低浓度多元混合气生产系统技术方案

本发明专利技术属于化工系统技术领域，尤其涉及一种低浓度多元混合气生产系统。其中，第一多选阀具有多个输入口和一个输出口，第一多选阀的多个输入口分别用于输入待混合的单一气体，第一多选阀的多个输入口可切换地和第一多选阀的输出口连通，第二多选阀具有多个输入口和一个输出口，第二多选阀的多个输入口分别用于输入待混合的单一气体，第二多选阀的多个输入口可切换地和第二多选阀的输出口连通，预混室和第一真空泵可选择性的与第一多选阀的输出口或第二多选阀的输出口连通。本发明专利技术可以使低浓度多元混合气在配置过程中的各组分气的混合量的浓度符合要求，且可以提高低浓度多元混合气的生产效率，降低低浓度多元混合气的生产难度。

【技术实现步骤摘要】
低浓度多元混合气生产系统
本专利技术属于化工系统
，尤其涉及一种低浓度多元混合气生产系统。
技术介绍
特种混合气体是指将二种或二种以上的单质气体按照一定配比混合在同一包装钢瓶内，形成具备特定使用价值的气体产品。特种气体行业是近几年从工业气体产业中分支出来的新兴产业，广泛应用于国防、医疗、科研、电子、冶金、石油化工、机械制造等领域，有着极其广阔的发展前景。在许多工业中，对于浓度在0.1-10ppm的低浓度多元混合气的需求不断增加，比如石油化工用的标准混合气，其烃类组分气通常为八元以上，多的可以达到十六元，浓度范围多为0.1-10ppm，平衡气为N2、H2、He、Ar、CH4、C2H4等，浓度的降低和组分气数量的增加都大幅增加了气体的配制难度。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种低浓度多元混合气生产系统，以实现低浓度多元混合气的配置。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种低浓度多元混合气生产系统，包括：第一多选阀，所述第一多选阀具有多个输入口和一个输出口，所述第一多选阀的多个输入口分别用于输入待混合的单一气体，所述第一多选阀的多个输入口可切换地和所述第一多选阀的输出口连通；第二多选阀，所述第二多选阀具有多个输入口和一个输出口，所述第二多选阀的多个输入口分别用于输入待混合的单一气体，所述第二多选阀的多个输入口可切换地和所述第二多选阀的输出口连通；预混室，所述预混室可选择性的与所述第一多选阀的输出口或所述第二多选阀的输出口连通；第一真空泵，所述第一真空泵可选择性的与所述第一多选阀的输出口或所述第二多选阀的输出口连通。进一步地，还包括四通阀，所述四通阀具有E口、S口、D口和C口，所述四通阀的E口和所述第一多选阀的输出口连通，所述四通阀的S口和所述预混室连通，所述四通阀的D口和所述第二多选阀的输出口连通，所述四通阀的C口和所述第一真空泵连通。进一步地，所述四通阀的C口和所述第一真空泵之间设置有第一阀门。进一步地，所述预混室和所述第一真空泵连接，所述预混室和所述第一真空泵之间设置有第二阀门。进一步地，所述预混室上安装有压力表和温度计。进一步地，还包括定量管、平衡气源以及产品瓶，所述定量管分别与所述预混室和所述第一真空泵均可操作性地连通，所述定量管还分别与所述平衡气源和所述产品瓶可操作性地连通。更进一步地，还包括六通阀，所述定量管通过所述六通阀分别和所述预混室、所述第一真空泵、所述平衡气源和所述产品瓶可操作性地切换连通。进一步地，所述六通阀和所述预混室之间设置有第三阀门，所述六通阀和所述第一真空泵之间设置有第四阀门，所述六通阀和所述平衡气源之间设置有第五阀门，所述六通阀和所述产品瓶之间设置有第六阀门。进一步地，还包括称重装置，所述产品瓶设置在所述称重装置上。优选地，所述称重装置为电子天平。本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的一种低浓度多元混合气生产系统，由于第一多选阀具有多个输入口和一个输出口，且第一多选阀的多个输入口可切换地和第一多选阀的输出口连通，这样待混合的单一气体(即各组分气)可以通过各个输入口分别输入，并通过第一多选阀的输出口输出。由于第二多选阀具有多个输入口和一个输出口，第二多选阀的多个输入口可切换地和第二多选阀的输出口连通，待混合的单一气体(即各组分气)可以通过各个输入口分别输入，并通过第二多选阀的输出口输出。还由于预混室可选择性的与第一多选阀的输出口或第二多选阀的输出口连通，第一真空泵可选择性的与第一多选阀的输出口或第二多选阀的输出口连通，这样可以通过第一多选阀的输出口或第二多选阀的输出口向预混室输入待混合气体，在每种气体混合的间隙中，通过第一真空泵将第一多选阀的输出口、第二多选阀的输出口真空吹扫，从而使各组分气在进入预混室前无接触，无相互污染，引入过程与外界气氛无接触，无杂质带入，以使低浓度多元混合气在配置过程中的各组分气的混合量的浓度符合要求，且由于是通过控制第一多选阀的输出口或第二多选阀的输出口分别和预混室以及第一真空阀切换连通，从而可以提高低浓度多元混合气的生产效率，降低低浓度多元混合气的生产难度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的一种低浓度多元混合气生产系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。现有技术中，配制低浓度多元混合气的方法主要有两类，一类为静态法，另一类为动态法。与静态法有关技术相联系的一些缺点包括为得到上述气体，每种所加组分所需的连续稀释次数，例如，随着稀释次数的增加，最终浓度的不确定性增加。在相关技术中，每种组分气的加入，需要具有至少三次稀释来达到目标浓度(0.1-10ppm)。并且，由于暴露于环境气氛的次数增加，多次稀释会不利的增加过程中的污染物。此外，多次稀释反复需要非常大的固定支出，如气瓶、组分气及平衡气消耗量，且过程中需要熟练的操作者来监控和干预，生产效率低下。而与动态法有关技术联系的一些缺点包括为得到上述气体，需要使用高精度的质量流量计来计量组分目标浓度的加入，由于组分气浓度过低，动态测量受环境及不同组分气自身的理化性质的影响较大，且不易受控，使得最终浓度的不确定度难以控制，对定值带来很大影响。基于上述问题，本专利技术实施例对现有技术进行改进，设计了一种低浓度多元混合气生产系统，不仅可以使低浓度多元混合气在配置过程中的各组分气的混合量的浓度符合要求，且可以提高低浓度多元混合气的生产效率，降低低浓度多元混合气的生产难度。图1为本专利技术实施例的一种低浓度多元混合气生产系统的结构示意图，结合图1，本专利技术实施例的一种低浓度多元混合气生产系统，主要包括第一多选阀1、第二多选阀2、预混室3以及第一真空泵4。结合图1，本专利技术实施例的第一多选阀1具有多个输入口和一个输出口，第一多选阀1的多个输入口分别用于输入待混合的单一气体，第一多选阀1的多个输入口可切换地和第一多选阀1的输出口连通，这样待混合的单一气体(即A组分气中的各个分气)可以通过各个输入口分别输入，并通过第一多选阀1的输出口输出。结合图1，本专利技术实施例的第二多选阀2也具有多个输入口和一个输出口，第二多选阀2的多个输入口分别用于输入待混合的单一气体，第二多选阀2的多个输入口可切换地和第二多选阀2的输出口连通，待混合的单一气体(即B组分气中的各个分气)可以通过各个输入口分别输入，并通过第二多选阀2的输出口输出。需要说明的是，本专利技术实施例中的多个输入口可以根据待混合气体的种类进行选择，可以为两个、三个等等任意数目，并可根据实际情况调整。结合图1，本专利技术实施例的预混室3和第一真空泵4均可选择性的与第一多选阀的输出口或第二多选阀的输出口连通，这样可以通过第一多选阀1的输出口或第二多选阀2的输出口向预混室3输入待混合气体，在每种气体混合的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低浓度多元混合气生产系统，其特征在于，包括：第一多选阀(1)，所述第一多选阀(1)具有多个输入口和一个输出口，所述第一多选阀(1)的多个输入口分别用于输入待混合的单一气体，所述第一多选阀(1)的多个输入口可切换地和所述第一多选阀(1)的输出口连通；第二多选阀(2)，所述第二多选阀(2)具有多个输入口和一个输出口，所述第二多选阀(2)的多个输入口分别用于输入待混合的单一气体，所述第二多选阀(2)的多个输入口可切换地和所述第二多选阀(2)的输出口连通；预混室(3)，所述预混室(3)可选择性的与所述第一多选阀(1)的输出口或所述第二多选阀(2)的输出口连通；第一真空泵(4)，所述第一真空泵(4)可选择性的与所述第一多选阀(1)的输出口或所述第二多选阀(2)的输出口连通。

