CN207516330U - 非甲烷总烃和苯系物检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种非甲烷总烃和苯系物检测装置，属于大气污染检测技术领域。它解决了现有的非甲烷总烃和苯系物检测设备结构复杂，检测用时长的技术问题。本实用新型通过一个十通进样阀和一个四通进样阀，来切换两路载气通道和一路样气通道的气路结构，形成预处理、甲烷检测和总烃苯系物检测三个检测状态，依次完成三个检测过程，即可完成非甲烷总烃和苯系物的检测。本实用新型具有结构精简，检测结果准确度高，检测用时短的优点。

Description

非甲烷总烃和苯系物检测装置

技术领域

本实用新型属于气体分析仪技术领域，尤其涉及一种非甲烷总烃检测装置。

背景技术

非甲烷总烃通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(主要是C2-C8)。大气中的NMHC超过一定浓度，对人体健康有害处，还能产生化学烟雾，对环境和人类造成重大危害。我国《大气污染物综合排放标准》的非甲烷总烃的厂界浓度标准为5mg/m³。

苯系物是无色有特殊芳香气味的挥发性有机物，广泛应用在油漆、农药、医药、有机化工等行业中。苯系物是污染源废气和环境空气中常见的化合物，对环境空气质量及人体健康均有毒性，有致癌作用，是我国环境检测优先需要控制的污染物。

因此，许多固定污染源和环境检测站点都需要同时检测非甲烷总烃和苯系物，一般采用两套仪器分别进行检测，实际应用过程中存在多种问题：

1、仪器数量多，要的相关器件也多，装置复杂，成本高，需要占用的空间大；

2、使用一套仪器，一次进样分析非甲烷总烃，另一次进样分析苯系物，需要配置两个进样口，两个检测器，装置复杂，操作繁琐；

3、准确性低，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。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、准确性好、测试效率高的非甲烷总烃和苯系物检测装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种非甲烷总烃和苯系物检测装置，包括一十通进样阀，一四通进样阀，与十通进样阀相连的第一载气源和样气源，与四通进样阀相连的第二载气源，起始于第一载气源的第一载气通道，起始于第二载气源的第二载气通道，起始于样气源的样气通道，通过所述十通进样阀和四通进样阀切换可选择性连入所述各个通道的第一定量模块、第二定量模块、甲烷分析柱、总烃分析柱和苯系物分析柱；

十通进样阀和四通进样阀切换可改变第一载气通道、第二载气通道和样气通道的气路结构并使所述检测装置形成前处理、甲烷检测、总烃和苯系物检测三种工作状态；

处于前处理状态时，甲烷分析柱、第二定量模块、总烃分析柱依次连入到第一载气通道内形成吹扫气路一，苯系物分析柱连入第二载气通道形成吹扫气路二，第一定量模块连入样气通道进样，其中，吹扫气路一上的甲烷分析柱为反向连入；

处于甲烷检测状态时，第一定量模块、甲烷分析柱、总烃分析柱依次连入第一载气通道内形成甲烷检测气路，第二载气通道气路结构与前处理状态时相同，第二定量模块连入样气通道进样；

处于总烃和苯系物检测状态时，甲烷分析柱、苯系物分析柱依次连入第一载气通道形成苯系物检测气路，第二定量模块、总烃分析柱依次连入第二载气通道形成总烃检测气路，其中，苯系物检测气路中甲烷分析柱为反向连入。

作为优选，所述检测器的数量为一个，所述第一载气通道和第二载气通道通过三通阀连接所述检测器。

作为优选，还包括加热模块，所述加热模块用于给所述非甲烷总烃和苯系物检测装置加热。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型采用切换十通进样阀和四通进样阀的同时配合流路设计，使用两路载气通道和一个检测器实现非甲烷总烃和苯系物含量的检测，装置结构简单，可靠性强，避免了双检测器带了的响应差异，检测用时短。

