CN114814066A - 一种用于在线监测食品级co2的集成系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在线监测食品级CO2的集成系统和方法，所述集成系统包括分析机柜，所述分析机柜中安装有前处理单元、分析仪组合单元和尾气排放单元，所述分析机柜右侧设有防爆空调和控制单元；所述分析机柜上部为正压密封区，下部为控制区；所述正压密封区内安装压力传感器、温度传感器、旁路节流阀和分析仪组合单元；所述控制区安装进气阀和前处理单元。该分析系统可完成提食品级二氧化碳提纯工艺中各节点分析和成品气杂质全分析，保障食品级二氧化碳产品气的质量。比传统的分析方法集成度更高，且在生产现场就地实时分析，数据可直接上传至控制中心。

Description

一种用于在线监测食品级CO2的集成系统和方法

技术领域

本发明涉及在线监测系统和方法，尤其涉及一种用于在线监测食品级CO2的集成系统和方法，属于气体分析技术领域。

背景技术

食品级二氧化碳作为一种食品添加剂，广泛应用于碳酸饮料、烟丝膨化、食品保鲜等领域。食品级二氧化碳的质量好坏将直接影响使用者的健康，随着市场需求和生活质量的提高，对产品气的质量把控提出更高要求。

食品级二氧化碳的来源多为化工产品尾气回收，由于各生产企业的提纯工艺和生产装置差距较大，所选原料气的不同带来的杂质种类及含量也不尽相同。目前国内在检测食品级二氧化碳杂质时多采用取样钢瓶取成品气后用离线气相色谱仪手动进样分析，这种检测方式不可避免带来不确定度合成及分析误差，因此，研发一种在生产过程中能够及时指导生产工艺的在线监测食品级CO2的集成系统和方法，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述不足，提供了一种用于在线监测食品级CO2的集成系统和方法。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种用于在线监测食品级CO2的集成系统，包括分析机柜，其特征在于：所述分析机柜中安装有前处理单元、分析仪组合单元和尾气排放单元，所述分析机柜右侧设有防爆空调和控制单元；所述分析机柜上部为正压密封区，下部为控制区；所述正压密封区内安装压力传感器、温度传感器、旁路节流阀和分析仪组合单元；所述控制区安装进气阀和前处理单元。

所述机柜内部维持微正压环境和恒温条件，分析机柜左侧设有气体连接管道入口，将管道内待测样品气及标准气输送到前处理单元，并对样品气及标准气进行压力调节和流量控制，使样品气能以稳定的流速进入各分析仪单元进行检测，确保各分析仪器能准确检测和校准样品气中杂质含量。

进一步地，所述分析机柜为深度800mm、宽度800mm、高度2100mm的不锈钢户外正压防爆柜。

进一步地，所述正压密封区内壁设有保温板。

进一步地，所述分析机柜设有前门和后门，顶部设有防雨棚；所述前门安装有透明玻璃，使各分析仪表处于可观察状态。

进一步地，所述前处理单元包括样品调节阀、微量氧分析仪五通球阀、露点分析仪五通球阀、总烃分析仪五通球阀、苯和含氧化合物分析仪五通球阀、总硫分析仪五通球阀、针阀一、针阀二、针阀三、样品旁路流量计、微量氧分析仪流量计、露点分析仪流量计、总烃分析仪流量计、苯和含氧化合物分析仪流量计、总硫分析仪流量计；

所述样品调节阀进气端与样品进气管道连接，样品调节阀的出气端通过管道分别连接样品旁路流量计的入口端、微量氧分析仪五通球阀的样品气端、露点分析仪五通球阀的样品气端、总烃分析仪五通球阀的样品气端、总硫分析仪的样品气端、苯和含氧化合物分析仪五通球阀的样品气端；

