【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于天然气检测的，尤其涉及一种天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统和方法。
技术介绍
1、天然气的主要成分是甲烷，其无色无味。天然气管网泄露的危害：(1)天然气泄漏会造成火灾；(2)在空气中含量超标时，致使人出现缺氧症状；(3)天然气在房屋或帐篷等封闭环境里泄露，达到爆炸极限，遇到明火出现爆炸。为了保证天然气的使用安全，在《城镇燃气设计规范》gb50028-93中明确规定，城镇天然气应具有可察觉的臭味，因此选用四氢噻吩作为主流“加臭剂”。四氢噻吩产品是一种用途宽泛的产品，它可应用于有机溶剂和医药中间体和天然气中的标识性原料。
2、天然气管网的内腐蚀是一个普遍存在的问题，通常由天然气中的杂质如含硫化合物、二氧化碳、二氧化硫等与管道材料发生反应引起腐蚀。但是，研究人员却忽视了加臭剂四氢噻吩对天然气管网的影响。通过对市售加臭剂四氢噻吩的分析可知，四氢噻吩内通常含有水、硫化氢等杂质，该杂质同样会对天然气管网造成腐蚀。因此，提前对加臭剂四氢噻吩中杂质进行分析，避免低品质四氢噻吩的使用，对降低天然气管网腐蚀具有重要意义。但是，当前针对四氢噻吩的检测多为检测其纯度，并未关注到四氢噻吩中的水、硫化氢等杂质的含量，因此对于其杂质检测也并未公开其专用设备。另外，针对化学试剂中水含量的检测多采用水分测定仪、其他有机溶剂可采用气相等相关设备进行分析，但是在市售四氢噻吩中杂质组分不明确的情况下，需要对可能存在的杂质逐个检测，导致流程复杂，效率较低。
技术实现思路
1、针对加臭剂四氢呋喃
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统，所述检测系统包括定性标准模块，所述定性标准模块包括低温浊点检测器；所述低温浊点检测器包括制冷系统、红外发射与接收系统和样品腔，所述制冷系统与样品腔连接能够降低样品腔温度；红外发射与接收系统包括红外发射器和红外探测器，红外发射器发出的光线透过样品腔被红外探测器接收。
4、所述低温浊点检测器还包括壳体和中控系统，制冷系统、红外发射与接收系统和样品腔位于壳体内并与中控系统连接；所述制冷系统包括压缩机、冷凝器和蒸发器，冷凝器环绕在样品腔的外壁。
5、所述样品腔的侧壁设有透光孔，红外发射器发出的光线穿过透光孔。
6、所述检测系统还包括水含量定量分析模块、硫化氢含量定量分析模块、四氢噻吩和四氢呋喃含量定量分析模块，各模块间的样品通道相互连通。
7、所述水含量定量分析模块为卡尔费休水分仪器。
8、所述硫化氢含量定量分析模块、四氢噻吩和四氢呋喃含量定量分析模块均为气相色谱仪。
9、一种天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测方法，采用上述检测系统对四氢噻吩样品进行检测，所述检测方法包括以下步骤：将四氢噻吩样品置于样品腔内，启动制冷系统降低样品腔内四氢噻吩样品的温度，启动红外发射器和红外探测器，根据红外发射器和红外探测器的参数计算得到透光率，利用透光率或温度表征四氢噻吩样品的品质；根据四氢噻吩样品的品质再对四氢噻吩样品中水含量、硫化氢含量、四氢噻吩和四氢呋喃的含量进行定量分析。
10、所述透光率的计算公式如下所示：
11、
12、式中：τ为光学系统过率；τ0为整流罩透过率；γ为反射镜的反射率；γs为分光镜的反射率；n为透镜材料种类数量；τ1为透镜双面平均透过率；k为透镜数量；ai为光学材料i的平均吸收系数；∑di为光学材料透镜总厚度；x为校正因子。
13、所述采用透光率表征四氢噻吩样品的品质的方法为：启动制冷系统将四氢噻吩样品降低至设定温度，得到该温度下四氢噻吩样品的透光率。
14、所述采用温度表征四氢噻吩样品的品质的方法为：启动制冷系统持续降低四氢噻吩样品的温度，当四氢噻吩样品的透光率达到设定值时停止降温，得到该设定透光率下的四氢噻吩样品的温度，其中，四氢噻吩标准品的低温浊点温度为-85.5℃，低于该温度四氢噻吩溶液完全浑浊或凝固。
15、本专利技术的有益效果：本专利技术依据四氢噻吩溶液温度降低到其中杂质浊点温度时杂质发生凝固，溶液透光率降低，透光率与四氢噻吩溶液的纯度呈现正相关性，通过透光率能够快速有效定性分析四氢噻吩产品的品质，进而根据需要对产品其中杂质水、硫化氢、四氢呋喃和四氢噻吩的含量进行定量分析。
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1.一种天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括定性标准模块，所述定性标准模块包括低温浊点检测器；所述低温浊点检测器包括制冷系统、红外发射与接收系统和样品腔(1)，所述制冷系统与样品腔(1)连接能够降低样品腔(1)温度；红外发射与接收系统包括红外发射器(3)和红外探测器(2)，红外发射器(3)发出的光线透过样品腔(1)被红外探测器(2)接收。
