CN115326966B - 甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于气相色谱法的分析仪领域,特别是一种甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置。所述进样阀为十四通进样阀;所述定量环的两端分别与进样阀的第十四端口和第七端口连接,EPC的后端通过四通接头D分别与进样阀的第二端口、第十三端口、第十端口连接,四通接头D与进样阀的第十端口之间的连接管路上设有节流部;进样阀的第三端口通过三通接头A分别与苯系物毛细柱的进口、总烃柱的进口连接,苯系物毛细柱的出口、总烃柱的出口分别通过五通接头B与FID连接,五通接头B与氢气进气管连接。结构简单,装置工作稳定,保证了检测过程中的数据准确性和检测精度,成本低,方便维护。
Description
技术领域
本发明涉及基于气相色谱法的分析仪领域,特别是一种甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置。
背景技术
气相色谱法(gas chromatography简称GC)是色谱法的一种。色谱法中有两个相,一个相是流动相,另一个相是固定相。如果用液体作流动相,就叫液相色谱,用气体作流动相,就叫气相色谱。气相色谱法是利用气体作流动相的色层分离分析方法,试样被载气(流动相)带入色谱柱中,柱中的固定相与试样中各组份分子作用力不同,各组份从色谱柱中流出时间不同,组份彼此分离。根据谱图中的出峰时间和顺序,可对化合物进行定性分析;根据峰的高低和面积大小,可对化合物进行定量分析。此过程中色谱法的进样阶段都是通过多通进样阀切换来实现的,多组份的定性定量分析通常依靠毛细柱色谱柱分离和FID检测器收集新电流信号来完成。
苯系物即芳香族有机化合物,其种类非常多,苯、甲苯、乙苯、二甲苯为其中典型的代表性物质。苯系物一般是苯、甲苯、乙苯、邻-二甲苯、间-二甲苯、对-二甲苯、苯乙烯和三甲苯的统称,苯系物是大气环境和许多污染源气体中最常见的化合物,它们对人体健康都具有一定的危害作用,是环境中重要的污染物。苯系物主要表现为对人体毒害作用和具有较高的臭氧生成潜势(Ozone Formation Potential,OFP),例如苯具有强致癌性,二甲苯OFP极高。当前已有多个行业标准明确规定了苯系物的排放浓度,绝大部分标准中主要是约束了苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、苯乙烯其中一个或几个的排放浓度。对环境空气和废气VOCs中苯系物的监测也必将是今后VOCs监测的重点。
在环境监测领域中,提出了对环境空气、工业尾气、污染源排放气等进行甲烷、非甲烷总烃以及苯系物进行监测的需求。目前,为了同时监测非甲烷总烃和苯系物,一般采用两套仪器或一套仪器进行两次进样的方式,但上述两种方法在实际应用中存在如下问题:
第一,使用两套仪器,一套分析非甲烷总烃,另一套分析苯系物,仪器数量多,需要的相关器件也增多,装置复杂,成本高,需要占用的空间大。
第二,使用一套仪器,一次进样,但经过至少三个定量环来定量,三路分别分离分析甲烷、总烃和苯系物,至少两个进样阀切换气路,目前市场上的甲烷非甲烷总烃和苯系物分析仪里通常使用十四通阀和十通阀组合、十通阀和十通阀组合,十通阀和六通阀组合的方式,装置复杂,装配繁琐。
第三,准确性低:采用两套仪器分析,非甲烷总烃和苯系物采用不同的检测器进行检测,而不同的检测器在响应上可能存在差异,导致检测结果可能存在差异,准确性降低;再者,对于一些高温高湿的污染源排放气,容易在气体采样、进样过程中发生诸如样品残留的情况,导致分析结果不准确;
第四,装置复杂:采用一套仪器、多个定量环、多个进样阀、多个EPC控制,增加成本和装置的复杂程度;同时多个定量环定量的样品是有差异的,不是同一时间进入的三个定量环,而是先后进入三个定量环,导致三个定量环中的样品浓度可能会有轻微差异,不能保证准确度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷,提出了一种甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置,采用一个进样阀和一个定量环就能够实现甲烷非甲烷总烃和苯系物的检测,结构简单,整个装置中管路的设计使整个装置的工作更加稳定,并且保证了检测过程中的数据准确性和检测精度,成本低,方便维护。