所述微量氧分析仪五通球阀的出气端管道依次连接第一过滤器、微量氧分析仪流量计和微量氧分析仪的样品入口端；

所述露点分析仪五通球阀的出气端管道依次连接第二过滤器、露点分析仪流量计和露点分析仪的样品入口端；

所述总烃分析仪五通球阀的出气端管道依次连接第三过滤器、针阀一、总烃分析仪流量计和总烃分析仪的样品入口端；

所述总硫分析仪五通球阀的出气端管道依次连接第四过滤器、针阀二、总硫分析仪流量计和总硫分析仪的样品入口端；

所述苯和含氧化合物分析仪五通球阀的出气端管道依次连接第五过滤器、针阀三、苯和含氧化合物分析仪流量计和苯和含氧化合物分析仪的样品入口端。

进一步地，所述样品进气管道上设有汽化器和一级过滤器。

进一步地，所述样品调节阀采用电加热减压阀，温度可控到65℃，确保输送的液态二氧化碳完全汽化，管道不会结冰。

进一步地，所述露点分析仪五通球阀、微量氧分析仪五通球阀、总烃分析仪五通球阀、总硫分析仪五通球阀、苯和含氧化合物分析仪五通球阀均设有标气端和备用端，标气端可通过切换阀门来选择通入标准气，方便各分析仪表校准、标定。备用端以备添加提纯过程中其他节点分析。

进一步地，所述样品旁路流量计采用量程为25-250L/h的可调节流量计；所述的微量氧分析仪流量计和露点分析仪流量计均采用量程为4-40L/h的可调节流量计；所述的总烃分析仪流量计、总硫分析仪流量计及苯和含氧化合物流量计所选量程为4-40L/h。

进一步地，所述微量氧分析仪和露点分析仪采用盘装仪表加探头的方式，显示表安装在面板上，探头安装在预处理管路上，用于分别测量食品级二氧化碳的氧含量和水分含量。这种安装方式对于样品的响应更及时。

进一步地，所述总烃分析仪、总硫分析仪及苯和含氧化合物分析仪采用在线式气相色谱仪，分别用于测量食品级二氧化碳的总碳烃含量、总硫化物含量及苯含量和含氧化合物含量。所述触摸式工控电脑用于实现对分析仪的参数设置、系统控制和分析结果展示功能。

进一步地，所述总烃分析仪和总硫分析仪所用载气为经过脱硫净化装置脱除硫化物后的高纯二氧化碳；脱硫后CO2中硫化物的含量低于0.01ppm。

进一步地，所述总烃分析仪采用配置有氢火焰离子化检测器、惰性色谱柱的在线式气相色谱仪；所述总硫分析仪采用配置有火焰光度检测器、总硫惰性色谱柱的在线式气相色谱仪；所述苯和含氧化合物分析仪采用配置有双氢火焰离子化检测器、双熔融石英毛细管色谱柱的在线式气相色谱仪。

进一步地，所述分析仪组合单元包括露点分析仪、微量氧分析仪、总烃分析仪、总硫分析仪、苯和含氧化合物分析仪、载气一入口管道、载气二入口管道、高纯氢气入口管道和仪表空气入口管道，所述载气一入口管道分别连接总烃分析仪和总硫分析仪，提供载气；载气二入口管道连接苯和含氧化合物分析仪，提供载气；高纯氢气入口管道分别连接总烃分析仪、总硫分析仪、苯和含氧化合物分析仪，提供燃气；仪表空气入口管道分别连接总烃分析仪、总硫分析仪、苯和含氧化合物分析仪，提供助燃气。

进一步地，所述控制单元采用PLC控制盘，该PLC控制盘连接置于机柜内的数据采集单元和自控单元；数据采集单元包括传输端子排和信号隔离器，用于接收分析仪组合单元发送的所有检测结果，并传输至控制中心；所述信号隔离器使4-20mA模拟量传输更稳定，响应速度达到0.01S，测量精度达到0.1％。所述自控单元用于接收所述压力传感器和温度传感器发送的信号，保证分析机柜处于正压环境和恒温条件下的正常运行状态。

进一步地，所述正压防爆柜是柜内一直充入安全气体，使柜内仪表和电气元件不和外界环境中的危险气体接触，达到防爆的目的，正常运行中，机柜内的压力维持在200Pa，当机柜内压力低于100Pa时发出声光报警信号，当机柜压力低于50Pa时自动切断总电源，所述分析机柜内安装有一个泄压阀在泄压排气，使柜内压力维持正常状态，且能保证柜内气体不断循环。

