一种气体中甲烷含量检测设备及检测方法技术

本发明专利技术涉及气体组分检测领域，尤其涉及气体甲烷含量检测领域。本发明专利技术提供了一种气体中甲烷含量检测设备以及应用此检测设备的甲烷含量方法，甲烷含量检测设备包括多通阀、定量环、气体采样系统、载气输送系统、气体控制系统以及检测器，定量环包括第一定量环和第二定量环，检测器包括火焰离子化检测仪以及光离子化检测器，采用本发明专利技术的技术方案，可以实现在不使用色谱柱的情况下，对气体中甲烷含量的快速检测，大大提高了在线检测气体组分的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体检测领域，更具体地说，涉及一种气体中甲烷含量检测设备及检测方法。
技术介绍
甲烷是一种温室气体，以单位分子数而言，甲烷的温室效应要比二氧化碳大25倍。甲烷虽然对人基本无毒，但浓度过高时，会使空气中氧含量明显降低，使人窒息，当空气中甲烷达25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速等情况。若不及时远离，可致窒息死亡。鉴于大气中甲烷的种种危害，对产生甲烷的污染源进行在线监控就十分必要。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题，提供了一种气体中甲烷含量检测设备，能够解决现有气体中甲烷含量检测存在的问题。与此相应，本专利技术另一个要解决的技术问题是提供一种应用该气体中甲烷含量检测设备的检测方法。就气体中甲烷含量检测设备而言，本专利技术为解决所述技术问题的检测设备包括多通阀、定量环、气体采样系统、载气输送系统、气体控制系统以及检测器；其特征在于，所述定量环包括第一定量环和第二定量环，所述检测器包括火焰离子化检测仪以及光离子化检测器；所述多通阀具有气体采样系统连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环第二连接口、载气输送系统第一连接口、载气输送装置第二连接口、火焰离子化检测仪连接口、光离子化检测器连接口以及空气泵连接口；所述第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口依次连接；所述第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口依次连接；所述多通阀具有负载状态位和进样状态位，当多通阀位于负载状态位时，所述气体采样系统连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口、空气泵连接口依次连通，确保样气采集至第一定量环和第二定量环；当所述多通阀位于进样状态位时，载气输送系统第一连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口、火焰离子化检测仪连接口依次连通，载气输送系统第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口、光离子化检测器连接口依次连通。作为本专利技术的改进，气体采样系统包括空气泵、两位三通阀以及压力记录仪。作为本专利技术的改进，多通阀为可以采用十通阀，也可以采用两组六通阀。作为本专利技术的改进，气体控制系统包括电子压力控制器、空柱和气阻。作为本专利技术的改进，载气输送系统包括一个三通接头。由于光离子化检测器对甲烷没有任何响应，所以光离子检测器可以快速的测量气体中的非甲烷总烃含量。就气体中甲烷含量检测方法而言，本专利技术解决上述技术问题的方法包括如下步骤：（1）将所述多通阀设置为负载状态位，待测气体由气体采样系统进入多通阀，依次通过气体采样系统连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口，确保待测气体采集至第一定量环和第二定量环；（2）将所述多通阀设置为进样状态位，载气将待测气体载入检测器，具体为：载气通过载气输送系统进入多通阀，第一路载气依次通过载气输送系统第一连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口、火焰离子化检测仪连接口进入火焰离子化检测仪；第二路载气依次通过载气输送系统第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口、光离子化检测器连接口进入光离子化检测器；（3）火焰离子化检测仪测量进入火焰离子化检测仪的待测气体的总烃含量，光离子化检测器测量进入光离子化检测器的待测气体的非甲烷总烃含量；（4）将待测气体中总烃含量减去待测气体中非甲烷总烃含量，得到待测气体中甲烷含量。本专利技术中的非甲烷总烃检测设备可以实现在不使用色谱柱的情况下，实现对气体中甲烷含量的快速检测，大大提高了在线检测的效率。附图说明图1是本专利技术气体中甲烷含量检测设备第一种实施方式的示意图；图2是本专利技术气体中甲烷含量检测设备第一种实施方式中十通阀连接口示意图；图3是本专利技术气体中甲烷含量检测设备第二种实施方式的示意图；图4是本专利技术气体中甲烷含量检测设备第二种实施方式中两组六通阀连接口示意图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。图1及图2出示了本专利技术气体中甲烷含量检测设备第一种实施方式的结构。如图1及图2所示，气体中甲烷含量检测设备包括十通阀3、定量环、气体采样系统1、载气输送系统14、气体控制系统以及检测器，所述定量环包括第一定量环2和第二定量环8，所述检测器包括火焰离子化检测仪6以及光离子化检测器7。十通阀具有气体采样系统连接口001、第一定量环第一连接口002、第一定量环第二连接口005、第二定量环第一连接口006、第二定量环第二连接口009、载气输送系统第一连接口003、载气输送装置第二连接口007、火焰离子化检测仪连接口004、光离子化检测器连接口008以及空气泵连接口010；所述第一定量环第一连接口002、第一定量环2、第一定量环第二连接口005依次连接；所述第二定量环第一连接口006、第二定量环8、第二定量环第二连接口009依次连接；所述十通阀具有负载状态位和进样状态位，当多通阀位于负载状态位时，所述气体采样系统连接口001、第一定量环第一连接口002、第一定量环2、第一定量环第二连接口005、第二定量环第一连接口006、第二定量环8、第二定量环第二连接口009、空气泵连接口010依次连通，确保样气采集至第一定量环2和第二定量环8；当所述十通阀位于进样状态位时，载气输送系统第一连接口001、第一定量环第一连接口002、第一定量环2、第一定量环第二连接口005、火焰离子化检测仪连接口004依次连通，载气输送系统第二连接口007、第二定量环第一连接口006、第二定量环8、第二定量环第二连接口009、光离子化检测器连接口008依次连通。气体采样系统1还包括空气泵9、两位三通阀10以及压力记录仪11。气体控制系统包括电子压力控制器12、空柱4和气阻5。载气输送系统14包括一个三通接头13。采用实施例一所述的检测设备检测甲烷含量的方法如下：（1）将所述十通阀设置为负载状态位，待测气体由气体采样系统进入十通阀，依次通过气体采样系统连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口，确保待测气体采集至第一定量环和第二定量环；（2）将所述十通阀设置为进样状态位，载气将待测气体载入检测器，具体为：载气通过载气输送系统进入十通阀，第一路载气依次通过载气输送系统第一连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口、火焰离子化检测仪连接口进入火焰离子化检测仪；第二路载气依次通过载气输送系统第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口、光离子化检测器连接口进入光离子化检测器；（3）火焰离子化检测仪测量进入火焰离子化检测仪的待测气体的总烃含量，光离子化检测器测量进入光离子化检测器的待测气体的非甲烷总烃含量；（4）将待测气体中总烃含量减去待测气体中非甲烷总烃含量，得到待测气体中甲烷含量。图3及图4出示了本专利技术气体中甲烷含量检测设备第二种实施方式的结构。如图3及图4所示，非甲烷总烃检测设备包括两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体中甲烷含量检测设备，其特征在于，包括多通阀、定量环、气体采样系统、载气输送系统、气体控制系统以及检测器；其特征在于，所述定量环包括第一定量环和第二定量环，所述检测器包括火焰离子化检测仪以及光离子化检测器；所述多通阀具有气体采样系统连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环第二连接口、载气输送系统第一连接口、载气输送系统第二连接口、火焰离子化检测仪连接口、光离子化检测器连接口以及空气泵连接口；所述第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口依次连接；所述第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口依次连接；所述多通阀具有负载状态位和进样状态位，当多通阀位于负载状态位时，所述气体采样系统连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口、空气泵连接口依次连通，确保样气采集至第一定量环和第二定量环；当所述多通阀位于进样状态位时，载气输送系统第一连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口、火焰离子化检测仪连接口依次连通，载气输送系统第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口、光离子化检测器连接口依次连通。...