本发明的技术方案是:一种甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置,包括甲烷柱、总烃柱和苯系物毛细柱,其中,还包括一个进样阀、一个定量环、一个EPC,所述进样阀为十四通进样阀;
所述定量环的两端分别与进样阀的第十四端口和第七端口连接,EPC的后端通过四通接头D分别与进样阀的第二端口、进样阀的第十三端口连接、进样阀的第十端口连接,四通接头D与进样阀的第十端口之间的连接管路上设有节流部;
进样阀的第一端口与样气进气管路连接,样气进气管路上设有过滤部,与进样阀的第五端口连接的管路上设有除烃部Ⅱ,与进样阀的第六端口连接的管路上设有除烃部Ⅰ,第六端口与除烃部Ⅰ之间的连接管路上设有泵,与进样阀的第九端口连接的管路上设有除烃部Ⅲ;
进样阀的第三端口通过三通接头A分别与苯系物毛细柱的进口、总烃柱的进口连接,苯系物毛细柱的出口、总烃柱的出口分别通过五通接头B与FID连接,五通接头B与氢气进气管连接;
进样阀的第八端口通过三通接头C分别与甲烷柱的进口、进样阀的第四端口连接,甲烷柱的出口通过与进样阀的第十二端口连接,进样阀的第十一端口通过五通接头B与FID连接,第十一端口与五通接头B的连接管路上设有节流部。
本发明中,当该装置处于分析态时,在进样阀中,相邻的第一端口和第二端口连接,第三端口和第四端口连接,第五端口和第六端口连接,第七端口和第八端口连接,第九端口和第十端口连接,第十一端口和第十二端口连接,第十三端口和第十四端口连接;
进入EPC1后的三路载气在该装置内形成氮气清洁样气路、载气甲烷气路、载气总烃和苯系物气路和排空气路。
通过EPC之后的第一路载气进入进样阀的第二端口,并通过与之连接的第一端口直接进入过滤部,经过滤部过滤后的载气直接排入空气中,该气路为氮气清洁样气路;
通过EPC之后的第二路载气进入进样阀的第十三端口,并通过与之连接的第十四端口,流入与第十四端口连接的定量环内,载气带动定量环内的样气流入进样阀的第七端口,通过与第七端口连接的第八端口,流入三通接头C内,在三通接头C的分流作用下,一部分带有样气的载气流入进样阀的第四端口,并通过与第四端口连接的第三端口,该部分带有样气的载气直接流入三通接头A中,在三通接头A的分流作用,该部分带有样气的载气被再次分流,第一支路样气载气流入苯系物毛细柱内,从苯系物毛细柱流出的第一支路样气载气通过五通接头B后流入FID内,第二支路样气载气流入总烃柱内,从总烃柱流出的第二支路样气载气通过五通接头B后流入FID内,该气路为载气总烃和苯系物气路;
在三通接头C的分流作用下,第三支路样气载气流入甲烷柱内,从甲烷柱流出的第三支路样气载气流入进样阀的第十二端口,并通过与其连接的第十一端口通过五通接头B流入FID内,该气路为载气甲烷气路;
通过EPC之后的第三路载气进入进样阀的第十端口,并通过与之连接的第九端口,经除烃部Ⅲ吸附净化后,直接排放至空气中,该气路为排空气路。
当该装置处于分析态时,还设有不是排空气路,空气经除烃部Ⅱ吸附净化后,流入进样阀的第五端口,并通过与其连接的第六端口,经除烃部Ⅰ流出,此时泵处于未工作状态,泵处于未工作态,除烃部防止含有VOC的空气在大气压作用下进入管路,影响下一次进样分析的精度。
当该装置处于反吹进样态时,进样阀中的第二端口和第三端口连接,第四端口和第五端口连接,第六端口和第七端口连接,第八端口和第九端口连接,第十端口和第十一端口连接,第十二端口和第十三端口连接,第十四端口和第一端口连接;
进入EPC后的三路载气在该装置内形成四条气路,分别为载气吹样品气路、反吹非甲烷总烃气路和排空气路,样气进入定量环内,形成样气进气气路。
泵动作,样气不断地通过样气进气管路流入进样阀的第一端口,并通过与第一端口连接的第三端口,直接流入定量环的进气端,恒定体积的气体留在定量环内后,其余的样气通过进样阀的第七端口流出,并通过与第七端口连接的第八端口,通过除烃部Ⅰ吸附净化后排入空气中,该气路为样气进气气路;