进一步地，所述尾气排放单元由样品旁路流量计的出口管道和各分析仪表样品出口管道转接连接在DN25不锈钢管道上组成。所述管道均为EP级316L不锈钢管道。采用DN25不锈钢管道作为总排空管道，能够使样品尾气快速从连接总排空管道的尾气排放口排空，且分析仪表放空端不受阻力干扰。

本发明提供一种分析方法，采用上述在线监测食品级二氧化碳的集成系统，具体分析步骤如下：

S1：关闭正压区密封玻璃门及机柜后门，从进气阀入口通入保护气，操作PLC控制盘启动机柜供电，通过泄压阀排气使分析机柜进入换气状态，换气5分钟后，系统进入自动监控状态，此时，进气阀自动关闭，旁路节流阀自动往正压区内补气，使分析机柜内部压力传感器显示200Pa左右，通过控制旁路节流阀可调节柜内压力；系统开始正常工作，防爆空调自动开启，分析机柜内温度控制在18-28度之间；

S2：将机柜前处理单元中总烃分析仪五通球阀、总硫分析仪五通球阀、苯和含氧化合物五通球阀、露点分析仪五通球阀及微量氧分析仪五通球阀的手柄都切换到样品气端，调节样品调节阀使样品气压力显示至0.2MPa，调节样品旁路流量计显示至150L/h流量，调节微量氧分析仪流量计和露点分析仪流量计显示至20L/h流量；调节针阀一、针阀二、针阀三使总烃分析仪流量计、总硫分析仪流量计及苯和含氧化合物流量计显示至10L/h流量；露点分析仪、微量氧分析仪、总烃分析仪、总硫分析仪、苯和含氧化合物分析仪分别对样品气中的水分含量、氧含量、总烃含量、总硫含量、苯和含氧化合物含量进行检测，并将检测结果发送到控制单元，控制单元再将数据传输至控制中心。

本发明与现有技术相比的优点是：本发明采用户外正压防爆分析机柜，将所有电器元件安装在一个充满惰性保护气的机柜内，使机柜内部压力大于外部压力，这样外部环境中易燃易爆的气体无法接触到机柜内部电器元件，从而达到安全防爆的目的。用户可将机柜置于生产现场，相比分析小屋和分析室，既节约成本又省去了建设，审批等环节。

本发明在分析机柜右侧设置防爆空调，提供恒温分析环境，有效保护机柜内的电器元件和各分析仪表的稳定运行。

本发明通过添加信号隔离器来传输4-20mA模拟量信号，提高信号抗干扰能力，使数据在传输过程中更精准。

本发明尾气排空管道选用内径25mm的不锈钢管道，可允许样品旁路流量设置更大，提高了测点到分析机柜端的管道置换速度，使样品的分析结果时效性更强。消除了分析仪表因样品出口端有阻力影响检测结果的问题。

本发明在总硫和总烃分析中，选用脱硫后的高纯二氧化碳做载气，既避免了常规采用氮气做载气时，二氧化碳样品气对检测器火焰产生负响应的问题，也避免了因载气本底含硫化物对分析结果造成误差的问题。

本发明在苯和含氧化合物分析中，选用双熔融石英毛细管柱分析苯和含氧化合物含量，解决了填充柱色谱柱甲醇峰拖尾影响苯组分的问题，使含氧化合物中氯乙烯、乙醛、环氧乙烷和甲醇分离度大于1.5。

本发明采用电加热减压阀作为样品调节阀，保证了进入分析仪表的样品气不呈现液态和冷冻状态，使在线监测状态更安全稳定。

本发明形成自动化集成系统，可用于对食品级二氧化碳生产过程中不同点位的分析，能及时反应生产过程出现的问题，达到在线监测的目的，提高了分析效率，节省人力成本的同时避免了传统分析手段带来的分析误差。

