一種用于連續監測環境空氣中非甲烷總烴+苯系物的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供了一種用于連續監測環境空氣中非甲烷總烴+苯系物的裝置，屬于環境監測技術領域；解決了傳統在線氣相色譜系統存在測量環境空氣樣品的丟失導致檢測結果不準確的問題；包括主控系統、標氣通道、樣氣通道、三路工作氣通道、兩路廢氣通道、富集冷阱裝置、除水阱裝置、FID檢測器、色譜柱箱、六通閥和MFC質量流量計、采樣泵，通過各電子閥組通過順序控制有序切換，實現冷阱濃縮、除水阱裝置的循環工作，有效的提高了監測的快速性、準確性、真實性；本實用新型專利技術應用于環境監測。本實用新型專利技術應用于環境監測。本實用新型專利技術應用于環境監測。

【技術實現步驟摘要】
一種用于連續監測環境空氣中非甲烷總烴+苯系物的裝置


[0001]本技術提供了一種用于連續監測環境空氣中非甲烷總烴+苯系物的裝置，屬于環境空氣檢測


技術介紹

[0002]氣相色譜儀是一種分離測定低沸點混合組分的重要儀器，氣相色譜儀的工作原理是對氣體物質或可以在一定溫度下轉化為氣體的物質進行檢測分析。由于物質的物性不同，其試樣中各組分在氣相和固定液液相間的分配系數不同，當汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運行時，組分就在其中的兩相間進行反復多次分配，由于固定相對各組份的吸附或溶解能力不同，雖然載氣流速相同，各組分在色譜柱中的運行速度就不同，經過一定時間的流動后，便彼此分離，按順序離開色譜柱進入檢測器，產生的訊號經放大后，在記錄器上描繪出各組份的色譜峰。根據出峰位置，確定組分的名稱，根據峰面積確定濃度大小。
[0003]傳統在線氣象色譜系統的監測流程包括，采空氣樣、采內標樣、分析以及儀器平衡等過程；但是傳統的空氣采樣過程中無法實現全天候且樣品無損的連續采集，使得采集到的樣品存在丟失從而使得檢測結果不準確。