通过EPC之后的第一路载气进入进样阀的第二端口,并通过与之连接的第三端口流入三通接头A,在三通接头A的分流作用下,部分载气流入苯系物毛细柱内,从苯系物毛细柱流出的带有残留样气的载气通过五通接头B后流入FID内,另一部分载气流入总烃柱内,从总烃柱流出的带有残留样气的载体通过五通接头B后流入FID内,该气路为载气吹样品气路;
通过EPC之后的第二路载气进入进样阀的第十三端口,并通过与之连接的第十二端口,流入甲烷柱内,载气对甲烷柱进行吹扫,甲烷柱内的非甲烷总烃随载气流出,在三通接头C的分流作用下,部分载气直接流入第八端口,并通过与之连接的第九端口,经除烃部Ⅲ吸附净化后,直接排放至空气中,另一部分载体直接流入第四端口,并通过与之连接的第五端口,经除烃部Ⅱ吸附净化后,直接排放至空气中,该气路为反吹非甲烷总烃气路;
通过EPC之后的第三路载气进入进样阀的第十端口,并通过与之连接的第十一端口,通过五通接头B流入FID内,该气路为排空气路。
所述节流部可以采用但不限于节流管、节流阀等。
所述过滤部包括但不限于不同材质的滤芯、滤网等。所述除烃部Ⅰ、除烃部Ⅱ、除烃部Ⅲ包括但不限于吸附剂等。
所述氢气进气管上设有稳流阀,与FID连接的空气进气管路上可以设置电子流量计,其中稳流阀用于控制氢气的进气流量,电子流量计用于控制空气的进气流量。
节流部可以采用但不限于节流管、节流阀等。
本发明的有益效果是:
(1)EPC的后端与进样阀之间的一路连接管路上设有节流部,通过节流部可以保证EPC与进样阀之间的其他两路连接管路上的流量稳定的同时,使EPC与进样阀之间的其他两路连接管路上的流量大于设有节流部的连接管路的流量,使从苯系物毛细柱流出的样品、总烃柱流出的样品、甲烷柱流出的样品限流流入FID中,
(2)该装置内只设置一个定量环,从而保证了分析态时,流入苯系物毛细柱、总烃柱和甲烷柱的样品为同一时间的同一股样气,保证了检测精度,避免采用多个定量环时,由于定量的样品之间存在浓度上的差异而影响检测结果;
(3)当该装置处于分析态时,样气进样管路被载气吹扫,在下一样品进样之前对样品进样管路进行清洁,防止管路残留上一次进样的样品影响下一次进样差异,提高了检测的数据准确性和检测精度;
(4)当该装置处于反吹进样态时,通过反吹非甲烷总烃气路,将甲烷柱管路中的非甲烷总烃吹至空气中,防止非甲烷总烃流至FID中;
(5)当该装置处于分析态时,通过设置第二排空气路,防止切换状态过程中闲置管路内进入其他的气体,防止空气中的非甲烷总烃污染管路,提高下一次检测的数据准确性和检测精度;(6)通过设置除烃部,防止局部气路在闲置状态被空气中的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,简称VOC)污染,提高检测精度和数据准确度,同时也为防止仪器采样分析后的废气二次污染环境,
综上所述,本装置采用一个进样阀和一个定量环就能够实现甲烷非甲烷总烃和苯系物的检测,结构简单,整个装置中管路的设计使整个装置的工作更加稳定,并且保证了检测过程中的数据准确性和检测精度,成本低,方便维护。
附图说明
图1是本发明处于分析态时的连接结构示意图;
图2是本发明处于反吹进样态时的连接结构示意图。
图中:1EPC;2定量环;3进样阀;4过滤部;5除烃部Ⅰ;6泵;8苯系物毛细柱;9FID;10总烃柱;11除烃部Ⅱ;12除烃部Ⅲ;13甲烷柱。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
如图1和图2所示,本发明所述的甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置包括一个进样阀3、一个定量环2、一个电子压力控制器(Electronic Pressure Control,简称EPC)1、甲烷柱13、总烃柱10和苯系物毛细柱8。本申请中的进样阀3采用十四通进样阀,十四通进样阀包括十四个端口,通过十四个端口中相邻两端口之间的连接、以及各端口与甲烷柱13、总烃柱10和毛细柱8之间的连接,实现了整个装置的连接、以及整个装置在两种工作状态即反吹进样态和分析态之间不停的反复转换。为了便于对整个装置的结构进行介绍,本申请中对各端口用序号进行区分,也就是说十四通进样阀上的端口包括第一端口、第二端口、第三端口、……第十四端口。但是需要明确的是,上述描述仅是为了便于描述本申请和简化描述,而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申请的限制。
