电子制冷二级冷冻收集VOC连续在线分析仪制造技术

本实用新型专利技术一种电子制冷二级冷冻收集VOC连续在线分析仪，是采用第一收集器与第二收集器同时冷冻到各自设定的温度点后串联进样，其中样品中的水以及VOC中的高碳化合物被冷冻在第一收集器，样品中的低碳化合物被吸附在第二收集器，进样完毕后将第一收集器缓慢升温到不高于50℃，将停留在第一收集器中的高碳化合物进一步转移到第二收集器，样品中的水留在第一收集器，物理除去样品中的水，提高氢火焰离子化检查器的稳定性，然后将第二收集器快速升温同时启动独创的气体推动触发器技术，将吸附在第二收集器中的VOC集中快速的推入色谱柱进行分离，使得从C2到C12所有的VOC都能很好的分离，利用氢火焰离子化检查器检测出每个化合物的浓度。

Electronic refrigeration two stage freezing collection VOC continuous on-line analyzer

The utility model relates to an electronic refrigeration grade two frozen collection VOC continuous on-line analyzer is the first collector and second collector to the respective set temperature and freezing point series after injection, the high carbon compounds in the samples of water and VOC was frozen in the first collector, low carbon compounds in the samples were adsorbed on the second the sample collector, after the first collector heating slowly to less than 50 degrees Celsius, high carbon compounds will stay in the first collector further transfer to the second collector, in a sample of water in the first collector, physical removal of the water in the sample, to improve the stability of the hydrogen flame ionization detector, and then the second collector rapid warming started at the same time the original gas pushes the trigger technology will be adsorbed on the second collector VOC into the column concentration of fast separation, All the VOC from C2 to C12 can be separated very well, and the concentration of each compound is detected by the flame ionization detector.

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及一种电子制冷二级冷冻收集VOC连续在线分析仪，是检测大气中易挥发性有机物浓度的分析仪器。

技术介绍

目前全球生产VOC连续在线分析仪的公司有很多，大多数都是采用2台仪器分别检测C2到C6的低碳VOC连续在线分析仪，以及C6到C12的高碳VOC连续在线分析仪，这样使得检测VOC的仪器成本很高，不利于VOC检测仪器的应用推广。低碳VOC分析仪是采用氧化铝柱来分离VOC，氧化铝柱的特性是对C2到C6的VOC分离很好，但是对C6到C12的VOC分离就很差。而高碳VOC分析仪是采用30米色谱柱来分离，由于是采用吸附剂吸附低温冷冻，在脱附VOC时由于柱流速只有2毫升每分钟左右，加上升温需要时间，因此C2到C6的VOC就不能集中快速的进入色谱柱，从而导致C2到C6的VOC无法很好的分离，因此只能做成2台仪器将VOC按含碳量分段检测。
现有高碳VOC连续在线分析仪和低碳VOC连续在线分析仪最大缺点是：需要2台仪器来检测VOC，采用分段的方法，不科学更不经济，应用安装都不方便，严重制约了VOC检测仪器应用推广，不利于大气污染的防治。

