用于VOCs在线监测的富集设备、VOCs分析系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于VOCs在线监测的富集设备、VOCs分析系统及方法，涉及空气质量检测，该富集设备应用于VOCs分析仪，包括：除水装置、富集装置、流量控制设备和高温阀箱；流量控制设备的输入端分别与样气进口、高温阀箱和活化气进口相连接；流量控制设备的输出端与除水装置、样气出口以及高温阀箱相连接；富集装置的两端分别与高温阀箱相连接。通过富集设备中的除水装置、富集装置对待检测气体进行预处理，并通过流量控制设备和高温阀箱最终输入至VOCs分析仪中完成检测，有效提升待检测气体的目标污染物的检出限度，提升分析精度。

【技术实现步骤摘要】
用于VOCs在线监测的富集设备、VOCs分析系统及方法
本专利技术涉及空气质量检测领域，尤其是涉及一种用于VOCs在线监测的富集设备、VOCs分析系统及方法。
技术介绍
VOCs(VolatileOrganicCompounds，挥发性有机物)对环境安全影响较大并危害人体健康，因此需要对工业活动以及日常生活中产生的VOCs进行检测并处理。现有的VOCs监测时采集的样品基体组成复杂，目标污染物的浓度普遍较低，且未经任何前处理就直接进行分析，导致分析结果误差较大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于VOCs在线监测的富集设备、VOCs分析系统及方法，通过富集设备中的除水装置、富集装置对待检测气体进行预处理，并通过高温阀箱最终输入至VOCs分析仪中完成检测，对于目标污染物浓度较低的待检测气体，通过除水装置、富集装置以及高温阀箱完成了从低温富集到热解吸的过程，有效提升了待检测气体的目标污染物的检出限度，提升了分析精度。第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于VOCs在线监测的富集设备，该富集设备应用于VOCs分析仪，包括：除水装置、富集装置、流量控制设备和高温阀箱；流量控制设备的输入端分别与样气进口、高温阀箱和活化气进口相连接；流量控制设备的输出端与除水装置、样气出口以及高温阀箱相连接；富集装置的两端分别与高温阀箱相连接；流量控制设备，用于对通过样气进口向除水装置传输的初始样气进行控制、并对活化气进口流入富集装置的气体流量进行控制；除水装置，用于去除初始样气中的水汽，得到包含CO2和VOCs组分的第一样气，并将第一样气传送至富集装置；富集装置，用于对第一样气进行富集及去除处理，同时去除第一样气中的二氧化碳，得到第二样气；高温阀箱，用于对第二样气进行加热，以将加热后的第二样气传输至VOCs分析仪中进行检测。在一些实施方式中，上述流量控制设备包括：至少一个稳流阀和至少一个电子流量传感器；其中，稳流阀设置在样气进口以及活化气进口；电子流量传感器设置在样气出口。在一些实施方式中，上述除水装置内设置玻璃微珠填充的冷阱管；冷阱管的制冷温度范围为：0至零下30摄氏度。在一些实施方式中，上述富集装置内设置包含多种吸附剂的冷阱管。在一些实施方式中，上述高温阀箱的内部包含多个多通阀，每个多通阀用于切换富集设备的工作状态；高温阀箱的底部设置有加热板，加热板用于对位于加热板处的多通阀中包含的第二样气进行加热。在一些实施方式中，当多个多通阀的连通模式为样气富集模式时，富集装置的输入端通过多个多通阀与样气进口相连接，富集装置的输出端通过多个多通阀与样气出口相连接；当多个多通阀的连通模式为闪蒸和脱附模式时，富集装置的输入端通过多个多通阀与色谱进样口相连接，富集装置的输出端通过多个多通阀与色谱载气出口相连接；当多个多通阀的连通模式为活化和间隔模式时，富集装置的输入端通过多个多通阀与尾气出口相连接，富集装置的输出端通过多个多通阀与活化气进口相连接。在一些实施方式中，上述多个多通阀包括：1个六通阀和3个三通阀；其中，三通阀中的第一三通阀和第二三通阀位于高温阀箱的底部；六通阀和第三三通阀位于高温阀箱的顶部。在一些实施方式中，上述富集设备的工作状态，包括样气富集模式、闪蒸脱附模式以及活化间隔模式；其中，在样气富集模式下，色谱进样口和色谱载气出口通过第二三通阀相连接；第一样气通过六通阀进入富集装置；在闪蒸脱附模式下，色谱进样口与色谱载气出口依次通过第三三通阀、六通阀、富集装置、第一三通阀以及第二三通阀相连接；富集装置对第二样气进行加热，加热后的第二样气反向输入至色谱进样口进行VOCs分析；在活化间隔模式下，活化气进口与尾气出口依次通过第一三通阀、六通阀、富集装置以及第三三通阀相连接；色谱进样口和色谱载气出口通过第二三通阀相连接。第二方面，本专利技术实施例提供了一种VOCs分析系统，该系统包括：如第一方面提到的用于VOCs在线监测的富集设备以及VOCs分析仪；富集设备用于对包含VOCs组分的样气进行富集；VOCs分析仪用于对完成富集的样气进行分析，得到样气的VOCs分析结果。第三方面，本专利技术实施例还提供一种VOCs分析方法，方法应用于第二方面提到的VOCs分析系统，方法包括：将包含VOCs组分的样气输入至富集设备中；其中，富集设备为第一方面提到的用于VOCs在线监测的富集设备；根据富集设备的工作模式，对VOCs样气进行富集浓缩；其中，工作模式包括样气富集模式、闪蒸脱附模式以及活化间隔模式；完成富集浓缩后的VOCs样气输入至VOCs分析仪中进行分析，得到VOCs的分析结果。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术提供了一种用于VOCs在线监测的富集设备、VOCs分析系统及方法，该富集设备应用于VOCs分析仪，包括：除水装置、富集装置、流量控制设备和高温阀箱；流量控制设备的输入端分别与样气进口、高温阀箱和活化气进口相连接；流量控制设备的输出端与除水装置、样气出口以及高温阀箱相连接；富集装置的两端分别与高温阀箱相连接；流量控制设备，用于对通过样气进口向除水装置传输的初始样气进行控制、并对活化气进口流入富集装置的气体流量进行控制。其中的除水装置，用于去除初始样气中的水汽，得到包含CO2和VOCs组分的第一样气，并将第一样气传送至富集装置；富集装置，用于对第一样气进行富集及去除处理，同时去除第一样气中的二氧化碳，得到第二样气；高温阀箱，用于对第二样气进行加热，以将加热后的第二样气传输至VOCs分析仪中进行检测。通过富集设备中的除水装置、富集装置对待检测气体进行预处理，并通过高温阀箱最终输入至VOCs分析仪中完成检测，对于目标污染物浓度较低的待检测气体，通过除水装置、富集装置以及高温阀箱完成了从低温富集到热吸收的过程，有效提升了待检测气体的目标污染物的检出限度，提升了分析精度。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本专利技术的上述技术即可得知。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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提供的一种用于VOCs在线监测的富集设备的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种用于VOCs在线监测的富集设备的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的闪蒸脱附模式下的富集设备结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的活化间隔模式下的富集设备结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种VOCs分析系统的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于VOCs在线监测的富集设备，所述富集设备应用于VOCs分析仪，其特征在于，所述富集设备包括：除水装置、富集装置、流量控制设备和高温阀箱；/n所述流量控制设备的输入端分别与样气进口、高温阀箱和活化气进口相连接；所述流量控制设备的输出端与所述除水装置、样气出口以及所述高温阀箱相连接；所述富集装置的两端分别与所述高温阀箱相连接；/n所述流量控制设备，用于对通过所述样气进口向所述除水装置传输的初始样气进行控制、并对所述活化气进口流入所述富集装置的气体流量进行控制；/n所述除水装置，用于去除所述初始样气中的水汽，得到包含CO