定量环2的两端分别进样阀3的第十四端口和第七端口连接。EPC1的后端设有四通接头D,四通接头D的第一接口通过连接管路与EPC1的出口连接,四通接头D的其余三个接口分别通过连接管路与进样阀3连接:四通接头D的第二接口通过连接管路与进样阀3的第二端口连接;四通接头D的第三接口通过连接管路与进样阀3的第十三端口连接;四通接头D的第四接口通过连接管路与进样阀3的第十端口连接,四通接头D的第四接口与进样阀3的第十端口之间的连接管路上设有节流部。该节流部可以采用但不限于节流管、节流阀等。通过设置节流部,增加该进气支路的阻力,从而使另外两条进气支路的流量较大,保证各自的功能。载气进入EPC1后,分为三路,三路载气在该装置内形成不同的气路。载气为惰性气体,本申请中,载气采用氮气。
进样阀3的第一端口与样气进气管路连接,样气进气管路上设有过滤部4。与进样阀3的第五端口连接的管路上设有除烃部Ⅱ11。与进样阀3的第六端口连接的管路上设有除烃部Ⅰ5,第六端口与除烃部Ⅰ5之间的连接管路上设有泵6。与进样阀3的第九端口连接的管路上设有除烃部Ⅲ12。本申请中,过滤部4包括但不限于不同材质的滤芯、滤网等。除烃部Ⅰ5、除烃部Ⅱ11、除烃部Ⅲ12包括但不限于吸附剂等。
进样阀3的第三端口通过连接管路与三通接头A连接,多通接头A的第一接口通过连接管路与进样阀3的第三端口连接,多通接头A的第二接口、第三接口分别通过连接管路与苯系物毛细柱8的进口、总烃柱10的进口连接,苯系物毛细柱8和总烃柱10之间呈并联设置。苯系物毛细柱8的出口、总烃柱10的出口分别通过连接管路与五通接头B的第一接口、第二接口连接。五通接头B的第四接口为氢气进口,在与第四接口连接的氢气进气管上可以设置稳流阀,用于控制氢气的进气流量。五通接头B的第五接口通过连接管路与FID(flameionization detector的简写,火焰离子化检测仪)9连接。与FID9连接的空气进气管路上可以设置电子流量计,用于控制空气的进气流量。
进样阀3的第八端口通过连接管路与三通接头C连接,三通接头C的第一接口通过连接管路与进样阀3的第八端口连接,多通接头C的第二接口和第三接口分别通过连接管路与甲烷柱14的进口、以及进样阀3的第四端口连接。甲烷柱14的出口通过连接管路与进样阀3的第十二端口连接。
进样阀3的第十一端口通过连接管路与五通接头B的第四接口连接,第十一端口与五通接头B的连接管路上设有节流部,节流部可以采用但不限于节流管、节流阀等。
实施例1
如图1所示,此时甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置处于分析态的工作状态。此时在进样阀3中,其相邻的第一端口和第二端口连接,第三端口和第四端口连接,第五端口和第六端口连接,第七端口和第八端口连接,第九端口和第十端口连接,第十一端口和第十二端口连接,第十三端口和第十四端口连接。在进样阀3内,可以通过电动或气动的方式,实现进样阀相邻两端口的连接方式的改变。
载气进入EPC1后,分为三路,三路载气在该装置内形成四条气路,分别为氮气清洁样气路、载气甲烷气路、载气总烃和苯系物气路和排空气路。
通过EPC1之后的第一路载气通过连接管路直接进入进样阀3的第二端口,并通过与之连接的第一端口直接进入过滤部,通过过滤部的过滤后,载气直接排入空气中。该气路为氮气清洁样气路。通过该气路对样气的进样管路进行吹扫,为下一次的进样清洁管路,防止管路中残留的上一次进样的样品影响下一次的进样差异,提高检测的数据准确性和检测精度。