技術實現思路

[0004]本技術為了解決傳統在線氣相色譜系統存在測量環境空氣樣品的丟失導致檢測結果不準確的問題，提出了一種用于連續監測環境空氣中非甲烷總烴+苯系物的裝置。
[0005]為了解決上述技術問題，本技術采用的技術方案為：一種用于連續監測環境空氣中非甲烷總烴+苯系物的裝置，包括主控系統、標氣通道、樣氣通道、三路工作氣通道、兩路廢氣通道、富集冷阱裝置、除水阱裝置、FID檢測器、色譜柱箱、六通閥和MFC質量流量計、采樣泵，所述標氣通道連接標準空氣經過第一電磁閥后接入除水阱裝置，所述樣氣通道連接采樣空氣經過第二電磁閥后接入除水阱裝置，除水阱裝置接入六通閥的1孔；
[0006]三路工作氣包括助燃空氣、燃燒氫氣和氮氣，其中助燃空氣經過第一EPC電子壓力控制器、助燃空氣氣阻后進入FID檢測器，燃燒氫氣經過第二EPC電子壓力控制器、氫氣氣阻后進入FID檢測器，氮氣分成兩路，一路經過第三EPC電子壓力控制器、尾吹氣阻進入FID檢測器，第三EPC電子壓力控制器還連接反吹氣氣阻經過第三電磁閥接入六通閥的1孔，另一路經過第四EPC電子壓力控制器、載氣氣阻后接入六通閥的4孔，FID檢測器連接色譜柱箱內部設置的總烴色譜柱和苯系物色譜柱后接入六通閥的5孔，六通閥的6孔連接富集冷阱裝置的一側，富集冷阱裝置的另一側連接六通閥的3孔，六通閥的2孔連接MFC質量流量計、采樣泵后接入排空管；
[0007]兩路廢氣通道的其中一路廢氣經過第四電磁閥后接入除水阱裝置，另一路廢氣經過第五電磁閥后接入六通閥的2孔與MFC質量流量計連接的氣路上。
[0008]所述色譜柱箱的箱壁由不銹鋼板制成，不銹鋼板的夾層中填充有保溫材料，色譜柱箱內設置有電加熱裝置、溫度測量裝置、總烴色譜柱與苯系物色譜柱，其中總烴色譜柱與
苯系物色譜柱采用并聯方式連接。
[0009]所述六通閥通過電機驅動。
[0010]四個EPC電子壓力控制器控制的壓力范圍為0
?
100Psi。
[0011]所述MFC質量流量計的流量控制范圍為0
?
100ml/min。
[0012]所述六通閥在打開狀態時6孔與1孔相通，2與3孔相通，4與5孔相通，所述六通閥在關閉狀態時1與2孔相通，3與4孔相通，5與6孔相通。
[0013]本技術相對于現有技術具備的有益效果為：本技術提供的用于連續監測環境空氣中非甲烷總烴+苯系物的裝置實現了在常溫條件下對環境空氣中非甲烷總烴、苯、甲苯、二甲苯含量的快速、高效、準確的連續自動監測，流程簡明，操作簡單，通過各電子閥組通過順序控制有序切換，實現冷阱濃縮、除水阱裝置的循環工作，有效的提高了監測的快速性、準確性、真實性。
附圖說明
[0014]下面結合附圖對本技術做進一步說明：
[0015]圖1為本技術的結構示意圖。
具體實施方式
[0016]如圖1所示，本技術提供了一種可同時測量環境空氣中非甲烷總烴以及苯系物（苯、甲苯、二甲苯）的在線監測裝置，包含標氣通道，樣氣通道，3路工作氣（氮氣，氫氣，除烴空氣），4個EPC電子壓力控制器（0~100Psi），5個氣阻，1個MFC電子質量流量控制器（0~100ml/min），4個電磁閥，1臺采樣泵，1個六通閥，1個富集冷阱裝置，1個除水阱裝置，1個色譜柱箱，一臺FID檢測器。本監測裝置通對各電子被控組件控制完成氣路切換色譜分析工作。
[0017]本技術的監測裝置由準備階段，采樣階段，脫附階段，GC
?
FID分析階段，活化、反吹階段組成。在對環境空氣VOCs的監測中實現非甲烷總烴與苯系物的同時監測，其中非甲烷總烴為直接測量法，此方法區別于大多數氣相色譜儀的差減法數據更為準確直觀。
[0018]本技術采用的非甲烷總烴直接測量法的工作原理為，富集冷阱裝置在低溫下對環境空氣中低濃度的VOCs進行濃縮富集，空氣中的甲烷直接穿透冷阱Tenax復合吸附劑而不被捕獲，富集完成后經過脫附VOCs進入總烴色譜柱，最后由FID檢測器檢出，區別于大多數總烴
?
甲烷
?
非甲烷總烴的測量方法更為精準。
[0019]本技術的富集冷阱裝置、除水阱裝置均采用電子制冷技術對其進行低溫冷凍。空氣中的水和VOCs分別被除水阱和吸附阱捕集，通過快速加熱解析出VOC，并快速進樣，一部分VOCs進入總烴柱另一部分進入苯色譜柱，經過程序溫升控制色譜柱對VOCs，最后被FID檢測器檢測。
[0020]本技術采用的各電子控制器工作原理如下：
[0021]六通閥工作原理：六通閥由電機驅動，通過電機的正轉反轉來切換閥的ON、OFF狀態，在OFF狀態下1與2孔相通，3與4孔相通，5與6孔相通，待切閥后變為ON狀態后6與1孔相通，2與3孔相通，4與5孔相通。
[0022]MFC的工作原理：MFC全稱質量流量控制器，由主控系統下發流量參數至MFC控制
器，在采樣富集階段實現對樣品的精準定量。
[0023]EPC的工作原理：EPC全稱是電子壓力控制器，配合氣阻使用可以將氮氣，氫氣，助燃空氣等工作氣實現電子控制氣路進行穩定壓力和流量。
[0024]電磁閥工作原理：得電后電磁閥兩端氣路連通。
[0025]色譜柱箱：色譜柱箱的箱壁由帶夾層的不銹鋼板制成，其中夾層中使用玻璃纖維保溫材料填充，柱箱內有電加熱裝置，溫度測量裝置，總烴色譜柱與苯系物色譜柱采用并聯方式連接。
[0026]FID檢測器：氫火焰離子化檢測器，檢測器使用氫氣空氣進行燃燒
[0027]本技術的使用原理為：空閑狀態：助燃空氣與氫氣分別均通過第一EPC、第二EPC控制進入FID檢測器燃燒。高純氮氣通過兩個EPC為系統提供載氣、反吹氣與尾吹氣。主控系統控制六通閥處于ON狀態，載氣通過六通閥的4、5孔后進本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用于連續監測環境空氣中非甲烷總烴+苯系物的裝置，其特征在于：包括主控系統、標氣通道、樣氣通道、三路工作氣通道、兩路廢氣通道、富集冷阱裝置、除水阱裝置、FID檢測器、色譜柱箱、六通閥和MFC質量流量計、采樣泵，所述標氣通道連接標準空氣經過第一電磁閥后接入除水阱裝置，所述樣氣通道連接采樣空氣經過第二電磁閥后接入除水阱裝置，除水阱裝置接入六通閥的1孔；三路工作氣包括助燃空氣、燃燒氫氣和氮氣，其中助燃空氣經過第一EPC電子壓力控制器、助燃空氣氣阻后進入FID檢測器，燃燒氫氣經過第二EPC電子壓力控制器、氫氣氣阻后進入FID檢測器，氮氣分成兩路，一路經過第三EPC電子壓力控制器、尾吹氣阻進入FID檢測器，第三EPC電子壓力控制器還連接反吹氣氣阻經過第三電磁閥接入六通閥的1孔，另一路經過第四EPC電子壓力控制器、載氣氣阻后接入六通閥的4孔，FID檢測器連接色譜柱箱內部設置的總烴色譜柱和苯系物色譜柱后接入六通閥的5孔，六通閥的6孔連接富集冷阱裝置的一側，富集冷阱裝置的另一側連接六通閥的3孔，六通閥的2孔連接MFC質量流量計、采樣泵后接入排空管；兩路廢氣通道的其中一路廢氣經過第四電磁閥后接入除水阱裝置，另一路廢氣經...

【專利技術屬性】
技術研發人員：唐艷平，馮睿，張寧，李建行，潘雪瑩，鄒金麗，馬冠偉，張晉彪，閆興鈺，
申請(專利權)人：中綠環保科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：