CN210427492U - 一种新型甲烷非甲烷总烃流程架构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于气体检测技术领域，涉及一种新型甲烷非甲烷总烃流程架构，包括样气通道，两路载气，一个针阀、两个十通阀、第一定量环、第二定量环和连接在载气通道上的甲烷柱和总烃柱、三通汇流板、氢火焰离子化检测器，其特征是通过两个十通阀的通道切换形成两种流程模式：样气采集定量和反吹模式、甲烷和总烃含量检测模式。本实用新型流程简明、操作简单，减小了切阀前后载气流量的波动，提高了甲烷非甲烷总烃气相色谱仪载气流路的稳定性、分析结果的准确性。

Description

一种新型甲烷非甲烷总烃流程架构

技术领域

本实用新型属于气体检测技术领域，特别涉及一种新型甲烷非甲烷总烃流程架构。

背景技术

非甲烷总烃（NMHC），又称非甲烷烃。《大气污染物综合排放标准详解》中定义为：指除甲烷以外所有碳氢化合物的总称，主要包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃等组分。而《固定污染源废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 气相色谱法》（HJ/T38-2017）中定义为指除甲烷以外的其他气态有机化合物的总和（其中主要是C2～C8）。大气中的NMHC超过一定浓度，除直接对人体健康有害外，在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害。

监测环境空气和工业废气中的NMHC有许多方法，但多数国家采用气相色谱法。HJ/T38-2017标准上所述检测方法为将气体样品直接注入具有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪，分别在总烃柱和甲烷柱上测得总烃和甲烷的含量，两者之差即为NMHC的含量。在规定的条件下所测得的NMHC是于气相色谱氢火焰离子化检测器有明显响应的除甲烷外碳氢化合物总量，以碳计。

现有的参照HJ/T38-2017标准中双柱检测的要求的非甲烷总烃流程主要是采用两个多通道进样阀如双十通或者十通加六通来实现甲烷和总烃的检测，需要多路载气，由于需要多通道进样阀通过切阀来实现取样和分析方法的转换，如果转换过程中，两路载气流路气阻相差较大，会引起载气流量波动变大，从而导致分析数据的不准确。

因此，现有的甲烷非甲烷总烃流程架构设计存在切阀过程中载气流路改变导致切阀波动变大的问题。所以，本领域技术人员急需发明一种新型甲烷非甲烷总烃流程，来解决现有技术存在的问题。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型甲烷非甲烷总烃流程架构。该流程架构优化现有技术中的切阀波动大的缺点，同时提高检测的准确性。

本实用新型的目的是用过以下技术方案实现的：新型甲烷非甲烷总烃流程架构，包括样气通道，两路载气，一个针阀、两个十通阀、第一定量环、第二定量环和连接在载气通道上的甲烷柱和总烃柱、三通汇流板、氢火焰离子化检测器，其特征是通过两个十通阀的通道切换形成两种流程模式：样气采集定量和反吹模式、甲烷和总烃含量检测模式；所述样气采集定量和反吹模式：样气依次通过十通阀的样气通道、第一定量环和第二定量环；所述甲烷和总烃含量检测模式：载气1依次通过十通阀、第一定量环和甲烷柱、载气2依次通过十通阀、第二定量环和总烃柱经三通汇流板后进入氢火焰离子化检测器。

优选地，所述两路载气中的载气1经三通分成两股气体，两股气体中一股气体经过针阀进入十通阀，另一股气体直接接入十通阀。

所述两个十通阀呈上下排列且各有依次相邻的十个接口，上方十通阀的第十接气口与下方十通阀的第九接气口相连。

所述针阀与所用甲烷柱的阻力相同。

所述三通汇流板后设置有限流环。

本实用新型提供的新型甲烷非甲烷总烃流程架构，可以实现以下功能：

A、定量：样气通过样气通道依次经过十通进样阀、第一定量环、第二定量环从样气出口排出，这样第一定量环和第二定量环即可实现对样气的定量保存，实现样气的采集定量过程。

B、甲烷检测：当十通阀实现定量采集后，改变十通阀的流向，使得载气1分离后的一股气体依次经过十通阀将第一定量环内保存的样气带入甲烷柱中，然后气体携带甲烷气体进入检测器实现对甲烷的定量分析。

C、总烃检测：当十通阀实现定量采集之后，改变十通阀的流向，使得载气2依次经过十通阀将第二定量环内保存的样气带入总烃柱中，然后进入检测器实现对总烃的定量分析。

D、反吹：在甲烷经过检测器进行定量分析之后，再次通过改变十通阀的流向，将其更改至定量过程，载气1分离后的另一股气体与针阀相连进入十通阀，之后进入甲烷柱，从而实现载气对甲烷柱反吹，将甲烷柱中非甲烷物质反吹出色谱柱，实现快速检测分析。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型采用两路载气带动样气经过色谱柱，减少了一路载气和相应的电子流量控制器，可以有效地降低成本；

