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多通道电子制冷二级冷冻收集VOCs在线分析仪制造技术

技术编号:13955394 阅读:78 留言:0更新日期:2016-11-02 12:00
本实用新型专利技术一种多通道电子制冷二级冷冻收集VOCs在线分析仪,是利用多通道切换装置(31)切换到所需进样口,实现一台仪器可循环进样多个取样点,还可按照用户的具体需求来定做进样口的数量,利用气体推动触发器(7)在第二收集器(12)开始升温时关闭,升到设定温度时瞬间输出一股较大气流,将吸附在第二收集器(12)中的VOCs集中快速的推出后进入色谱柱(8)进行分离,使得从C2到C12所有的VOCs都能很好的分离,利用氢火焰离子化检测器(14)检测出每个化合物的浓度,利用第一收集器(10)与第二收集器(12)同时冷冻到各自设定的温度点后串联进样,其目的是既能物理除去样品中的水又能将VOCs通过深度冷冻浓缩,提高对低碳VOCs的富集能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多通道电子制冷二级冷冻收集VOCs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VOCs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VOCs在线分析仪,以及C6到C12的高碳VOCs在线分析仪,这样使得检测VOCs的仪器成本很高,不利于VOCs检测仪器的应用推广。低碳VOCs分析仪是采用氧化铝柱来分离VOCs,氧化铝柱的特性是对C2到C6的VOCs分离很好,但是对C6到C12的VOCs分离就很差。而高碳VOCs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VOCs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VOCs就不能集中快速的进入色谱柱(8),从而导致C2到C6的VOCs无法很好的分离,因此只能做成2台仪器将VOCs按含碳量分段检测。同时一台仪器只有一个进样口,只能监测一个取样点,对于相隔较近的多个取样点,就要使用多台仪器来分别监测,增加了用户的使用成本。现有高碳VOCs在线分析仪和低碳VOCs在线分析仪最大缺点是:需要2台仪器来检测VOCs,采用分段的方法,同时一台仪器只有一个进样口,只能监测一个取样点,不科学更不经济,应用安装都不方便,严重制约了VOCs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,本技术提供一种多通道电子制冷二级冷冻收集VOCs在线分析仪,通过在载气的气路上,使用气体推动触发器(7)就可用一台仪器实现从C2到C12所有的VOCs都能进行完美的分离,一台仪器实现2台仪器的功能,同时通过安装多通道切换装置(31)实现对多个取样点的循环进样,一台仪器还可实现多台仪器的功能,还可根据客户的具体需求定做进样口的数量,满足客户的需求。为了达到上述目的,本技术多通道电子制冷二级冷冻收集VOCs在线分析仪,包括有标气口(1)、氮气口(2)、载气口(3)、第一电子压力控制器(4)、第一电磁阀(5)、第二电磁阀(6)、气体推动触发器(7)、色谱柱(8)、程序升温控制箱(9)、第一收集器(10)、六通阀(11)、第二收集器(12)、三通电磁阀(13)、氢火焰离子化检查器(14)、针型调节阀(15)、质量流量控制器(16)、第二电子压力控制器(17)、第三电子压力控制器(18)、排空口(19)、真空泵(20)、氢气口(21)、空气口(22)、第一进样口(23)、第二进样口(24)、第三进样口(25)、第四进样口(26)、第五进样口(27)、第六进样口(28)、第七进样口(29)、第八进样口(30)、多通道切换装置(31)、第三电磁阀(32)、第四电磁阀(33)和第五电磁阀(34)连接而成,其中对多通道切换装置(31)的描述是:完成对多路进样口的循环进样,可使用1对8的多通阀实现八个进样口的循环进样,使用1对16的多通阀实现十六个进样口的循环进样,使用20个独立的电磁阀实现20个进样口的循环进样,还可使用其它装置来实现进样口的不同数量。其中对气体推动触发器(7)的描述是:是安装在载气口(3)的气路上,只要能够完成气体的开启与关闭,开启时的流速能控制在1毫升每分钟到1000毫升每分钟之间的任何装置,比如:可用电磁阀来控制气体的开启与关闭,用针法来调节流速在1毫升每分钟到1000毫升每分钟之间,其启动的方法是在第二收集器(12)升温开始时关闭柱流速,升到设定温度时启动,使得柱流速瞬间增大后又恢复到启动前的柱流速,其目的是利用瞬间增大的柱流速来快速将第二收集器(12)解析出来的VOCs推出。