CN220207222U - 一种可除杂质的VOCs富集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及环境监测技术领域，提供一种可除杂质的VOCs富集装置。本富集装置包括依次连接的颗粒物过滤器、干燥器、除臭氧小柱和冷凝富集单元；所述除臭氧小柱内填充有还原剂。本实用新型的VOCs富集装置，通过过滤、干燥、还原等装置结构的配合，能够在富集气体的VOCs前，有效去除环境空气样品中对VOCs有主要干扰的物质组分，包括颗粒物、水汽和氧化剂等，从而提高后续VOCs检测结果的准确度。
Description
技术领域
本实用新型属于环境监测技术领域，具体涉及一种可除杂质的VOCs富集装置。
背景技术
大气中挥发性有机物(VOCs)通常指常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物。VOCs是大气中的重要痕量组分，痕量的VOCs就能导致PM2.5和臭氧的二次生成。对痕量VOCs的检测，需要先行对采集的空气样本进行富集处理，以满足VOCs相关检测仪器的检测限要求。
由于VOCs的组分大多性质活泼，容易通过物理、化学反应快速与空气中细颗粒物、臭氧等干扰组分结合与反应，在对大气进行检测或监测的过程中，其组分易发生变化。为获得准确的VOCs检测结果，在对样本进行富集等预处理时，需要避免颗粒物和臭氧等干扰组分的影响，而现有相关技术中缺乏可除干扰组分的VOCs富集装置。
实用新型内容
本实用新型提供一种可除杂质的VOCs富集装置，使气体进入冷凝富集装置之前能够避免颗粒物、臭氧等组分的干扰，从而提高VOCs现场监测的精准程度。
本实用新型提供的可除杂质的VOCs富集装置，包括依次连接的颗粒物过滤器、干燥器、除臭氧小柱和冷凝富集单元；所述除臭氧小柱内填充有还原剂。
可选的，所述颗粒物过滤器为多孔结构，内有玻璃棉；待检测气体从颗粒物过滤器的进气口进入，从颗粒物过滤器的出气口流出而进入干燥器中。
可选的，所述干燥器为干燥管，所述干燥管内填充有干燥剂。
可选的，所述干燥管的管身透明，管内填充有变色硅胶。
可选的，所述冷凝富集单元包括进气口、制冷片、富集管和出气口，所述制冷片覆盖于所述富集管上；进气口和出气口分别位于富集管的两端，使气体通过进气口进入富集管后从出气口流出。
可选的，所述冷凝富集单元的出气口与VOCs分析检测单元连接。
在使用本实用新型时，气体样品首先进入颗粒物过滤器，将小颗粒和小液滴过滤除去后，经过干燥管干燥，进入除臭氧小柱，小柱内填充有碘化钾KI等还原剂，可将臭氧等强氧化剂还原成氧气，减少其对VOCs的氧化干扰。去除了臭氧等杂质的气样进入冷凝富集单元，通过降温冷凝使气体富集。富集的样品可接入后续的分析检测单元进行后续分析。
本实用新型的VOCs富集装置，通过过滤、干燥、还原等装置结构的配合，能够在富集气体的VOCs前，有效去除环境空气样品中对VOCs有主要干扰的物质组分，包括颗粒物、水汽和氧化剂等，从而提高后续VOCs检测结果的准确度。此外本装置可整体作为一个外接装置，与现有的VOCs检测设备配合使用，对VOCs检测设备进行优化，促进VOCs组分检测质量的提升和现场的有效识别。
附图说明
图1为本实用新型的系统组成示意图；
图2为本实用新型的装置结构示意图。
图中，101-颗粒物过滤器，102-干燥器，103-除臭氧小柱，104-冷凝富集单元，105-VOCs分析检测单元，201-干燥剂，202-富集管，203-制冷片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细说明。