2、本实用新型在载气1进气处一分为二，其中一路加入针阀，使得载气流过这两路上的气阻相同，有效减小了十通阀切阀前后的流量波动，使分析结果更加准确；

3、本实用新型提供了一种新型甲烷非甲烷总烃的检测方法，更加快速地实现甲烷与非甲烷总烃地分析。

本实用新型流程简明、操作简单，减小了切阀前后载气流量的波动，提高了甲烷非甲烷总烃气相色谱仪载气流路的稳定性、分析结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中样气采集定量和反吹模式的流程架构示意图。

图2为本实用新型实施例中甲烷和总烃检测模式的流程架构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型加以详细描述。

实施例

新型甲烷非甲烷总烃流程架构，主要包括样气通道，两路载气，一个针阀、两个十通阀、第一定量环、第二定量环和连接在载气通道上的甲烷柱和总烃柱、三通汇流板、氢火焰离子化检测器，其特点是通过两个十通阀的通道切换形成两种流程模式：样气采集定量和反吹模式、甲烷和总烃含量检测模式；所述样气采集定量和反吹模式：样气依次通过十通阀的样气通道、第一定量环和第二定量环；所述甲烷和总烃含量检测模式：载气1依次通过十通阀、第一定量环和甲烷柱、载气2依次通过十通阀、第二定量环和总烃柱经三通汇流板后进入氢火焰离子化检测器。

实施例中，两路载气，载气1经三通分成两股气体，两股气体中一股气体经过针阀进入十通阀，另一股气体直接接入十通阀，针阀与所用甲烷柱的阻力相同。

实施例中，两个十通阀呈上下排列且各有依次相邻的十个接口，上方十通阀的第十接气口与下方十通阀的第九接气口相连。

实施例中，三通汇流板后设置有限流环。

参考图1，为样气的采集定量和反吹模式流程架构示意图。样气经过样气通道进入到上方十通阀的通道9，样气从通道9到通道8再经过第一定量环到十通阀的通道1，样气从通道1到通道10再到下方十通阀的通道9，样气从通道9到通道8再经过第二定量环到十通阀的通道1，再经下方十通阀的1到10，从10通道排出，该过程第一和第二定量环实现了样气的定量采集过程。载气1经三通分两路，一路进通道7，从6出后到达甲烷柱，载气1再经过甲烷柱到达通道2、通道3；另一路经过针阀后到达通道4，从5出后到达检测器。载气2经过下方十通阀通道7到通道6，再依次经过通道3、2、4、5到达总烃柱，再经过总烃柱到达检测器，检测器优选为FID检测器，采用氢气和除烃空气为助燃气。上述过程为样气的定量采集过程。

参考图2，为甲烷和总烃含量检测模式架构示意图。十通阀在实现样气的定量采集之后切换流路到图2显示的状态，在该状态下，样气依次经过上方十通阀的通道9、通道10，再到下方十通阀的通道9到达通道10，实现样气的对空排出，载气1经三通分两路，一路经过十通阀的通道7、通道8到达第一定量环，携带着第一定量环中样气经过通道1、通道2到达甲烷柱中，经过甲烷柱后进入通道6、通道5到达FID检测器；另一路经过针阀后到达通道4，然后从通道3排出。载气2经下方十通阀的通道7、通道6携带第二定量环中的样气经过通道6、通道7到达总烃柱，经过总烃柱进入FID检测器，由于总烃柱的保留能力弱，在甲烷出峰之前样气中的总烃含量已经可以检测出来。将总烃的含量减去甲烷的含量即可得到非甲烷总烃的数据。

Claims (5)

1.一种新型甲烷非甲烷总烃流程架构，包括样气通道，两路载气，一个针阀、两个十通阀、第一定量环、第二定量环和连接在载气通道上的甲烷柱和总烃柱、三通汇流板、氢火焰离子化检测器，其特征是通过两个十通阀的通道切换形成两种流程模式：样气采集定量和反吹模式、甲烷和总烃含量检测模式；所述样气采集定量和反吹模式：样气依次通过十通阀的样气通道、第一定量环和第二定量环；所述甲烷和总烃含量检测模式：载气1依次通过十通阀、第一定量环和甲烷柱、载气2依次通过十通阀、第二定量环和总烃柱经三通汇流板后进入氢火焰离子化检测器。

2.根据权利要求1所述的一种新型甲烷非甲烷总烃流程架构，其特征在于：所述两路载气中的载气1经三通分成两股气体，两股气体中一股气体经过针阀进入十通阀，另一股气体直接接入十通阀。

3.根据权利要求1所述的一种新型甲烷非甲烷总烃流程架构，其特征在于：所述两个十通阀呈上下排列且各有依次相邻的十个接口，上方十通阀的第十接气口与下方十通阀的第九接气口相连。

4.根据权利要求1所述的一种新型甲烷非甲烷总烃流程架构，其特征在于所述针阀与所用甲烷柱的阻力相同。

5.根据权利要求1所述的一种新型甲烷非甲烷总烃流程架构，其特征在于所述三通汇流板后设置有限流环。

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