智控型酸解烃与溶解烃前处理系统的研制

作     者：赵志涛 

作者单位：中国地质大学（北京） 

学位级别：硕士

导师姓名：孙春岩

授予年度：2011年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：酸解烃 溶解烃 前处理 传感器 PLC 

摘      要：油气勘探实践证明,酸解烃与溶解烃是土壤和水地球化学中最直接、最有效的地球化学指标。但是,现有的成熟的烃类分析仪器针对的分析样品为气相,因此化探样品需要经过前处理脱出气体才能进行分析测定。目前国内油气烃类分析技术已经达到了国际先进水平,但现有油气烃类样品前处理技术,却一方面还处于手工到半自动化的较落后阶段,存在操作繁琐、自动化程度不高、精确度低、稳定性差等问题;另一方面还缺乏适应现场测试的便携的化探样品烃类前处理设备。 为改变国内油气烃类样品前处理技术的现状,特别针对酸解烃与溶解烃的前处理,当务之急是研制适应烃类分析技术水平的酸解烃与溶解烃前处理系统,使油气化探烃类前处理技术与先进的分析接轨,促进我国油气化探技术更加快速地发展。所以,课题的主要任务是研制自动化程度高的酸解烃与溶解烃前处理系统,并且研发出两套控制系统,一套大型的可同时控制多台仪器同时脱气,一套轻巧便携适用于现场测试。 智控型酸解烃与溶解烃前处理系统大致可分为脱气实体和控制系统两部分。根据酸解烃与溶解烃样品前处理的条件和流程的相同之处,将两者脱气整合到同一系统当中,研制出了既可以进行酸解烃前处理,又可以进行溶解烃前处理的脱气实体部分。控制系统,是基于德国西门子S7-200系列PLC进行研发的,并且研制了两套控制系统,一套大型的配合计算机使用的控制系统,可适用于控制多台（≤5）脱气装置,以适应室内大批量处理样品;一套只可控制单台脱气装置的控制系统,,但体积小,适用于野外现场测试。控制系统配合液位传感器、真空传感器、温度传感器以及电磁阀可对脱气实体部分进行自动控制。 仪器研发完成后,作者对系统进行了测试,结果表明系统气密性良好,稳定性高,脱气性能达标;并且研发设备在“海洋四号科考船上,进行了HY4-2011-1航次科学调查,系统各项性能均表现良好,为该次科考提供了保证。