如图1和图2所示，本实施例的可除杂质的VOCs富集装置，包括依次连接的颗粒物过滤器101、干燥器102、除臭氧小柱103、冷凝富集单元104。
其中，颗粒物过滤器101可以有效去除样品中的小颗粒物、小液滴等杂质。颗粒物过滤器101为多孔设计，内置玻璃棉，玻璃棉需根据实际采样样品情况定期更换。颗粒物过滤器101设置有进气口和出气口，所述进气口连接实际大气/检测气体，所述出气口与干燥器连通；即待检测气体从颗粒物过滤器101的进气口进入，经多孔结构及玻璃棉过滤，从颗粒物过滤器的出气口流出并进入干燥器中。
干燥器102，用于干燥样气以减少湿度对样品的影响。更具体地，干燥器102可为干燥管，管状结构。在干燥管内填充有干燥剂201，进一步地，所述干燥管的管身透明，外部为透明玻璃，干燥剂可使用变色硅胶，通过观测其形态、颜色判断其是否失效，并及时更新。干燥器设置有进气口和出气口，出气口与除臭氧小柱103连通。
除臭氧小柱103，用于去除样气中臭氧等氧化剂。小柱内填充有还原剂(如碘化钾KI)，设置有进气口和出气口；所述出气口与冷凝富集单元104连通。
冷凝富集单元104，用于富集洁净的样品气体，满足检测VOCs等痕量组分的要求。通过本冷凝富集单元，达到通过冷凝富集法富集气样的目的。本实施例的冷凝富集单元设置有进气口、制冷片203、富集管202和出气口；所述冷凝富集单元内置富集管202，所述富集管202上覆盖有制冷片203。所述制冷片203用于降低温度、富集样气；所述富集管202用于富集和存储气体样品。整个单元设置有壳体，制冷片203、富集管202内置于装置壳体内，富集管进口端(进气口)位于装置壳体上，所述制冷片为半导体制冷片，其正负极通过导线与外部电源连接；富集管出口端(单元的出气口)位于装置壳体上。本实用新型的富集装置在具体应用时，上述的冷凝富集单元104出气口与VOCs分析检测单元105连接。
VOCs分析检测单元105，用于分离、识别除杂质后的富集的样品气体。
在采样阶段，气体样品首先进入颗粒物过滤器101，将其中的小颗粒和小液滴过滤除去；之后，样品气体经过干燥管102进行气体干燥后，进入除臭氧小柱103，小柱内填充有碘化钾KI，可将臭氧等强氧化剂还原成氧气，减少其对VOCs等样品的氧化，完成对样气去除杂质的功能。去除了臭氧的样品进入冷凝富集单元104，通过制冷片203降温使气体富集在富集管202内。富集的样品进入分析检测单元105进行后续分析。
本实用新型的整个装置可以有效去除环境空气样品中对VOCs的主要干扰物质，包括颗粒物、水汽和氧化剂等。此外，装置整体可作为一个外接装置，以对现有的VOCs检测设备进行优化，促进VOCs组分检测质量提升和现场有效识别。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。
Claims (3)
1.一种可除杂质的VOCs富集装置，其特征在于，包括依次连接的颗粒物过滤器、干燥器、除臭氧小柱和冷凝富集单元；所述除臭氧小柱内填充有还原剂；
所述颗粒物过滤器为多孔结构，内有玻璃棉；待检测气体从颗粒物过滤器的进气口进入，从颗粒物过滤器的出气口流出而进入干燥器中；
所述干燥器为干燥管，所述干燥管内填充有干燥剂；
所述冷凝富集单元包括进气口、制冷片、富集管和出气口，所述制冷片覆盖于所述富集管上；进气口和出气口分别位于富集管的两端，使气体通过进气口进入富集管后从出气口流出。
2.根据权利要求1所述的VOCs富集装置，其特征在于，所述干燥管的管身透明，管内填充有变色硅胶。
3.根据权利要求1或2所述的VOCs富集装置，其特征在于，所述冷凝富集单元的出气口与VOCs分析检测单元连接。
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