附图说明

图1是本实用新型前处理状态下结构示意图；

图2是本实用新型甲烷检测状态下的结构示意图；

图3是本实用新型总烃和苯系物检测状态下的结构示意图。

图中，1、十通进样阀；2、甲烷分析柱；3、总烃分析柱；4、检测器；5、第一定量模块；6、第二定量模块；7、四通进样阀；8、苯系物分析柱。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种非甲烷总烃和苯系物检测装置，包括一十通进样阀1，一四通进样阀7，与十通进样阀1相连的第一载气源和样气源，与四通进样阀7相连的第二载气源，起始于第一载气源的第一载气通道，起始于第二载气源的第二载气通道，起始于样气源的样气通道，通过所述十通进样阀1和四通进样阀7切换可选择性连入所述各个通道的第一定量模块5、第二定量模块6、甲烷分析柱2、总烃分析柱3和苯系物分析柱8；

十通进样阀1和四通进样阀7切换可改变第一载气通道、第二载气通道和样气通道的气路结构并使所述检测装置形成前处理、甲烷检测、总烃和苯系物检测三种工作状态；

具体的，切换十通进样阀1和四通进样阀7，使检测装置处于前处理状态的气路结构如图1所示。

处于待机状态时，第二载气源上的载气依次经过四通进样阀7和苯系物分析柱8后连入检测器4，形成吹扫气路二；第一载气源上的载气依次经过十通进样阀1、甲烷分析柱2、四通进样阀7、十通进样阀1、第二定量模块6、十通进样阀1和总烃分析柱3后连入检测器4，形成吹扫气路一；第一定量模块5连入样气通道内进样。

待机状态时，样气通道内通入样气，样气经过第一定量模块5时保存一定量的样气为下一阶段的检测做准备。吹扫气路一内通入载气对吹扫气路一和吹扫气路一上的器件进行吹扫，保存气路管道的洁净。同样的，吹扫气路二内通入载气对吹扫气路二以及吹扫气路二上的苯系物分析柱8进行吹扫，吹扫气路二上通入载气还具有保护苯系物分析柱8不被氧化的作用。

通过待机状态的处理，同一时间完成第一载气通道和第二载气通道的吹扫和第一定量模块5的定量，整个过程所需时间少，各个过程相互之间不干扰。

切换十通进样阀1，使检测装置处于甲烷检测状态的气路结构如图2所示。

处于甲烷检测状态时，第一载气源上的载气依次经由十通进样阀1、第一定量模块5、十通进样阀1、四通进样阀7、甲烷分析柱2、十通进样阀1和总烃分析柱3后连入检测器4形成甲烷检测气路。第二定量模块6连入样气通道进样。

检测甲烷含量时，载气携带第一定量环上的样气先经过甲烷分析柱2，样气中的甲烷成分快速随载气流出甲烷分析柱2，样气中的其他成分被滞留在甲烷分析柱2内，携带甲烷的载气到达检测器4后，由检测器4检测出甲烷的含量。与此同时，样气通道内通入样气，第二定量模块6完成进样定量，为下一阶段的检测做好准备。

这里需要指出的是，检测装置由预处理状态切换到甲烷检测状态时，四通进样阀7不做切换，苯系物分析柱8仍然处于吹扫气路二中并保持吹扫状态。

切换十通进样阀1和四通进样阀7，使检测装置处于总烃和苯系物检测状态。

处于总烃和苯系物检测状态时，如图3所示，第一载气源的载气依次经过十通进样阀1、甲烷分析柱2、四通进样阀7、苯系物分析柱8和检测器4形成苯系物检测气路。在苯系物检测气路中，甲烷分析柱2是反向接入的，即甲烷分析柱2的进气方向和出气方向与甲烷检测状态时相反，在甲烷检测状态时留下的非甲烷气体成分能够轻易的由载气携带而出进入到苯系物分析柱8进行分离，并先后流入到检测器4内进行检测，得到苯系物的含量。

第二载气气源的载气依次经过四通进样阀7、十通进样阀1、第二定量模块6、十通进样阀1、总烃分析柱3和检测器4形成总烃检测气路，载气携带第二定量模块6中的样气进入总烃分析柱3进行处理后流入到检测器4内检测，得到总烃含量。

进一步的，本检测装置的检测器4数量为一个，第一载气通道和第二载气通道通过一个三通阀与同一个检测器4进行连接，检测时，通过控制两路载气到达检测器4的时间不同来分开检测，从而减小本检测装置的器件数量。