【技术特征摘要】
1.一种低浓度多元混合气生产系统，其特征在于，包括：第一多选阀(1)，所述第一多选阀(1)具有多个输入口和一个输出口，所述第一多选阀(1)的多个输入口分别用于输入待混合的单一气体，所述第一多选阀(1)的多个输入口可切换地和所述第一多选阀(1)的输出口连通；第二多选阀(2)，所述第二多选阀(2)具有多个输入口和一个输出口，所述第二多选阀(2)的多个输入口分别用于输入待混合的单一气体，所述第二多选阀(2)的多个输入口可切换地和所述第二多选阀(2)的输出口连通；预混室(3)，所述预混室(3)可选择性的与所述第一多选阀(1)的输出口或所述第二多选阀(2)的输出口连通；第一真空泵(4)，所述第一真空泵(4)可选择性的与所述第一多选阀(1)的输出口或所述第二多选阀(2)的输出口连通。2.根据权利要求1所述的一种低浓度多元混合气生产系统，其特征在于，还包括四通阀(5)，所述四通阀(5)具有E口、S口、D口和C口，所述四通阀(5)的E口和所述第一多选阀(1)的输出口连通，所述四通阀(5)的S口和所述预混室(3)连通，所述四通阀(5)的D口和所述第二多选阀(2)的输出口连通，所述四通阀(5)的C口和所述第一真空泵(44)连通。3.根据权利要求2所述的一种低浓度多元混合气生产系统，其特征在于，所述四通阀(5)的C口和所述第一真空泵(4)之间设置有第一阀门(6)。4.根据权利要求3所述的一种低浓度多元混合气生产系统，其特征在于，所述预混室(3)和所述第一真空泵(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈独强，齐利兵，肖云鹤，姚晴一，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团气体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42