CN207440036U - 一种多组分VOCs废气模拟的配气装置 - Google Patents

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孙颖
荀志萌
张长宝
穆旻
顾绍朋
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Abstract

本实用新型公开一种多组分VOCs废气模拟的配气装置，包括VOCs废气模拟发生部、气体注入部、混合缓冲部，其中，VOCs废气模拟发生部配置有一加热蒸发单元，加热蒸发单元具有多个组分进入口、一载气输入端和一混合气体输出端，载气输入端通过载气进气管路连接气体注入部的载气输出端，混合气体输出端通过混合气体输送管路连接混合缓冲部的混合气体输入端；气体注入部的稀释进气输出端通过稀释进气管路连接混合缓冲部的稀释进气输入端；混合缓冲部配置有一气体混合腔室。通过该配气装置可实现多组分VOCs的混合、配比，提高废气模拟仿真度。

Description

一种多组分VOCs废气模拟的配气装置
技术领域
本实用新型涉及一种多组分VOCs废气模拟的配气装置。
背景技术
许多挥发性有机化合物(VOCs)属于有毒有害物质，而排放到大气中的VOCs会与氮氧化物(NOx)在一定温度及湿度条件下发生光化学反应，生成臭氧(O3)和二次有机气溶胶(SOA)。二次有机气溶胶是颗粒物形成的重要来源之一，近年来，随着灰霾天气在我国的不断出现，VOCs作为光化学反应的重要前体物越来越受到管理者及大气污染防治工作者的重视。在石油化工、轻工、塑料、印刷、涂装、电子产品和材料生产等许多行业的生产工艺过程都伴有大量的VOCs废气的排放。
目前在进行VOCs处理实验室研究时，通常采用仅一种有机物质模拟实际废气，通过将一定量的液态有机物以一定速度喷入一定体积流量的空气中来实现浓度控制。但实际废气通常成分复杂，单种有机物处理效果不能很好的代表实际废气的效果，且有机液体直接喷入气流中或者鼓泡/吹扫法制备挥发性有机物气体，存在有机液体挥发不完全的问题，造成废气浓度偏低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有配气装置缺陷，提供多组分VOCs废气模拟的新型配气装置，以实现多组分VOCs的混合、配比，提高废气模拟仿真度。
本实用新型所公开的多组分VOCs废气模拟的配气装置，包括VOCs废气模拟发生部、气体注入部、混合缓冲部，其中，VOCs废气模拟发生部配置有一加热蒸发单元，加热蒸发单元具有多个组分进入口、一载气输入端和一混合气体输出端，载气输入端通过载气进气管路连接气体注入部的载气输出端，混合气体输出端通过混合气体输送管路连接混合缓冲部的混合气体输入端；气体注入部的稀释进气输出端通过稀释进气管路连接混合缓冲部的稀释进气输入端；混合缓冲部配置有一气体混合腔室。
进一步的，加热蒸发单元的组分进入口均布置有微型注射计量泵。
进一步的，载气进气管路和/或稀释进气管路中布置有进气计量装置。
进一步的，进气计量装置为带控制阀的转子流量计。
进一步的，通过进气计量装置的控制阀，将载气进气管路内流径的气流量控制为气体注入部输出的总气量的1/20-1/5；稀释进气管路内流径的气流量控制为气体注入部输出的总气量的4/5-19/20。
进一步的，该配气装置还包括依次布置在载气进气管路和稀释进气管路进气端的风机和预处理单元。
进一步的，预处理单元包括干燥处理子单元和过滤处理子单元。
有益效果：
本实用新型通过微型注射计量泵精准定量注入的有机液体在加热蒸发器中受热挥发，提高废气模拟仿真度和准确度；通过调节载气进气管路和稀释进气管路的气体流量，从而调节气体流量及浓度，实现多组分VOCs废气的模拟；在混合缓冲部内可以将载气进气管路和稀释进气管路的气体充分混合，以保证形成的多组分VOCs废气的均性性。
附图说明
图1为本实用新型管路流程图。
图中，1--风机，2--预处理装置，3、4--带控制阀的转子流量计，5、6、7--微型注射计量泵，8--加热蒸发器，9--混合缓冲装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例1：如图所示，一种模拟三组分VOCs废气的新型配气装置，由风机1、预处理装置2、带控制阀的转子流量计3和4、微型注射计量泵5、6和7、加热蒸发器8、混合缓冲装置9以及相应的管道组成。