通过EPC1之后的第二路载气通过连接管路直接进入进样阀3的第十三端口,通过第十三端口和第十四端口的连接,该路载气直接流入与第十四端口连接的定量环2内,载气带动定量环2内的样气继续流动。携带样气的载气直接流入进样阀3的第七端口,通过与第七端口连接的第八端口,该路载气直接流入三通接头C内。在三通接头C的分流作用下,一部分的载气通过连接管路流入进样阀3的第四端口,并通过与第四端口连接的第三端口,该部分的载气直接流入三通接头A中。在三通接头A的分流作用,携带样气的部分载气被再次分流,第一支路样气载气流入苯系物毛细柱8内,通过苯系物毛细柱8内的固体吸附剂对载气苯系物进行分离,从苯系物毛细柱8流出的第一支路样气载气通过五通接头B后流入FID9内,第二支路样气载气流入总烃柱10内,通过总烃柱10内的固体吸附剂实现对载气总烃的分离,从总烃柱10流出的第二支路样气载气通过五通接头B后流入FID9内。该气路为载气总烃和苯系物气路。
在三通接头C的分流作用下,第三支路样气载气通过连接管路流入甲烷柱13内,通过甲烷柱13内的固体吸附剂对载气甲烷进行分离,从甲烷柱13流出的第三支路样气载气通过连接管路直接流入进样阀3的第十二端口,并通过与其连接的第十一端口直接流入五通接头B后,流入FID9内。该气路为载气甲烷气路。
通过EPC1之后的第三路载气通过连接管路直接进入进样阀3的第十端口,并通过与第十端口连接的第九端口,经除烃部Ⅲ12吸附净化后,直接排放至空气中。该气路为排空气路。通过设置排空气路,使第一路载气和第二路载气的流量比较稳定。通过设置除烃部Ⅲ12,将待排放至空气中的废气进行吸附净化,防止废气污染环境。
此时,该装置内还设有第二排空气路。此时空气经除烃部Ⅱ11吸附净化后,流入进样阀3的第五端口,并通过与其连接的第六端口,经除烃部Ⅰ5流出。此时泵6处于未工作状态,通过除烃部防止空气进入该装置内,从而防止局部气路在闲置状态时被空气中的VOC污染。通过设置第二排空气路,防止切换状态过程中闲置管路内进入其他的气体,防止空气中的VOC污染管路,提高下一次检测的数据准确性和检测精度。
当整个装置处于分析态时,通过一路载气将定量环2内的样气分为三路,分别进入三路色谱柱即苯系物毛细柱8、总烃柱10和甲烷柱13内,利用色谱柱的分离作用、管路内径的大小调节每路气流的快慢等方式,使三路样品在时间上先后进入FID 9,产生信号响应。最终,通过输入的氢气和空气,在FID 9内对载气和样气进行燃烧。
实施例2
如图2所示,此时甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置处于反吹进样态的工作状态。此时在进样阀3中,其相邻的第二端口和第三端口连接,第四端口和第五端口连接,第六端口和第七端口连接,第八端口和第九端口连接,第十端口和第十一端口连接,第十二端口和第十三端口连接,第十四端口和第一端口连接。在进样阀3内,可以通过电动或气动的方式,实现进样阀相邻两端口的连接方式的改变。
载气进入EPC1后,分为三路,三路载气在该装置内形成四条气路,分别为载气吹样品气路、反吹非甲烷总烃气路和排空气路。与此同时,样气进入定量环2内,形成样气进气气路。
泵6动作,在泵6的抽取状态下,样气不断的通过样气进气管路直接流入进样阀3的第一端口,并通过与第一端口连接的第三端口,直接流入定量环2的进气端,恒定体积的气体留在定量环2内后,其余的样气通过进样阀3的第七端口流出,并通过与第七端口连接的第八端口,通过除烃部Ⅰ5吸附净化后排入空气中,防止废气污染环境。由于该装置内只设置一个定量环2,从而保证了分析态时,流入苯系物毛细柱8、总烃柱10和甲烷柱13的样品为同一时间的同一股样气,保证了检测精度。通过样气进气气路,实现了样品的进样,恒定体积的样气留在了定量环2内。
通过EPC1之后的第一路载气通过连接管路直接进入进样阀3的第二端口,并通过与之连接的第三端口直接流入三通接头A。在三通接头A的分流作用下,第一路载气被分流,部分载气流入苯系物毛细柱8内,通过载气将上次分析态过程中在残留苯系物毛细柱8内的样气吹走,从苯系物毛细柱8流出的带有残留样气的载气通过五通接头B后流入FID9内。另一部分载气流入总烃柱10内,通过载气将上次分析态过程中残留在总烃柱10内的样气吹走,从总烃柱10流出的带有残留样气的载体通过五通接头B后流入FID9内。该气路为载气吹样品气路。
