CN217638892U - 一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置，包括仪表柜主体和大气采样总管，所述大气采样总管的输出端延伸至仪表柜主体的内部并通过管道固定连接有预处理系统，所述仪表柜主体内部位于在线色谱分析仪的下方分别固定连接有除烃系统、氢气发生器和空气发生器，所述除烃系统、氢气发生器和空气发生器的输出端均通过管道与在线色谱分析仪的输入端固定连接，使得本装置不需要富集模块，流程简单，使用色谱专用填料(由特定比例的乙基乙烯苯‑二乙烯苯多孔聚合物微球、分子筛、二甲基聚硅氧烷固定液组成)快速分离环境空气中的烃类，结果符合并优于国家标准，且比常规方法更快速和准确。

Description

一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置

技术领域

本实用新型涉及非甲烷总烃检测技术领域，具体为一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置。

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(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。因此为了降低安全隐患，一般在非甲烷总烃含量较高的地点均需要对非甲烷总烃的浓度进行检测，而现有的GC-FID法技术检测灵敏度无法满足标准要求(25ppb)，行业现有方法均采用浓缩进样的方式来提高灵敏度，但浓缩法的分析时间需要10-15分钟，无法快速对环境的空气变化做出精确反应，且存在浓缩模块成本高、气路复杂、运维成本较高、操作不便等缺点。

因此，本领域技术人员需要发明一种对环境空气非甲烷总烃连续自动监测的方法，满足标准要求的灵敏度，解决上述提及的现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置，包括仪表柜主体和大气采样总管，所述大气采样总管的输出端延伸至仪表柜主体的内部并通过管道固定连接有预处理系统，所述预处理系统的输出端通过管道固定连接有在线色谱分析仪，所述仪表柜主体内部位于在线色谱分析仪的下方分别固定连接有除烃系统、氢气发生器和空气发生器，所述除烃系统、氢气发生器和空气发生器的输出端均通过管道与在线色谱分析仪的输入端固定连接。

优选的，所述在线色谱分析仪包括有进样系统、第一分离系统、第二分离系统、检测系统和电控处理系统，所述进样系统的输出端通过管道与第一分离系统的输入端固定连接，所述第一分离系统的输出端通过管道与第二分离系统的输入端固定连接，所述第二分离系统的输出端通过管道与检测系统固定连接，所述进样系统、第一分离系统、第二分离系统和检测系统均与电控处理系统电性连接，从而大大提高了检测效率。

优选的，所述进样系统包括有平衡管和定量环，所述定量环的输入端与预处理系统的输出端固定连接，所述定量环的输出端与第一分离系统的输入端固定连接，所述平衡管的输入端与第一分离系统的输出端固定连接，所述平衡管的输出端与检测系统的输入端固定连接，从而大大提高了检测质量。

优选的，所述第一分离系统为第一色谱柱，所述第二分离系统为第二色谱柱，所述第一色谱柱与定量环之间设置有十通阀，所述第二色谱柱与检测系统之间设置有六通阀，从而避免检测失误。

优选的，所述检测系统为FID检测器，从而大大提高了检测精度。

优选的，所述电控处理系统包括有工控主机和系统平台软件，从而大大提高了本装置的智能化操控。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

本实用新型通过设置大气采样总管、预处理系统、平衡管、检测系统、定量环、十通阀、六通阀、第一色谱柱和第二色谱柱，使得本装置不需要富集模块，流程简单，使用色谱专用填料(由特定比例的乙基乙烯苯-二乙烯苯多孔聚合物微球、分子筛、二甲基聚硅氧烷固定液组成)快速分离环境空气中的烃类，结果符合并优于国家标准，且比常规方法更快速和准确；