附图说明

图1为本发明的机柜布局示意图。

图2为本发明的机柜气路流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详述。

如图1、图2所示，本发明提供一种用于在线监测食品级CO2的集成系统，包括分析机柜、前处理单元、分析仪组合单元、控制单元及尾气排放单元；所述分析机柜为深度800mm、宽度800mm、高度2100mm的不锈钢户外正压防爆柜，所述分析机柜上部为正压密封区，下部为控制区；所述分析机柜设有前、后门，顶部设有防雨棚，右侧设有防爆空调8和PLC操作盘9，所述正压密封区内壁贴有一层2cm的保温板，正压密封区内安装有露点分析仪1，微量氧分析仪2，总烃分析仪3，总硫分析仪4，苯和含氧化合物分析仪5、压力传感器6、温度传感器7和泄压阀10；所述控制区安装有正压气进气单元11、尾气集中排放管路12和载气脱硫装置28；

所述前门安装有钢化玻璃，方便观察5个分析仪状态和结果。

所述分析机柜的正压密封区维持微正压环境和恒温条件，分析机柜左侧设有气路管道接口，待测样品气及标准气通过这些接口输送到前处理单元并对样品气及标准气进行减压、过滤和流量控制，便于各分析仪器准确检测样品气内杂质含量。

所述前处理单元包括的阀门等部件，如图1所示安装在机柜下部预处理操作面板上，包括样品调节阀19、旁路流量计13、露点分析仪五通球阀20、露点仪流量计14、微量氧分析仪五通球阀21、微量氧流量计15、总烃分析仪五通球阀22、总烃分析仪调节针阀23、总烃分析仪流量计16、总硫分析仪五通球阀24、总硫分析仪针阀25、总硫分析仪流量计17、苯和含氧化合物分析仪五通球阀26、苯和含氧化合物分析仪针阀27，苯和含氧化合物分析仪流量计18。

所述分析系统主要分析食品级的CO2气体。根据不同的工艺生产出来的气体压力也不相等，压力高的情况下也有可能型材液体CO2，要分析必须要充分汽化。所述样品前处理和各分析仪表的气路连接图如图2所示，样品气进入柜体里面先经过汽化器29，汽化器采用1.5米长的1/4不锈钢管道制作成盘管形状，样品经过时可汽化成气态。汽化器29的出口和一级过滤器30入口连接，该过滤器为T型过滤器，可更换滤芯，过滤精度为20u，可将样品里面的粉尘和颗粒物全部过滤，保证后端的阀件不受损坏。过滤器30的出口和减压阀19的入口连接，将样品气的压力降至0.2Mpa，确保后端的压力稳定输出，所述减压阀19为电加热的减压阀，阀体温度可加热到65度，确保没有完全汽化的样品经过阀体充分汽化，且阀体不易结冰。减压阀19流出后通过5个三通接头分成6路气。

第一路气体连接到旁路流量计13，该流量计是带调节阀，量程为25-250L/H的转子流量计。流量计13的出口和尾气管道连接，主要作用是调节样品从采样点到分析机柜的流动时间，采样管道长，旁路流量调大，反之调小，使样品气从采样点到分析系统的时间在可接受范围内，检测的结果更具有代表性。

第二路气体连接露点仪的五通球阀20的一个进气口，五通球阀20另一个进气口连接管道到系统侧面进气口处，作为备用口，五通球阀20的出口连接直通型过滤器，过滤精度2u，出来连接带调节阀的流量计14，再连接露点仪1的分析探头。通过调节流量计14的调节阀控制进入探头的气体流速。检测的结果直接在露点仪1显示屏显示，同时通过4-20mA信号上传。

第三路气体和微量氧分析仪五通球阀21入口连接，出口连接直通型过滤器再和微量氧流量计15连接，流量计出口和微量氧分析仪2的入口连接，通过流量计调节进入微量氧分析仪2的气体流速，微量氧分析仪2的检测结果显示在仪表显示屏，同时以4-20mA的信号上传。所述露点流量计14和微量氧流量计15都是带调节阀，量程为4-40L/H的转子流量计。

