前言:近年煤矿瓦斯爆炸多有发生。利用气相色谱监测井下通风气以成**。但多年来,矿井通风气气相色谱分析法,多为两根色谱柱切换或两次进样。仪器使用较为复杂,仪器易出现使用问题。就单柱法还鲜为人知。
一, 矿井气形成
(1) 地质运动作用生成的煤层中含有一定的CH4气体。
(2) 煤在缺氧的状态下,高温高压的地质作用下,产生一定的干馏气体。如CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。痕量的(不检测)H2,SO2,H2S。
(3) 矿井通风气主要由大气O2,N2组成。
二, 矿井气的危险性
(1) 瓦斯气(CH4)达到一定浓度时产生爆炸。
(2) CO气使人员中毒。
(3) C2H2,C2H4,C2H6气会使煤层自燃。
三, 矿井气的监测要求
**要求监测CH4,CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6,O2,N2。
四,矿井气分析专用GC-9860气相色谱仪的配置
FID,TCD,双填充柱进样器,平面六通进阀,柱后转化炉。
分析原理及方法
在TCD上分析O2,N2。在FID上分析CO,CH4,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。
由于FID对CO,CO2不响应。所以要将CO,CO2在高温下,在镍触酶催化下和H2反应转化成CH4。在FID上检测。反应式如下:CO+3H2=CH4+H2O CO2+4H2=CH4+2H2O
五,分析方法
柱温作程序升温
进样器40℃,FID检测器(及转化炉)360℃。
六,总结
以上方法由于采用单柱分析方法。比两次进样或柱切换的方法更简单,实用。仪器不易出问题。一次进样完成分析O2,N2,CO,CH4,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。其中C2H2的检出线为0.2ppm 。CO检出线为0.5ppm。在实际工作中应用良好。
GC-9860矿井气体专用气相色谱仪产品详细信息:
1.采用320 x 240点阵5.7英寸大屏幕液晶中文显示,各路温度、操作条件实时 显示,**实现在线监控;
2.开机自检,六路独立控温(汽化室、毛细管汽化室可独立控温),五阶程序升温功能;
3.超温保扩功能:任一路超过设定温度,仪器自动断电并报警;
4.载气断气、漏气保护功能,当载气气压压力不足时,仪器自动切断电源,停止加热,有效保护色谱柱及热导检测器不受损坏;
5.仪器配置热导及双氢焰检测器,甲烷转化炉.四路并联六通阀自动进样;
6.采用专用色谱填充柱,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;
7.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,使体积小,取样代表性好;
8.分析速度快:4-8分钟内,一次性进样可完成矿井瓦斯气体常量分析;
9.操作全自动化:仪器有微机自动控制,六通阀自动/手动转化,手动(球胆取样)和自动进样可任意选择;
10.该系统专用性强,自动化程度高,是煤气气体全分组分分析,矿井火灾监测不可缺少的检测仪器;
控温指标:
1.控温范围:室温+5℃~400℃ 增量0.1℃
2.控温精度:优于±1℃
3.载气:高纯氮气(纯度≥ 99.999%)
4.FID检测线mt≤1×10-11g/s(苯) 噪音≤0.03mv
TCD灵敏度S≥6000mv.ml/mg(苯)噪音≤0.03mv
仪器使用要求:
电源电压:220V+10% 50Hz+0.5Hz 仪器总功率:≤2500W
环境温度:+5℃~+30℃ 相对湿度:<85%