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型整体的正视图；

图2是本实用新型整体的系统流程图；

图3是本实用新型十通阀关阀状态下的环境空气非甲烷总烃流程图；

图4是本实用新型十通阀开阀状态下的环境空气非甲烷总烃流程图；

图5是本实用新型单针室内空气反吹峰型谱图及数据截图；

图6是本实用新型单针标气(甲烷、丙烷)反吹峰型谱图及数据截图；

图7是本实用新型丙烷：氮气＝1:50重复性峰型谱图及数据截图；

图中：1、仪表柜主体；2、工控主机；3、在线色谱分析仪；4、除烃系统；5、氢气发生器；6、空气发生器；7、大气采样总管；8、预处理系统；9、平衡管；10、检测系统；11、定量环；12、十通阀； 13、六通阀；14、第一色谱柱；15、第二色谱柱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图4，本实用新型提供一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置，包括仪表柜主体1和大气采样总管7，大气采样总管7的输出端延伸至仪表柜主体1的内部并通过管道固定连接有预处理系统8，预处理系统8的输出端通过管道固定连接有在线色谱分析仪3，在线色谱分析仪3包括有进样系统、第一分离系统、第二分离系统、检测系统10和电控处理系统，电控处理系统包括有工控主机2和系统平台软件，利用工控主机2和系统平台软件可以对本装置内部的电器进行控制，检测系统10为FID检测器，FID检测器具有超高的检测精度，从而可以使得本装置的检测结果更加准确，进样系统包括有平衡管9和定量环11，定量环11的输入端与预处理系统8的输出端固定连接，定量环11的输出端与第一分离系统的输入端固定连接，平衡管9的输入端与第一分离系统的输出端固定连接，平衡管9的输出端与检测系统10的输入端固定连接，利用进样系统可以将甲烷总烃和非甲烷总烃进行分布检测，第一分离系统为第一色谱柱14，第二分离系统为第二色谱柱15，第一色谱柱14与定量环11之间设置有十通阀12，第二色谱柱15与检测系统10之间设置有六通阀13，通过六通阀13和十通阀12的切换，使得甲烷总烃和非甲烷总烃能错开进入检测系统10，进样系统的输出端通过管道与第一分离系统的输入端固定连接，第一分离系统的输出端通过管道与第二分离系统的输入端固定连接，第二分离系统的输出端通过管道与检测系统10固定连接，进样系统、第一分离系统、第二分离系统和检测系统10均与电控处理系统电性连接，通过负压进样使待测气体充满定量环11，通过六通阀13和十通阀12同时切换，分离出样品内的非甲烷总烃快速通过惰性化专用柱到达FID检测器，从而可以快速测定非甲烷总烃浓度，而甲烷通过专用色谱柱分离出来，其余空气组分反吹放空，再通过FID检测器测定甲烷浓度，从而可以直接测得非甲烷总烃和甲烷含量，进而极大的缩短了分析周期，仪表柜主体1内部位于在线色谱分析仪3的下方分别固定连接有除烃系统4、氢气发生器5和空气发生器6，除烃系统4、氢气发生器5和空气发生器6的输出端均通过管道与在线色谱分析仪3的输入端固定连接，另外，请参阅图5至图 7，通过对标气和稀释标气进行对比试验，使得本装置得出的数据更具说服力。

本实用新型的工作原理：在测量时，操作人员通过大气采样总管 7对外界环境中的气体进行采样，然后将气体样品通过管道输送至预处理系统8，此时通过工控主机2将十通阀12关闭，使得预处理系统8将符合在线色谱分析仪3要求的超净、恒温、流量稳定的样气源源不断送入在线色谱分析仪3内部的定量环11中，当开始进样时，通过工控主机2打开十通阀12，使得载气将样品快速通过管道输送进第一色谱柱14，利用第一色谱柱14内部的专用色谱填料可以快速将样气中的烃类进行分类并将非烃类气体反吹除去，其中甲烷通过专用色谱柱分离出来，然后通过管道进入第二色谱柱15，并通过第二色谱柱15内部的专用填料对甲烷气体进行进一步的除杂，此时通过工控主机2将六通阀13开启，使得载气快速将第一色谱柱14内部的非甲烷总烃吹入平衡管9，然后到达检测系统10，并通过FID检测器检测得到非甲烷总烃的含量，当非甲烷总烃检测完成后，通过工控主机2关闭六通阀13，使得载气将甲烷总烃从第二色谱柱15内部吹出并吹入检测系统10内部，之后再通过FID检测器检测得到甲烷总烃的含量，从而使得本装置可以直接测得非甲烷总烃和甲烷含量，进而极大的缩短了分析周期，如图6所示，本实用新型通过上述方式对标气进行了非甲烷总烃和甲烷含量的测量，测量结果符合并优于国家标准，且比常规方法更快速和准确，又如图7所示，本实用新型又通过上述方式对标气稀释后的气体也进行了非甲烷总烃和甲烷含量的测量，而测量结果同样符合并优于国家标准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置，包括仪表柜主体(1)和大气采样总管(7)，其特征在于：所述大气采样总管(7)的输出端延伸至仪表柜主体(1)的内部并通过管道固定连接有预处理系统(8)，所述预处理系统(8)的输出端通过管道固定连接有在线色谱分析仪(3)，所述仪表柜主体(1)内部位于在线色谱分析仪(3)的下方分别固定连接有除烃系统(4)、氢气发生器(5)和空气发生器(6)，所述除烃系统(4)、氢气发生器(5)和空气发生器(6)的输出端均通过管道与在线色谱分析仪(3)的输入端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置，其特征在于：所述在线色谱分析仪(3)包括有进样系统、第一分离系统、第二分离系统、检测系统(10)和电控处理系统，所述进样系统的输出端通过管道与第一分离系统的输入端固定连接，所述第一分离系统的输出端通过管道与第二分离系统的输入端固定连接，所述第二分离系统的输出端通过管道与检测系统(10)固定连接，所述进样系统、第一分离系统、第二分离系统和检测系统(10)均与电控处理系统电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置，其特征在于：所述进样系统包括有平衡管(9)和定量环(11)，所述定量环(11)的输入端与预处理系统(8)的输出端固定连接，所述定量环(11)的输出端与第一分离系统的输入端固定连接，所述平衡管(9)的输入端与第一分离系统的输出端固定连接，所述平衡管(9)的输出端与检测系统(10)的输入端固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置，其特征在于：所述第一分离系统为第一色谱柱(14)，所述第二分离系统为第二色谱柱(15)，所述第一色谱柱(14)与定量环(11)之间设置有十通阀(12)，所述第二色谱柱(15)与检测系统(10)之间设置有六通阀(13)。

5.根据权利要求2所述的一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置，其特征在于：所述检测系统(10)为FID检测器。

6.根据权利要求2所述的一种对环境空气非甲烷总烃的检测装置，其特征在于：所述电控处理系统包括有工控主机(2)和系统平台软件。

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