2.根据权利要求1所述的天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统，其特征在于，所述低温浊点检测器还包括壳体(8)和中控系统(10)，制冷系统、红外发射与接收系统和样品腔(1)位于壳体(8)内并与中控系统(10)连接；所述制冷系统包括压缩机(5)、冷凝器(4)和蒸发器(6)，冷凝器(4)环绕在样品腔(1)的外壁。
3.根据权利要求1所述的天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统，其特征在于，所述样品腔(1)的侧壁设有透光孔(7)，红外发射器(3)发出的光线穿过透光孔(7)。
4.根据权利要求1所述的天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括水含量定量分析模块、硫化
5.根据权利要求4所述的天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统，其特征在于，所述水含量定量分析模块为卡尔费休水分仪器。
6.根据权利要求5所述的天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统，其特征在于，所述硫化氢含量定量分析模块、四氢噻吩和四氢呋喃含量定量分析模块均为气相色谱仪。
7.一种天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述检测系统对四氢噻吩样品进行检测，所述检测方法包括以下步骤：将四氢噻吩样品置于样品腔(1)内，启动制冷系统降低样品腔(1)内四氢噻吩样品的温度，启动红外发射器(3)和红外探测器(2)，根据红外发射器(3)和红外探测器(2)的参数计算得到透光率，利用透光率或温度表征四氢噻吩样品的品质；根据四氢噻吩样品的品质再对四氢噻吩样品中水含量、硫化氢含量、四氢噻吩和四氢呋喃的含量进行定量分析。
8.根据权利要求7所述的天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测方法，其特征在于，所述透光率的计算公式如下所示：
9.根据权利要求7所述的天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测方法，其特征在于，所述采用透光率表征四氢噻吩样品的品质的方法为：启动制冷系统将四氢噻吩样品降低至设定温度，得到该温度下四氢噻吩样品的透光率。
10.根据权利要求7所述的天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测方法，其特征在于，所述采用温度表征四氢噻吩样品的品质的方法为：启动制冷系统持续降低四氢噻吩样品的温度，当四氢噻吩样品的透光率达到设定值时停止降温，得到该设定透光率下的四氢噻吩样品的温度。
...【技术特征摘要】
1.一种天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括定性标准模块，所述定性标准模块包括低温浊点检测器；所述低温浊点检测器包括制冷系统、红外发射与接收系统和样品腔(1)，所述制冷系统与样品腔(1)连接能够降低样品腔(1)温度；红外发射与接收系统包括红外发射器(3)和红外探测器(2)，红外发射器(3)发出的光线透过样品腔(1)被红外探测器(2)接收。
2.根据权利要求1所述的天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统，其特征在于，所述低温浊点检测器还包括壳体(8)和中控系统(10)，制冷系统、红外发射与接收系统和样品腔(1)位于壳体(8)内并与中控系统(10)连接；所述制冷系统包括压缩机(5)、冷凝器(4)和蒸发器(6)，冷凝器(4)环绕在样品腔(1)的外壁。
3.根据权利要求1所述的天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统，其特征在于，所述样品腔(1)的侧壁设有透光孔(7)，红外发射器(3)发出的光线穿过透光孔(7)。
4.根据权利要求1所述的天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括水含量定量分析模块、硫化氢含量定量分析模块、四氢噻吩和四氢呋喃含量定量分析模块，各模块间的样品通道相互连通。
5.根据权利要求4所述的天然气加臭剂四氢噻吩标准品的检测系统，其特征在于，所述水含量定量分析模块为卡尔费休水分仪器。
【专利技术属性】
技术研发人员：吴懿波，郭建宝，李青彬，薛灵伟，俞江鸿，
申请(专利权)人：平顶山学院，
类型：发明
国别省市：
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