【技术特征摘要】
1.一种用于VOCs在线监测的富集设备，所述富集设备应用于VOCs分析仪，其特征在于，所述富集设备包括：除水装置、富集装置、流量控制设备和高温阀箱；
所述流量控制设备的输入端分别与样气进口、高温阀箱和活化气进口相连接；所述流量控制设备的输出端与所述除水装置、样气出口以及所述高温阀箱相连接；所述富集装置的两端分别与所述高温阀箱相连接；
所述流量控制设备，用于对通过所述样气进口向所述除水装置传输的初始样气进行控制、并对所述活化气进口流入所述富集装置的气体流量进行控制；
所述除水装置，用于去除所述初始样气中的水汽，得到包含CO2和VOCs组分的第一样气，并将所述第一样气传送至所述富集装置；
所述富集装置，用于对所述第一样气进行富集及去除处理，同时去除所述第一样气中的二氧化碳，得到第二样气；
所述高温阀箱，用于对所述第二样气进行加热，以将加热后的所述第二样气传输至所述VOCs分析仪中进行检测。


2.根据权利要求1所述的富集设备，其特征在于，所述流量控制设备包括：至少一个稳流阀和至少一个电子流量传感器；其中，所述稳流阀设置在所述样气进口以及所述活化气进口；所述电子流量传感器设置在所述样气出口。


3.根据权利要求1所述的富集设备，其特征在于，所述除水装置内设置玻璃微珠填充的冷阱管；所述冷阱管的制冷温度范围为：0至零下30摄氏度。


4.根据权利要求1所述的富集设备，其特征在于，所述富集装置内设置包含多种吸附剂的冷阱管。


5.根据权利要求1所述的富集设备，其特征在于，所述高温阀箱的内部包含多个多通阀，每个多通阀用于切换所述富集设备的工作状态；
所述高温阀箱的底部设置有加热板，所述加热板用于对位于所述加热板处的多通阀中包含的所述第二样气进行加热。


6.根据权利要求5所述的富集设备，其特征在于，
当所述多个多通阀的连通模式为样气富集模式时，所述富集装置的输入端通过所述多个多通阀与所述样气进口相连接，所述富集装置的输出端通过所述多个多通阀与所述样气出口相连接；
当所述多个多通阀的连通模式为闪蒸和脱附模式时，所述富集装置的输入端通过所述多个多通阀与色谱进样口相连接，所述富集装置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬红波，毕佳鑫，董翀，
申请(专利权)人：华电智控北京技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11