加热蒸发器8将由微型注射计量泵5、6和7注入的液态有机溶液加热，加热温度控制在60-90℃，使其受热充分挥发为VOCs组分。在此过程中，通过进气计量装置的控制阀，将载气进气管路内流径的气流量控制为气体注入部输出的总气量的1/20-1/5；稀释进气管路内流径的气流量控制为气体注入部输出的总气量的4/5-19/20。
混合缓冲装置9具有一气体混合腔室，可以实现发生管路和稀释管路气流量的充分混合，确保模拟废气的均一性。
预处理装置2包括干燥处理子单元和过滤处理子单元，预处理单元具有除湿、除尘、去除空气中VOCs的功能，风机引入的空气经含干燥剂的单元除湿，经吸附剂单元去除空气中本身含有的少量VOC物质。
具体使用步骤如下：
1.打开风机1，调节带控制阀的转子流量计3和4，使两条管路达到预设气流量；
2.接通加热蒸发器8的电源，使加热装置开始工作，最后达到设定温度；
3.根据所需浓度，调节微型注射计量泵5、6和7的推进速度；
4.启动微型注射计量泵5、6和7，有机液体注入加热蒸发器8中，受热蒸发为气体，随载气排出发生管路；
5.模拟发生管路和稀释管路气体在混合缓冲装置9中混合均匀，形成指定流量，指定浓度的常温VOCs模拟废气。
实施例2
采用实施例1所述配气装置用于807mg/m3涂料制造行业模拟废气配置，其中，乙酸乙酯102mg/m3，乙酸丁酯436mg/m3，二甲苯269mg/m3。模拟气体流量为10m3/h，将微型注射计量泵5中注满乙酸乙酯(密度为0.902g/mL)，设置注射速度为1.13mL/h，将微型注射计量泵6中注满乙酸丁酯(密度为0.88g/mL)，设置注射速度为4.95mL/h，将微型注射计量泵7中注满二甲苯(密度为0.86g/mL)，设置注射速度为3.13mL/h，调节带控制阀的转子流量计3使发生管路气流量控制为1m3/h，调节带控制阀的转子流量计4使稀释管路气流量控制为9m3/h。设置加热蒸发器的温度为70℃，经过混合缓冲装置9后得到浓度为807mg/m3涂料制造行业模拟废气。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多组分VOCs废气模拟的配气装置，其特征在于，包括VOCs废气模拟发生部、气体注入部、混合缓冲部，其中，VOCs废气模拟发生部配置有一加热蒸发单元，加热蒸发单元具有多个组分进入口、一载气输入端和一混合气体输出端，载气输入端通过载气进气管路连接气体注入部的载气输出端，混合气体输出端通过混合气体输送管路连接混合缓冲部的混合气体输入端；气体注入部的稀释进气输出端通过稀释进气管路连接混合缓冲部的稀释进气输入端；混合缓冲部配置有一气体混合腔室。
2.根据权利要求1所述的配气装置，其特征在于，所述加热蒸发单元的组分进入口均布置有微型注射计量泵。
3.根据权利要求1所述的配气装置，其特征在于，所述载气进气管路和/或稀释进气管路中布置有进气计量装置。
4.根据权利要求3所述的配气装置，其特征在于，所述进气计量装置为带控制阀的转子流量计。
5.根据权利要求3所述的配气装置，其特征在于，通过进气计量装置的控制阀，将所述载气进气管路内流径的气流量控制为气体注入部输出的总气量的1/20-1/5，将所述稀释进气管路内流径的气流量控制为气体注入部输出的总气量的4/5-19/20。
6.根据权利要求1所述的配气装置，其特征在于，还包括依次布置在载气进气管路和稀释进气管路的进气端的风机和预处理单元。
7.根据权利要求6所述的配气装置，其特征在于，所述预处理单元包括干燥处理子单元和过滤处理子单元。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109529529A (zh) * 2018-12-29 2019-03-29 江苏苏净集团有限公司 一种挥发性有机化合物的模拟处理系统
CN112403296A (zh) * 2020-11-20 2021-02-26 北京卫星环境工程研究所 一种模拟金星表面大气环境的配气方法及配气系统

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