进一步的，本检测装置还包括加热模块，通过加热模块来对整个检测装置进行温控，保证整个检测过程中，处于检测装置气路内的气体温差变化小，以此来减小检测误差。

综上所述，本通过一个十通进样阀1和一个四通进样阀7切换改变第一载气通道、第二载气通道以及样气通道的气路结构，仅采用两个定量模块、一个甲烷分析柱2、一个总烃分析柱3、一个苯系物分析柱8和一个检测器4就完成了样气中非甲烷总烃和苯系物含量的检测，整个检测装置结构简单，检测结果准确度高。

本实用新型还提供了一种非甲烷总烃和苯系物检测装置的检测方法，所述非甲烷总烃和苯系物检测方法包括如下步骤：

a、定量：十通进样阀1切换，使第一定量模块5连入到样气通道中，样气通道进入样气，样气经过第一定量模块5后由样气通道的出口排出，第一定量模块5内保存定量的样气；

b、甲烷检测：十通进样阀1切换，使充满样气的第一定量模块5连入到第一载气通道内，并使第二定量模块6连入到样气通道内，第一载气通道内通入载气，载气携带第一定量环内的样气依次经过甲烷分析柱2和总烃分析柱3后进入到检测器4，得到样气中甲烷的含量，同时样气通道内通入样气，样气经过第二定量模块6后由样气通道的出口排出，第二定量模块6内保存定量的样气；

c、总烃和苯系物检测：切换十通进样阀1并同时切换四通进样阀7，使第二定量模块6和总烃分析柱3依次连入第二载气通道内，使甲烷分析柱2和苯系物分析柱8依次连入第一载气通道内，得到总烃的含量以及苯系物的含量。

作为优选，所述检测方法还包括：

吹扫：在a步骤的同时，对第一载气通道上的甲烷分析柱2和总烃分析柱3进行吹扫，对第二载气通道上的苯系物分析柱8进行吹扫。

作为优选，所述非甲烷总烃和苯系物检测方法还包括加热步骤：

开启加热模块对非甲烷总烃和苯系物检测装置进行全程加热。

采用本检测方法，通过三个步骤完成整个检测过程，每条气路均得到充分使用，相互不干扰，检测用时短。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.一种非甲烷总烃和苯系物检测装置，其特征在于，包括一十通进样阀，一四通进样阀，与十通进样阀相连的第一载气源和样气源，与四通进样阀相连的第二载气源，起始于第一载气源的第一载气通道，起始于第二载气源的第二载气通道，起始于样气源的样气通道，通过所述十通进样阀和四通进样阀切换可选择性连入所述各个通道的第一定量模块、第二定量模块、甲烷分析柱、总烃分析柱和苯系物分析柱；

十通进样阀和四通进样阀切换可改变第一载气通道、第二载气通道和样气通道的气路结构并使所述检测装置形成前处理、甲烷检测、总烃和苯系物检测三种工作状态；

处于前处理状态时，甲烷分析柱、第二定量模块、总烃分析柱依次连入到第一载气通道内形成吹扫气路一，苯系物分析柱连入第二载气通道形成吹扫气路二，第一定量模块连入样气通道进样，其中，吹扫气路一上的甲烷分析柱为反向连入；

处于甲烷检测状态时，第一定量模块、甲烷分析柱、总烃分析柱依次连入第一载气通道内形成甲烷检测气路，第二载气通道气路结构与前处理状态时相同，第二定量模块连入样气通道进样；

处于总烃和苯系物检测状态时，甲烷分析柱、苯系物分析柱依次连入第一载气通道形成苯系物检测气路，第二定量模块、总烃分析柱依次连入第二载气通道形成总烃检测气路，其中，苯系物检测气路中甲烷分析柱为反向连入。

2.根据权利要求1所述的非甲烷总烃和苯系物检测装置，其特征在于，还包括检测器，检测器的数量为一个，所述第一载气通道和第二载气通道通过三通阀连接所述检测器。

3.根据权利要求2所述的非甲烷总烃和苯系物检测装置，其特征在于，还包括加热模块，所述加热模块用于给所述非甲烷总烃和苯系物检测装置加热。