具有监测预警功能的有机质族组分分析装置的制作方法

本发明涉及石油勘探开发和环境科学实验领域。更具体地说，本发明涉及一种具有监测预警功能的有机质族组分分析装置。

背景技术：

随着环境监测和能源开发领域规模的扩大，有机污染物、沉积有机物和能源勘探(以原油、煤样和油页岩为主)检测样品也逐年增加，而单个有机物样品的族组分检测周期为5～6天，沉积有机物(煤样和页岩)检测周期则更长，因此，常规的操作方法已很难满足监测的生产要求，亟需一种简单高效的检测手段来代替现有的检测方法。按照行业标准sy/t5119-2008《岩石中可溶有机质及原油族组分分析》采用柱层析法检测沉积有机物中的族组分含量，即将有可溶有机质先吸附在层析柱中的吸附剂上，然后根据有机质族组分吸附性差异，用不同的溶剂洗脱有机质族组分，再通过氮气将有机溶剂吹干，最后反复称重，这样的方法过程繁琐、检测周期长，效率低，此外一旦洗脱剂添加不及时，很容易造成吸附剂的干裂、松垮，从而造成检测的失败。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种具有监测预警功能的有机质族组分分析装置，适用于各类有机污染物、原油、煤样和页岩样品的检测分析，通过激光传感技术实现洗脱液液面监测和预警，在保证检测安全性的前提下，又提高了检测结果的可靠性。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种具有监测预警功能的有机质族组分分析装置，包括：

支架，其设置有若干对插接槽，每对插接槽上下分布且位于同一竖直线上，若干对插接槽位于同一竖直面上；

若干层析组件，每一个层析组件卡设在一对插接槽中，用于通过洗脱液分离有机质族组分；

一对激光感应器，一对激光感应器上下间隔设置，所述激光感应器包括激光接收器和激光发射器，所述激光发射器和所述激光接收器设置在若干层析组件排列方向上的两侧，用于判别所述层析组件中洗脱液的液面位置；

控制电箱，其包括plc控制模块和控制面板，所述激光感应器与所述plc控制模块连接，所述控制面板显示所述层析组件中洗脱液的液面位置。

优选的是，还包括：预警组件，其设置在所述支架上端，所述预警组件包括若干对预警指示灯，一对预警指示灯设置在一个层析组件的正上方，所述预警组件与所述plc控制模块连接。

优选的是，还包括：若干传动组件，所述传动组件设置在所述层析组件的上方，用于封闭所述层析组件。

优选的是，所述传动组件包括两个转动机、玻璃盖、固定圈、玻璃筒，两个转动机带动玻璃盖上升和下降，起到封闭或开启所述玻璃筒，所述固定圈与所述玻璃筒连接。

优选的是，所述支架包括两对架托、两对立柱、下托板、定位板、顶架，两对立柱分别设置在两对托架上，所述下托板、所述定位板、所述顶架均呈框型，所述下托板、所述定位板、所述顶架自下而上水平设置，且固定在两对立柱上，所述定位板可沿所述立柱上下滑动。

优选的是，所述层析组件包括储液球、层析柱、接样瓶、浮漂，所述层析柱卡设在一对插接槽中，所述储液球连接在所述层析柱的上端，且位于所述定位板与所述顶架之间，所述层析柱的活塞阀门位于所述下托板下方，所述接样瓶置于所述层析柱的正下方，所述浮漂放置在所述层析柱中。

本发明至少包括以下有益效果：

设置若干层析组件，一次性可以同时进行若干有机质样品的族组分抽提和分离，克服当前进行单个有机质抽提过程中检测周期长的问题，在保证抽提和分离安全性的前提下，又提高了检测结果的可靠性和抽提效率；

通过激光感应器对洗脱液的液面进行实时监控和预警，避免洗脱剂添加不及时导致层析柱中吸附剂干裂，影响分离效果，解决了现有的层析柱在分离过程中存在的操作繁琐、费时、费力的问题。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一个技术方案的分析装置结构示意图；

图2为本发明其中一个技术方案的分析装置侧面结构示意图；

图3为本发明其中一个技术方案的定位板的结构示意图；

图4为本发明其中一个技术方案的下托板的结构示意图；

图5为本发明其中一个技术方案的传动组件的结构示意图；

图6为本发明其中一个技术方案的传动组件位置关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“侧面”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～6所示，本发明提供一种具有监测预警功能的有机质族组分分析装置，包括：