通过EPC1之后的第二路载气通过连接管路直接进入进样阀3的第十三端口,并通过与之连接的第十二端口,直接流入甲烷柱13内,载气对甲烷柱13进行吹扫,甲烷柱13内的非甲烷总烃随载气流出甲烷柱13,在三通接头C的分流作用下,部分载气直接流入第八端口,并通过与之连接的第九端口,经除烃部Ⅲ12吸附净化后,直接排放至空气中。另一部分载体则直接流入第四端口,并通过与之连接的第五端口,经除烃部Ⅱ11吸附净化后,直接排放至空气中。该气路为反吹非甲烷总烃气路,通过该气路将甲烷柱管路中的非甲烷总烃反吹至空气中,不会使非甲烷总烃流至FID9中产生响应。
通过EPC1之后的第三路载气通过连接管路直接进入进样阀3的第十端口,并通过与之连接的第十一端口,直接流入五通接头B,并最终流入FID9内。该气路为排空气路,通过设置该气路以及在气路上设置的节流部,保证了载气吹样品气路和反吹非甲烷总烃气路的稳定流量。
载气和带有残留样气的载气进入FID 9后,通过输入的氢气和空气,在FID 9内对气体进行燃烧。
以上对本发明所提供的甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置,包括甲烷柱(13)、总烃柱(10)和苯系物毛细柱(8),其特征在于,还包括一个进样阀(3)、一个定量环(2)、EPC(1),所述进样阀(3)为十四通进样阀;
所述定量环(2)的两端分别与进样阀(3)的第十四端口和第七端口连接,EPC(1)的后端通过四通接头D分别与进样阀(3)的第二端口、进样阀(3)的第十三端口连接、进样阀(3)的第十端口连接,四通接头D与进样阀(3)的第十端口之间的连接管路上设有节流部;
进样阀(3)的第一端口与样气进气管路连接,样气进气管路上设有过滤部(4),与进样阀(3)的第五端口连接的管路上设有除烃部Ⅱ(11),与进样阀(3)的第六端口连接的管路上设有除烃部Ⅰ(5),第六端口与除烃部Ⅰ(5)之间的连接管路上设有泵(6),与进样阀(3)的第九端口连接的管路上设有除烃部Ⅲ(12);
进样阀(3)的第三端口通过三通接头A分别与苯系物毛细柱(8)的进口、总烃柱(10)的进口连接,苯系物毛细柱(8)的出口、总烃柱(10)的出口分别通过五通接头B与FID(9)连接,五通接头B与氢气进气管连接;
进样阀(3)的第八端口通过三通接头C分别与甲烷柱(14)的进口、进样阀(3)的第四端口连接,甲烷柱(14)的出口通过与进样阀(3)的第十二端口连接,进样阀(3)的第十一端口通过五通接头B与FID(9)连接,第十一端口与五通接头B的连接管路上设有节流部。
2.根据权利要求1所述的甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置,其特征在于,当该装置处于分析态时,在进样阀(3)中,相邻的第一端口和第二端口连接,第三端口和第四端口连接,第五端口和第六端口连接,第七端口和第八端口连接,第九端口和第十端口连接,第十一端口和第十二端口连接,第十三端口和第十四端口连接;
进入EPC1后的三路载气在该装置内形成氮气清洁样气路、载气甲烷气路、载气总烃和苯系物气路和排空气路。
3.根据权利要求2所述的甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置,其特征在于,通过EPC(1)之后的第一路载气进入进样阀(3)的第二端口,并通过与之连接的第一端口直接进入过滤部,经过滤部过滤后的载气直接排入空气中,该气路为氮气清洁样气路;
通过EPC(1)之后的第二路载气进入进样阀(3)的第十三端口,并通过与之连接的第十四端口,流入与第十四端口连接的定量环(2)内,载气带动定量环(2)内的样气流入进样阀(3)的第七端口,通过与第七端口连接的第八端口,流入三通接头C内,在三通接头C的分流作用下,一部分带有样气的载气流入进样阀(3)的第四端口,并通过与第四端口连接的第三端口,该部分带有样气的载气直接流入三通接头A中,在三通接头A的分流作用,该部分带有样气的载气被再次分流,第一支路样气载气流入苯系物毛细柱(8)内,从苯系物毛细柱(8)流出的第一支路样气载气通过五通接头B后流入FID(9)内,第二支路样气载气流入总烃柱(10)内,从总烃柱(10)流出的第二支路样气载气通过五通接头B后流入FID(9)内,该气路为载气总烃和苯系物气路;