第四路气体连接总烃分析仪五通球阀22的入口，出口连接直通型过滤器，再连接总烃分析仪针阀23，针阀23出口和总烃分析仪3样品入口连接，出口和总烃分析仪流量计16入口相连接，流量计出口和尾气管道连接。

第五路和第六路气体如同第五路的连接方式一样分别和总硫分析仪4，苯和含氧化合物分析仪5相连接，三台色谱仪的连接方式都一样。所采用的针阀为一款精密的计量阀，流量稳定，调节线性好。所采用的流量计16、17、18都是不带调节阀，量程为4-40L/H的转子流量计。色谱仪内部有气动进样阀，阀芯本身有一定阻力，流量计放在仪器出口，利于气路置换，检测结果也更加准确，且流量计出口没有阻力。流量更精准。所述五通球阀除了样品气入口以外，其他入口如图2所示连接标准气和备用口。所述总烃分析仪3、总硫分析仪4、苯和含氧化合物分析仪5都是采用在线色谱原理，三套分析仪都要用到氢气和空气，氢气和空气，从进气口进来后分别分成3路输入到分析仪。总烃分析仪3，总硫分析仪4的载气采用高纯CO2，因为要检测硫化物，所以载气的硫化物含量必须要很，所以CO2载气进入预处理线连接一个脱硫装置28，该脱硫装置可将载气中的硫化物降低到0.01ppm以下。苯和含氧化合物分析仪5的载气采用高纯N2，单独输入。

所述的尾气排放单元12是将样品旁路流量计和分析完的尾气全部转接连接到一根DN20的不锈钢管道上集中排放，变为DN20的管道是为了样品路的流量不产生压阻，互相不影响。

所述控制单元采用PLC控制盘9，该PLC控制盘9连接置机柜内的温度和压力数据，以及正压柜的电气控制，保证分析机柜处于正压环境和恒温条件下的正常运行状态。所述正压防爆柜是柜内一直充入安全气体，使柜内仪表和电气元件不和外界环境中的危险气体接触，达到防爆的目的，正常运行中，机柜内的压力维持在200Pa，当机柜内压力低于100Pa时发出声光报警信号，当机柜压力低于50Pa时自动切断总电源，分析机柜内有一个泄压阀10，一直在泄压放气，使柜内压力维持正常状态，且能保证柜内气体不断循环。

所有仪表的分析结果以4-20mA信号上传，通过信号隔离器减少干扰使4-20mA模拟量传输更稳定，响应速度达到0.01S，测量精度达到0.1％。

所述的总烃分析仪3采用配置有氢火焰离子化检测器、惰性总烃色谱柱的气相色谱仪。所述的总硫分析仪4采用配置有火焰光度检测器、惰性总硫色谱柱的气相色谱仪。所述苯和含氧化合物分析仪5采用配置有双氢火焰离子化检测器、双熔融石英毛细管色谱柱的气相色谱仪。所述触摸式工控电脑用于实现对分析仪的参数设置、系统控制和分析结果展示功能。

本发明还提供一种分析方法，采用上述在线监测食品级二氧化碳的集成系统，具体分析步骤如下:

S1：关闭正压区密封玻璃门及机柜后门，从进气阀11入口通入保护气，操作PLC控制盘9启动机柜供电，进气阀11上面的电磁阀全开，分析机柜进入换气状态，换气2分钟后，系统进入正压控制状态，此时进气阀11上的电磁阀关闭，旁路限流阀打开，自动往正压区内补气，使机柜内部压力传感器7显示200Pa左右，系统开始正常工作，防爆空调8自动开启，分析机柜内温度维持在18-28度之间。