技术实现思路

针对上述问题，本技术提供一种电子制冷二级冷冻收集VOC连续在线分析仪，用一台仪器就可以从C2到C12所有的VOC都能进行完美的分离，一台仪器实现2台仪器的功能。
为了达到上述目的，本技术电子制冷二级冷冻收集VOC分析仪，包括第一电子压力控制器（1）、第一电磁阀（2）、第二电磁阀（3）、气体推动触发器（4）、程序升温控制箱（5）、色谱柱（6）、第一收集器（7）、六通阀（8）、第二收集器（9）、三通电磁阀（10）、氢火焰离子化检查器（11）、针阀（12）、质量流量控制器（13）、第二电子压力控制器（14）、第三电子压力控制器（15）连接而成，其中第一电磁阀（2）的出口与第二电磁阀（3）的出口并联后与第一收集器（7）的一端连接，第二电磁阀（3）的进口与样品进样口连接，第一收集器（7）的另一端与六通阀（8）的第1接口连接，第一电子压力控制器（1）的一端与气体推动触发器（4）的一端连接，第一电子压力控制器（1）的另一端与载气连接，气体推动触发器（4）的另一端与六通阀（8）的第4接口连接，第二收集器（9）的一端与六通阀（8）的第2接口连接，第二收集器（9）的另一端与六通阀（8）的第5接口连接，六通阀（8）的第3接口与色谱柱（6）的一端连接，色谱柱（6）的另一端与氢火焰离子化检查器（11）连接，六通阀（8）的第6接口与三通电磁阀（10）的进口连接，三通电磁阀（10）的出口与针阀（12）的一端连接，针阀（12）的另一端与排空口连接，三通电磁阀（10）的另一出口与质量流量控制器（13）的进口连接，质量流量控制器（13）的出口与真空泵的一端连接，第二电子压力控制器（14）的一端与第三电子压力控制器（15）的一端同时与氢火焰离子化检查器（11）连接，第二电子压力控制器（14）的另一端与氢气口连接，第三电子压力控制器（15）的另一端与空气口连接，色谱柱（6）是安装在程序升温控制箱（5）内。
其工作原理如下：
第一步：将第一电磁阀（2）、第二电磁阀（3）关闭，同时冷冻第一收集器（7）与第二收集器（9）到-20℃，六通阀（8）切换到1与2，3与4，5与6相通位置。此步骤的目的是为进样做准备。见说明书附图图1。
第二步：打开第二电磁阀（3）、三通电磁阀（10），开启质量流量控制器（13）控制流速为100毫升每分钟，开启真空泵，开始进样1分钟。此步骤的目的是采集样品气体积100毫升。见说明书附图图1。
第三步：关闭第二电磁阀（3），关闭质量流量控制器（13），关闭真空泵。升温第一收集器（7）到10℃。第二收集器（9）保持冷冻-20℃。此步骤的目的是将冷冻在第一收集器（7）中高碳化合物气化。见说明书附图图2。
第四步：打开第一电磁阀（2），开启质量流量控制器（13）控制流速为15毫升每分钟，开启真空泵，运行3分钟。此步骤的目的是将第一收集器（7）中气化出来的高碳化合物转移到第二收集器（9）。见说明书附图图2。
第五步：六通阀（8）切换到1与6，2与3，4与5相通位置，关闭三通电磁阀（10），升温第一收集器（7）到150℃，升温第二收集器（9）到220℃。关闭气体推动触发器（4）。此步骤的目的是用氮气清洗第一收集器（7），气化第二收集器（9）中的VOC。见说明书附图图3。
第六步：启动气体推动触发器（4），启动程序升温控制箱（5），运行4分钟后六通阀切换到1与2，3与4，5与6相通位置。此步骤的目的是将VOC推进色谱柱分离，然后进入氢火焰离子化检查器（11）逐个检测每个化合物的浓度。见说明书附图图4。
第七步：升温第二收集器（9）到250℃，运行2分钟后降到150℃。一个样品运行结束等待下次进样。此步骤的目的是将第二收集器（9）中残留物质高温清洗，然后进入常规清洗。见说明书附图图5。
本技术与现有相关技术相比，具有以下有益效果：
本技术由于使用了二级深度冷冻收集技术，使得对大气中挥发性有机物的富集能力得到了很大的提升，同时利用第一收集器（7）的功能有效的除去了样品中的水，清除了空气中因为湿度的变化而影响检测数据的精准。由于研发了独创的瞬间增大柱流速推动技术，也是本技术的核心所在，将解析出来的VOC集中快速的注入色谱柱（6），因此就可以用一根30米或60米的色谱柱完美的将VOC中的C2到C12实现分离。用一台仪器就可以实现。
附图说明
图1是本技术样品气进入第一收集器（7）和第二收集器（9）的气路原理图。
图2是本技术将第一收集器（7）中被冷冻的高碳VOC转移到第二收集器（9）的气路原理图。
图3是本技术将第一收集器（7）升温到150℃，用氮气清洗，第二收集器（9）升温到220℃并且关闭载气的气路原理图。
图4是本技术将第二收集器（9）中的VOC快速推出进入色谱柱（6）分离的气路原理图。
图5是本技术将第一收集器（7）与第二收集器（9）同时清洗的气路原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本技术做进一步的描述。
列举实施例如下：
本技术的结构示意图如图1所示，图中显示开启第二电磁阀（3），开启三通电磁阀（10），开启质量流量控制器（13），并将流速控制为100毫升每分钟，开启真空泵，六通阀（8）转动到1与2、3与4、5与6相通的位置，同时将第一收集器（7）与第二收集器（9）冷冻到-20℃，进样1分钟，进样体积为100毫升。然后进入图2所示。
本技术的结构示意图如图2所示，图中显示开启第一电磁阀（2），开启三通电磁阀（10），开启质量流量控制器（13），并将流速控制为15毫升每分钟，将第一收集器（7）升温到10℃，第二收集器（9）保持冷冻到-20℃，运行4分钟，将停留在第一收集器（7）中高碳VOC进一步转移到第二收集器（9），运行完毕后进入图3所示。
本技术的结构示意图如图3所示，图中显示开启第一电磁阀（2），关闭三通电磁阀（10），关闭质量流量控制器（13），将第一收集器（7）升温到150℃，六通阀（8）转动到1与6、2与3、4与5相通的位置，将第二收集器（9）本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子制冷二级冷冻收集VOC连续在线分析仪，其特征在于：包括第一电子压力控制器（1）、第一电磁阀（2）、第二电磁阀（3）、气体推动触发器（4）、程序升温控制箱（5）、色谱柱（6）、第一收集器（7）、六通阀（8）、第二收集器（9）、三通电磁阀（10）、 氢火焰离子化检查器（11）、针阀（12）、质量流量控制器（13）、第二电子压力控制器（14）、第三电子压力控制器（15）连接而成，其中第一电磁阀（2）的出口与第二电磁阀（3）的出口并联后与第一收集器（7）的一端连接，第二电磁阀（3）的进口与样品进样口连接，第一收集器（7）的另一端与六通阀（8）的第1接口连接，第一电子压力控制器（1）的一端与气体推动触发器（4）的一端连接，第一电子压力控制器（1）的另一端与载气连接，气体推动触发器（4）的另一端与六通阀（8）的第4接口连接，第二收集器（9）的一端与六通阀（8）的第2接口连接，第二收集器（9）的另一端与六通阀（8）的第5接口连接，六通阀（8）的第3接口与色谱柱（6）的一端连接，色谱柱（6）的另一端与氢火焰离子化检查器（11）连接，六通阀（8）的第6接口与三通电磁阀（10）的进口连接，三通电磁阀（10）的出口与针阀（12）的一端连接，针阀（12）的另一端与排空口连接，三通电磁阀（10）的另一出口与质量流量控制器（13）的进口连接，质量流量控制器（13）的出口与真空泵的一端连接，第二电子压力控制器（14）的一端与第三电子压力控制器（15）的一端同时与氢火焰离子化检查器（11）连接，第二电子压力控制器（14）的另一端与氢气口连接，第三电子压力控制器（15）的另一端与空气口连接，色谱柱（6）是安装在程序升温控制箱（5）内。...