对多通道电子制冷二级冷冻收集VOCs在线分析仪的工作原理描述如下:第一步:关闭所有电磁阀,同时冷冻第一收集器(10)与第二收集器(12)到-20℃,六通阀(11)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。第二步:将多通道切换装置(31)切换到指定的进样口,打开第三电磁阀(32)、第四电磁阀(33)、三通电磁阀(13),其余电磁阀关闭,开启质量流量控制器(16)控制流速为100毫升每分钟,开启真空泵(20),运行30秒。此步骤的目的是用样品气清洗进样管路。第三步:打开第三电磁阀(32)、第五电磁阀(34)、三通电磁阀(13),其余电磁阀关闭,开启质量流量控制器(16)控制流速为100毫升每分钟,开启真空泵(20),运行1分钟,进样体积为100毫升。此步骤的目的是采样样品气100毫升。第四步:升温第一收集器(10)到10℃,第二收集器二(12)保持冷冻-20℃,打开第二电磁阀(6)、第五电磁阀(34)、三通电磁阀(13),其余电磁阀关闭,开启质量流量控制器(16)控制流速为15毫升每分钟,开启真空泵(20),运行3分钟。此步骤的目的是将第一收集器(10)中气化出来的高碳化合物转移到第二收集器(12)。第五步:六通阀(11)切换到1与6,2与3,4与5相通位置,打开第二电磁阀(6)、第五电磁阀(34),其余电磁阀关闭,升温第一收集器(10)到150℃,升温第二收集器(12)到220℃。关闭气体推动触发器(7)。此步骤的目的是用氮气清洗第一收集器(10),气化第二收集器(12)中的VOCs。第六步:当第二收集器(12)升到220℃时,启动气体推动触发器(7),启动程序升温控制箱(9),运行4分钟后六通阀(11)切换到1与2,3与4,5与6相通位置。此步骤的目的是将VOCs推进色谱柱(8)分离,然后进入氢火焰离子化检查器(14)逐个检测每个化合物的浓度。第七步:打开第二电磁阀(6)、第五电磁阀(34),其余电磁阀关闭,关闭质量流量控制器(16),关闭真空泵(20),升温第二收集器(12)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(12)中残留物质高温清洗,然后进入常规清洗。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(10)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,又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VOCs集中快速的注入色谱柱(8),因此就可以用一根30米或60米的色谱柱完美的将VOCs中的C2到C12实现分离,用一台仪器就可以实现,同时安装了多通道切换装置(31),使得一台仪器就可实现多个取样点的循环进样,一台仪器顶多台仪器使用,还可根据用户的具体需求来定做进样口的数量。附图说明图1是本技术关闭所电磁阀冷冻第一收集器(10)与第二收集器(12)的结构示意图。图2是本技术用样品气清洗进样管路的结构示意图。图3是本技术收集样品气的结构示意图。图4是本技术将第一收集器(10)中高碳VOCs转移到第二收集器(12)的结构示意图。图5是本技术将第二收集器(12)中的VOCs快速推出进入色谱柱(8)分离的结构原理图。图6是本技术将第一收集器(10)与第二收集器(12)同时清洗的结构原理图。在图1到图6中:1.标气口,2.氮气口,3.载气口,4.第一电子压力控制器,5.第一电磁阀,6.第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道电子制冷二级冷冻收集VOCs在线分析仪,包括标气口(1)、氮气口(2)、载气口(3)、第一电子压力控制器(4)、第一电磁阀(5)、第二电磁阀(6)、气体推动触发器(7)、色谱柱(8)、程序升温控制箱(9)、第一收集器(10)、六通阀(11)、第二收集器(12)、三通电磁阀(13)、氢火焰离子化检查器(14)、针型调节阀(15)、质量流量控制器(16)、第二电子压力控制器(17)、第三电子压力控制器(18)、排空口(19)、真空泵(20)、氢气口(21)、空气口(22)、第一进样口(23)、第二进样口(24)、第三进样口(25)、第四进样口(26)、第五进样口(27)、第六进样口(28)、第七进样口(29)、第八进样口(30)、多通道切换装置(31)、第三电磁阀(32)、第四电磁阀(33)和第五电磁阀(34)连接而成,其中第一电磁阀(5)的进口与标气口(1)连接,第一电磁阀(5)的出口、第二电磁阀(6)的出口、第三电磁阀(32)的出口