S2：将机柜前处理单元中中减压阀调节至0.2Mpa，调节样品旁路流量计15显示至100L/h。露点分析仪五通球阀20，微量氧分析仪五通球阀21，总烃分析仪五通球阀22、总硫分析仪五通球阀24、苯和含氧化合物五通球阀26的手柄都切换到样品气端，调节露点和微量氧分析仪的流量计14、15为20L/H。总烃分析仪3，总硫分析仪4，苯he含氧化合物5的流量都调节在10L/H。露点分析仪1、微量氧分析仪2、总烃分析仪3、总硫分析仪4、苯和含氧化合物分析仪5分别对样品气中的水分含量、氧含量、总烃含量、总硫含量、苯和含氧化合物含量进行检测，检测结果显示在仪表主界面，并将检测结果以4-20mA的方式通过信号隔离器上传至控制中心。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于在线监测食品级CO2的集成系统，包括分析机柜，其特征在于：所述分析机柜中安装有前处理单元、分析仪组合单元和尾气排放单元，所述分析机柜右侧设有防爆空调和控制单元；所述分析机柜上部为正压密封区，下部为控制区；所述正压密封区内安装压力传感器、温度传感器、旁路节流阀、泄压阀和分析仪组合单元；所述控制区安装进气阀和前处理单元；所述分析机柜左侧设有气体连接管道入口。

2.根据权利要求1所述的一种用于在线监测食品级CO2的集成系统，其特征在于：所述分析机柜为深度800mm、宽度800mm、高度2100mm的不锈钢户外正压防爆柜；所述正压密封区内壁设有保温板；所述分析机柜设有前门和后门，顶部设有防雨棚；所述前门安装有透明玻璃。

3.根据权利要求1所述的一种用于在线监测食品级CO2的集成系统，其特征在于：所述前处理单元包括样品调节阀、微量氧分析仪五通球阀、露点分析仪五通球阀、总烃分析仪五通球阀、苯和含氧化合物分析仪五通球阀、总硫分析仪五通球阀、针阀一、针阀二、针阀三、样品旁路流量计、微量氧分析仪流量计、露点分析仪流量计、总烃分析仪流量计、苯和含氧化合物分析仪流量计、总硫分析仪流量计；

所述样品调节阀采用电加热减压阀；样品调节阀进气端与样品进气管道连接，样品调节阀的出气端通过管道分别连接样品旁路流量计的入口端、微量氧分析仪五通球阀的样品气端、露点分析仪五通球阀的样品气端、总烃分析仪五通球阀的样品气端、总硫分析仪的样品气端、苯和含氧化合物分析仪五通球阀的样品气端；

所述微量氧分析仪五通球阀的出气端管道依次连接第一过滤器、微量氧分析仪流量计和微量氧分析仪的样品入口端；

所述露点分析仪五通球阀的出气端管道依次连接第二过滤器、露点分析仪流量计和露点分析仪的样品入口端；

所述总烃分析仪五通球阀的出气端管道依次连接第三过滤器、针阀一、总烃分析仪流量计和总烃分析仪的样品入口端；

所述总硫分析仪五通球阀的出气端管道依次连接第四过滤器、针阀二、总硫分析仪流量计和总硫分析仪的样品入口端；

所述苯和含氧化合物分析仪五通球阀的出气端管道依次连接第五过滤器、针阀三、苯和含氧化合物分析仪流量计和苯和含氧化合物分析仪的样品入口端。

4.根据权利要求3所述的一种用于在线监测食品级CO2的集成系统，其特征在于：所述样品进气管道上设有汽化器和一级过滤器。

5.根据权利要求3所述的一种用于在线监测食品级CO2的集成系统，其特征在于：所述露点分析仪五通球阀、微量氧分析仪五通球阀、总烃分析仪五通球阀、总硫分析仪五通球阀、苯和含氧化合物分析仪五通球阀均设有标气端和备用端，标气端通过切换阀门来选择通入标准气；所述样品旁路流量计采用量程为25-250L/h的可调节流量计；所述的微量氧分析仪流量计和露点分析仪流量计均采用量程为4-40L/h的可调节流量计；所述的总烃分析仪流量计、总硫分析仪流量计及苯和含氧化合物流量计所选量程为4-40L/h；所述微量氧分析仪和露点分析仪采用盘装仪表加探头的方式，显示表安装在面板上，探头安装在预处理管路上，用于分别测量食品级二氧化碳的氧含量和水分含量；所述总烃分析仪、总硫分析仪及苯和含氧化合物分析仪采用在线式气相色谱仪，分别用于测量食品级二氧化碳的总碳烃含量、总硫化物含量及苯含量和含氧化合物含量；所述触摸式工控电脑用于实现对分析仪的参数设置、系统控制和分析结果展示功能。