支架1，其设置有若干对插接槽106，每对插接槽106上下分布且位于同一竖直线上，若干对插接槽106位于同一竖直面上，所述支架1用于提供支撑分析装置部件的框架；

若干层析组件2，每一个层析组件2卡设在一对插接槽106中，若干层析组件2位于同一竖直面上，用于通过洗脱液分离有机质族组分；

一对激光感应器3，一对激光感应器3上下间隔设置，一对激光感应器3通过螺栓调节上下位置，所述激光感应器3包括激光接收器302和激光发射器301，所述激光发射器301和所述激光接收器302设置在若干层析组件2排列方向上的两侧，用于判别所述层析组件2中洗脱液的液面位置，是否低于一对激光感应器3设置的水平位置；

控制电箱6，其包括plc控制模块和控制面板，所述激光感应器3与所述plc控制模块连接，用于接收所述激光感应器3检测的洗脱液液面信息，所述控制面板显示所述层析组件2中洗脱液的液面位置是否低于所述激光感应器3的设置位置；

在上述技术方案中，将若干层析组件2分别插接在若干对插接槽106中，向层析组件2中填充吸附剂，再向吸附剂上表面添加有机质族组分，向每一个层析组件2中加入不同的洗脱液，用于分离加入的不同的有机质族组分，检测有机质族组分中的成分，在分离过程中，激光感应器3中的激光发射器301发射激光，当激光接收器302不能接受激光发射器301发出的激光时，激光感应器3将信息发送至plc控制模块，控制面板显示所述层析组件2中洗脱液的液面位置是否低于所述激光感应器3的设置位置，激光感应器3可随时关闭，关闭之后人工完成监测层析组件2中的洗脱液液面位置。

在另外一种技术方案中，还包括：预警组件4，其设置在所述支架1上端，所述预警组件4包括若干对预警指示灯，一对预警指示灯设置在一个层析组件2的正上方，所述预警组件4与所述plc控制模块连接，当所述激光感应器3检测所述层析组件2中洗脱液的液面位置低于位于上方的激光感应器3时，plc控制模块根据激光束被打断的位置对相应层析组件2上方的预警指示灯发出命令，一对预警指示灯中的一个预警指示灯显示为黄色，当所述激光感应器3检测所述层析组件2中洗脱液的液面位置低于位于下方的激光感应器3时，plc控制模块根据激光束被打断的位置对相应层析组件2上方的预警指示灯发出命令，一对预警指示灯中的另外一个预警指示灯显示为红色。

在另外一种技术方案中，还包括：若干传动组件5，所述传动组件5设置在所述层析组件2的上方，用于封闭所述层析组件2，当所述激光感应器3检测所述层析组件2中洗脱液的液面位置低于位于下方所述激光感应器3的设置位置时，plc控制模块根据激光束被打断的位置对相应层析组件2上方的传动组件5发出命令，传动组件5自动完成封闭层析组件2的操作，锁住层析组件2中的气压，使层析柱202中的液面不再下降，避免层析组件2中的吸附剂干裂，影响有机质族组分的分离。

在另外一种技术方案中，所述传动组件5包括两个转动机501、玻璃盖502、固定圈503、玻璃筒504，两个转动机501带动玻璃盖502上升和下降，起到封闭和开启所述玻璃筒504的作用，当红色预警指示灯亮时，玻璃盖502的外壁与玻璃筒504的内壁发生啮合，对层析组件2进行封闭，玻璃盖502的外壁与玻璃筒504的内壁和外壁均为磨砂面，所述固定圈503与所述玻璃筒504连接，所述玻璃筒504与所述层析柱202匹配，玻璃筒504外壁啮合在层析组件2的上端开口上。

在另外一种技术方案中，所述支架1包括两对架托101、两对立柱102、下托板103、定位板104、顶架105，两对立柱102分别设置在两对架托101上，所述下托板103、所述定位板104、所述顶架105自下而上水平设置，且固定在两对立柱102上，每对插接槽106中的其中一个插接槽106位于所述下托板103上、另外一个插接槽106位于所述定位板104上，所述定位板104可沿所述立柱102上下滑动，所述定位板104和所述上托板103两端的中间向内凹陷是为了激光发射器301和激光接收器302上下移动时不受阻挡。

在另外一种技术方案中，所述层析组件2包括储液球201、层析柱202、接样瓶203、浮漂204，所述层析柱202卡设在一对插接槽106中，所述储液球201连接在所述层析柱202的上端，且位于所述定位板104与所述顶架105之间，所述层析柱202的活塞阀门位于所述下托板103下方，所述接样瓶203置于所述层析柱202的正下方，接样瓶203中液体体积到达一定值时，更换下一个接样瓶203接收层析柱202中流出的液体，所述浮漂204放置在所述层析柱202中，所述层析组件2完成分离有机质族组件的作用。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。