 仪器安放现场不得有腐蚀性气体及有影响正常工作的电场或磁场存在,仪器工作台应稳固,不得有振动,离氢气瓶2m以内不得有(电炉、火种)。

» 总结



♦ 仪器主要特点: 
1、 采用微机控制,全键盘操作,大屏幕液晶中文显示,仪器配置热导及双氢火焰检测器,甲烷转化炉、四路并联,十通阀自动进样,专用色谱柱,三信号输出口。
2、 可配备电子捕获检测器测定示踪气体SF6,火焰光度检测器测定H2S、SO2等气体。 
3、 色谱柱采用专用填充柱,安装有三根预切柱装置,有效防止三根分析柱被污染,确保整套仪器长期不间断工作。
4、 可配多通道矿井气体自动取样装置,每个通道气路独立,互不干扰,死体积小,取样代表性好。
5、 操作全自动化:仪器由微机自动控制, 十通阀自动/手动转换功能:手动(球胆取样)和自动进样可任意选择。  
6、 分析速度快: 4-8分钟内,一次进样完成对矿井瓦斯爆炸气体常量 (O2、N2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H6、C2H2)的分析。
7、 因矿井气中甲烷含量的不同,对CO2、C2H4、C2H6,、C2H2 微量组分,根据出峰自动改变灵敏度检测。
8、 自燃发火标志气体最小检测浓度 CO、C2H2≤0.5ppm ,C2H4 ≤0.1ppm。
  
  该系统集成化和自动化程度高,具有专用性强、功能齐全,结构设计合理、操作简单,分析精度高,分析周期短等优点,是煤矿气体全组份分析、矿井火灾监测分析、安全检查工作中不可缺少的重要装备。

联系方式

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