6.根据权利要求3所述的一种用于在线监测食品级CO2的集成系统，其特征在于：所述总烃分析仪和总硫分析仪所用载气为经过脱硫净化装置脱除硫化物后的高纯二氧化碳；脱硫后CO2中硫化物的含量低于0.01ppm；所述总烃分析仪采用配置有氢火焰离子化检测器、惰性色谱柱的在线式气相色谱仪；所述总硫分析仪采用配置有火焰光度检测器、总硫惰性色谱柱的在线式气相色谱仪；所述苯和含氧化合物分析仪采用配置有双氢火焰离子化检测器、双熔融石英毛细管色谱柱的在线式气相色谱仪。

7.根据权利要求1所述的一种用于在线监测食品级CO2的集成系统，其特征在于：所述分析仪组合单元包括露点分析仪、微量氧分析仪、总烃分析仪、总硫分析仪、苯和含氧化合物分析仪、载气一入口管道、载气二入口管道、高纯氢气入口管道和仪表空气入口管道，所述载气一入口管道分别连接总烃分析仪和总硫分析仪，提供载气；载气二入口管道连接苯和含氧化合物分析仪，提供载气；高纯氢气入口管道分别连接总烃分析仪、总硫分析仪、苯和含氧化合物分析仪，提供燃气；仪表空气入口管道分别连接总烃分析仪、总硫分析仪、苯和含氧化合物分析仪，提供助燃气。

8.根据权利要求1所述的一种用于在线监测食品级CO2的集成系统，其特征在于：所述控制单元采用PLC控制盘，该PLC控制盘连接置于机柜内的数据采集单元和自控单元；数据采集单元包括传输端子排和信号隔离器，用于接收分析仪组合单元发送的所有检测结果，并传输至控制中心；所述信号隔离器使4-20mA模拟量传输更稳定，响应速度达到0.01S，测量精度达到0.1％；所述自控单元用于接收所述压力传感器和温度传感器发送的信号。

9.根据权利要求1所述的一种用于在线监测食品级CO2的集成系统，其特征在于：所述尾气排放单元由样品旁路流量计的出口管道和各分析仪表样品出口管道转接连接在DN25不锈钢管道上组成；所述管道均为EP级316L不锈钢管道。

10.一种分析方法，其特征在于：采用权利要求1-9任一权利要求所述的用于在线监测食品级CO2的集成系统进行分析，具体分析步骤如下：

S1：关闭正压区密封玻璃门及机柜后门，从进气阀入口通入保护气，操作PLC控制盘启动机柜供电，通过泄压阀排气使分析机柜进入换气状态，换气5分钟后，系统进入自动监控状态，此时，进气阀自动关闭，旁路节流阀自动往正压区内补气，使分析机柜内部压力传感器显示200Pa左右，通过控制旁路节流阀可调节柜内压力；系统开始正常工作，防爆空调自动开启，分析机柜内温度控制在18-28度之间；

S2：将机柜前处理单元中总烃分析仪五通球阀、总硫分析仪五通球阀、苯和含氧化合物五通球阀、露点分析仪五通球阀及微量氧分析仪五通球阀的手柄都切换到样品气端，调节样品调节阀使样品气压力显示至0.2MPa，调节样品旁路流量计显示至150L/h流量，调节微量氧分析仪流量计和露点分析仪流量计显示至20L/h流量；调节针阀一、针阀二、针阀三使总烃分析仪流量计、总硫分析仪流量计及苯和含氧化合物流量计显示至10L/h流量；露点分析仪、微量氧分析仪、总烃分析仪、总硫分析仪、苯和含氧化合物分析仪分别对样品气中的水分含量、氧含量、总烃含量、总硫含量、苯和含氧化合物含量进行检测，并将检测结果发送到控制单元，控制单元再将数据传输至控制中心。

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