与第四电磁阀(33)的进口并联后与第一收集器(10)的一端连接,第二电磁阀(6)的进口与氮气口(2)连接,第一收集器(10)的另一端与六通阀(11)的第1接口连接,第一电子压力控制器(4)的一端与气体推动触发器(7)的一端连接,第一电子压力控制器(4)的另一端与载气口(3)连接,气体推动触发器(7)的另一端与六通阀(11)的第4接口连接,第二收集器(12)的一端与六通阀(11)的第2接口连接,第二收集器(12)的另一端与六通阀(11)的第5接口连接,六通阀(11)的第3接口与色谱柱(8)的一端连接,色谱柱(8)的另一端与氢火焰离子化检查器(14)连接,六通阀(11)的第6接口与第五电磁阀(34)的进口连接,第四电磁阀(33)的出口、第五电磁阀(34)的出口并联与三通电磁阀(13)的进口连接,三通电磁阀(13)的出口与针型调节阀(15)的一端连接,针型调节阀(15)的另一端与排空口(19)连接,三通电磁阀(13)的另一出口与质量流量控制器(16)的进口连接,质量流量控制器(16)的出口与真空泵(20)的一端连接,第二电子压力控制器(17)的一端与第三电子压力控制器(18)的一端同时与氢火焰离子化检查器(14)连接,第一电子压力控制器(17)的另一端与氢气口(21)连接,第三电子压力控制器(18)的另一端与空气口(22)连接,第三电磁阀(32)的进口与多通道切换装置(31)的出口连接,第一进样口(23)与多通道切换装置(31)连接,第二进样口(24)与多通道切换装置(31)连接,第三进样口(25)与多通道切换装置(31)连接,第四进样口(26)与多通道切换装置(31)连接,第五进样口(27)与多通道切换装置(31)连接,第六进样口(28)与多通道切换装置(31)连接,第七进样口(29)与多通道切换装置(31)连接,第八进样口(30)与多通道切换装置(31)连接,色谱柱(8)是安装在程序升温控制箱(9)内,其特征在于:所述气体推动触发器(7)是安装在载气口(3)的气路上,在载气口(3)经过电子压力控制器(4),再经过六通阀(11),流进色谱柱(8)进入氢火焰离子化检查器(14)的气路中引入了气体推动触发器(7),其安装的位置是在VOCs进入色谱柱(8)的后方。...

【技术特征摘要】
1.一种多通道电子制冷二级冷冻收集VOCs在线分析仪,包括标气口(1)、氮气口(2)、载气口(3)、第一电子压力控制器(4)、第一电磁阀(5)、第二电磁阀(6)、气体推动触发器(7)、色谱柱(8)、程序升温控制箱(9)、第一收集器(10)、六通阀(11)、第二收集器(12)、三通电磁阀(13)、氢火焰离子化检查器(14)、针型调节阀(15)、质量流量控制器(16)、第二电子压力控制器(17)、第三电子压力控制器(18)、排空口(19)、真空泵(20)、氢气口(21)、空气口(22)、第一进样口(23)、第二进样口(24)、第三进样口(25)、第四进样口(26)、第五进样口(27)、第六进样口(28)、第七进样口(29)、第八进样口(30)、多通道切换装置(31)、第三电磁阀(32)、第四电磁阀(33)和第五电磁阀(34)连接而成,其中第一电磁阀(5)的进口与标气口(1)连接,第一电磁阀(5)的出口、第二电磁阀(6)的出口、第三电磁阀(32)的出口与第四电磁阀(33)的进口并联后与第一收集器(10)的一端连接,第二电磁阀(6)的进口与氮气口(2)连接,第一收集器(10)的另一端与六通阀(11)的第1接口连接,第一电子压力控制器(4)的一端与气体推动触发器(7)的一端连接,第一电子压力控制器(4)的另一端与载气口(3)连接,气体推动触发器(7)的另一端与六通阀(11)的第4接口连接,第二收集器(12)的一端与六通阀(11)的第2接口连接,第二收集器(12)的另一端与六通阀(11)的第5接口连接,六通阀(11)的第3接口与色谱柱(8)的一端连接,色谱柱(8)的另一端与氢火焰离子化检查器(14)连接,六通阀(11)的第6接口与第五电磁阀(34)的进口连接,第四电磁阀(33)的出口、第五电磁阀(34)的出口并联与三通电磁阀(13)的进口连接,三通电磁阀(13)的出口与针型调节阀(15)的一端连接,针型调节阀(15)的另一端与排空口(19)连接,三通电磁阀(13)的另一出口与质量流量控制器(16)的进口连接,质量流量控制器(16)的出口与真空泵(20)的一端连接,第二电子压力控制器(17)的一端与第三电子压力控制器(18)的一端同时与氢火焰离子化检查器(14)连接,第一电子压力控制器(17)的另一端与氢气口...

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

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