【技术特征摘要】
1.一种气体中甲烷含量检测设备，其特征在于，包括多通阀、定量环、气体采样系统、载气输送系统、气体控制系统以及检测器；其特征在于，所述定量环包括第一定量环和第二定量环，所述检测器包括火焰离子化检测仪以及光离子化检测器；所述多通阀具有气体采样系统连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环第二连接口、载气输送系统第一连接口、载气输送系统第二连接口、火焰离子化检测仪连接口、光离子化检测器连接口以及空气泵连接口；所述第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口依次连接；所述第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口依次连接；所述多通阀具有负载状态位和进样状态位，当多通阀位于负载状态位时，所述气体采样系统连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口、空气泵连接口依次连通，确保样气采集至第一定量环和第二定量环；当所述多通阀位于进样状态位时，载气输送系统第一连接口、第一定量环第一连接口、第一定量环、第一定量环第二连接口、火焰离子化检测仪连接口依次连通，载气输送系统第二连接口、第二定量环第一连接口、第二定量环、第二定量环第二连接口、光离子化检测器连接口依次连通。2.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述气体采样系统包括空气泵、两位三通阀以及压力记录仪。3.根据权利要求1所述的检...

【专利技术属性】
技术研发人员：余超，李新颖，姜知明，宋新，郑梦甜，
申请(专利权)人：苏州冷杉精密仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32