【技术特征摘要】
1.一种电子制冷二级冷冻收集VOC连续在线分析仪，其特征在于：包括第一电子压力控制器（1）、第一电磁阀（2）、第二电磁阀（3）、气体推动触发器（4）、程序升温控制箱（5）、色谱柱（6）、第一收集器（7）、六通阀（8）、第二收集器（9）、三通电磁阀（10）、氢火焰离子化检查器（11）、针阀（12）、质量流量控制器（13）、第二电子压力控制器（14）、第三电子压力控制器（15）连接而成，其中第一电磁阀（2）的出口与第二电磁阀（3）的出口并联后与第一收集器（7）的一端连接，第二电磁阀（3）的进口与样品进样口连接，第一收集器（7）的另一端与六通阀（8）的第1接口连接，第一电子压力控制器（1）的一端与气体推动触发器（4）的一端连接，第一电子压力控制器（1）的另一端与载气连接，气体推动触发器（4）的另一端与六通阀（8）的第4接口连接，第二收集器（9）的一端与六通阀（8）的第2接口连接，第二收集器（9）的另一端与六通阀（8）的第5接口连接，六通阀（8）的第3接口与色谱柱（6）的一端连接，色谱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勘，
申请(专利权)人：李勘，
类型：新型
国别省市：广东;44