在三通接头C的分流作用下,第三支路样气载气流入甲烷柱(13)内,从甲烷柱(13)流出的第三支路样气载气流入进样阀(3)的第十二端口,并通过与其连接的第十一端口通过五通接头B流入FID(9)内,该气路为载气甲烷气路;
通过EPC(1)之后的第三路载气进入进样阀(3)的第十端口,并通过与之连接的第九端口,经除烃部Ⅲ(12)吸附净化后,直接排放至空气中,该气路为排空气路。
4.根据权利要求2所述的甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置,其特征在于,当该装置处于分析态时,还设有第二排空气路,空气经除烃部Ⅱ(11)吸附净化后,流入进样阀(3)的第五端口,并通过与其连接的第六端口,经除烃部Ⅰ(5)流出,此时泵(6)处于未工作状态。
5.根据权利要求1所述的甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置,其特征在于,当该装置处于反吹进样态时,进样阀(3)中的第二端口和第三端口连接,第四端口和第五端口连接,第六端口和第七端口连接,第八端口和第九端口连接,第十端口和第十一端口连接,第十二端口和第十三端口连接,第十四端口和第一端口连接;
进入EPC(1)后的三路载气在该装置内形成四条气路,分别为载气吹样品气路、反吹非甲烷总烃气路和排空气路,样气进入定量环(2)内,形成样气进气气路。
6.根据权利要求5所述的甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置,其特征在于,泵(6)动作,样气不断地通过样气进气管路流入进样阀(3)的第一端口,并通过与第一端口连接的第三端口,直接流入定量环(2)的进气端,恒定体积的气体留在定量环(2)内后,其余的样气通过进样阀(3)的第七端口流出,并通过与第七端口连接的第八端口,通过除烃部Ⅰ(5)吸附净化后排入空气中,该气路为样气进气气路;
通过EPC(1)之后的第一路载气进入进样阀(3)的第二端口,并通过与之连接的第三端口流入三通接头A,在三通接头A的分流作用下,部分载气流入苯系物毛细柱(8)内,从苯系物毛细柱(8)流出的带有残留样气的载气通过五通接头B后流入FID(9)内,另一部分载气流入总烃柱(10)内,从总烃柱(10)流出的带有残留样气的载体通过五通接头B后流入FID(9)内,该气路为载气吹样品气路;
通过EPC(1)之后的第二路载气进入进样阀(3)的第十三端口,并通过与之连接的第十二端口,流入甲烷柱(13)内,载气对甲烷柱(13)进行吹扫,甲烷柱(13)内的非甲烷总烃随载气流出,在三通接头C的分流作用下,部分载气直接流入第八端口,并通过与之连接的第九端口,经除烃部Ⅲ(12)吸附净化后,直接排放至空气中,另一部分载体直接流入第四端口,并通过与之连接的第五端口,经除烃部Ⅱ(11)吸附净化后,直接排放至空气中,该气路为反吹非甲烷总烃气路;
通过EPC(1)之后的第三路载气进入进样阀(3)的第十端口,并通过与之连接的第十一端口,通过五通接头B流入FID(9)内,该气路为排空气路。
7.根据权利要求1所述的甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置,其特征在于,所述节流部采用但不限于节流管、节流阀。
8.根据权利要求1所述的甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置,其特征在于,所述过滤部(4)包括但不限于不同材质的滤芯、滤网。
9.根据权利要求1所述的甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置,其特征在于,所述除烃部Ⅰ(5)、除烃部Ⅱ(11)、除烃部Ⅲ(12)包括但不限于吸附剂。
10.根据权利要求1所述的甲烷非甲烷总烃及苯系物检测装置,其特征在于,所述氢气进气管上设有稳流阀,与FID(9)连接的空气进气管路上设置电子流量计。
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