气体发生装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及石油化工技术领域，公开了一种气体发生装置及方法，该装置包括：控制系统、气体配置系统和反馈系统；控制系统用于：获取需要配置的目标气体的目标数据，目标数据包括所述需要配置的目标气体的气体组分和各气体组分的气体浓度；至少根据气体组分控制气体配置系统将与气体组分对应的原料气体配置成待测气体；获取反馈系统检测待测气体得到的反馈数据，反馈数据包括待测气体的气体组分和各气体组分的气体浓度；根据反馈数据和目标数据得到的调节数据控制气体配置系统调节各原料气体的气体流量直到待测气体的反馈数据与目标数据一致。本发明专利技术可解决气体组分及浓度无法连续可调且其精度难以保证的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
气体发生装置及方法
本专利技术涉及石油化工
，尤其涉及一种气体发生装置及方法。
技术介绍
石化行业是一个高风险的行业，涉及物料危险性大，尤其是在生产装置工艺、设备运行和现场作业过程中面临着诸多危险因素，一些烃类气体或者有毒有害气体的泄漏往往是引发爆炸、着火、伤人事故的重要原因。典型的石化环境通常是多种气体的混合物，一般包含有烃类、苯系物、硫化物等有毒有害气体，是造成现场恶臭、环境污染等问题的根源，由于混合物中各种气体组分的含量较低，如何准确的进行定量检测是亟需解决的问题。近年来，随着科技的高速发展，特别是纳米材料、石墨烯等复合材料的出现，越来越多的微量气体智能检测技术及监测仪器设备被广泛用于石化行业，为确保此类仪器设备性能稳定，监测结果准确可靠，应对其性能进行测试，并定期予以校准，但难点在于如何实时恒定发生多组分、低浓度、高精度的多组分微量气体。目前，常用的方法是使用购买钢瓶气体标准物质来产生稳定浓度的标准气体，但其缺点是气体组分及浓度为定值，不能达到连续可调，采用其他设备成本昂贵或者气体组分及浓度的精度难以保证。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种气体发生装置及方法，可解决现有技术中气体组分及浓度无法连续可调且其精度难以保证的技术问题。本专利技术第一方面提供了一种气体发生装置该装置包括：控制系统、气体配置系统和反馈系统；所述控制系统用于：获取需要配置的目标气体的目标数据，所述目标数据包括所述需要配置的目标气体的气体组分和各气体组分的气体浓度；至少根据所述气体组分控制所述气体配置系统将与所述气体组分对应的原料气体配置成待测气体；获取所述反馈系统检测所述待测气体得到的反馈数据，所述反馈数据包括所述待测气体的气体组分和各气体组分的气体浓度；根据所述反馈数据和所述目标数据得到的调节数据控制所述气体配置系统调节各所述原料气体的气体流量直到所述待测气体的反馈数据与所述目标数据一致。可选的，该装置还包括实验箱，用于容纳所述气体配置系统输出的所述待测气体；所述反馈系统设置在所述实验箱内，所述控制系统控制所述反馈系统检测所述实验箱内的待测气体。可选的，在所述控制系统根据所述目标数据控制所述气体配置系统将至少两种所述原料气体配置成所述待测气体的情况下，其中一种所述原料气体至少包括稀释气体，所述稀释气体用于充稀其中至少另一种所述原料气体。可选的，所述气体配置系统包括多组分动态配气系统，所述多组分动态配气系统包括至少两个质量流量控制器，各所述质量流量控制器的进气口用于通入所述原料气体，各出气端相互连通后与出气口连通，用于输出混合多种所述原料气体后形成的所述待测气体。可选的，所述多组分动态配气系统还包括流量计，设置在各所述质量流量控制器的出气端与所述出气口之间，用于计量并发送所述待测气体的气体流量；所述多组分动态配气系统还包括调节阀，设置在各所述质量流量控制器的出气端与排空口之间，用于所述控制系统根据获取所述流量计的所述气体流量得到的流量控制数据控制所述出气口的所述待测气体的气体流量。可选的，所述气体配置系统包括液态有机气体配气系统，所述液态有机配气系统包括混合池、至少一个汽化池和至少两个质量流量控制器；所述汽化池的进液口用于注入原料液体，所述汽化池用于将所述原料液体汽化成所述原料气体，所述汽化池的出气口通过电磁阀与所述质量流量控制器的第一进气口连通，用于向所述第一进气口通入汽化后的所述原料液体；各所述质量流量控制器的第二进气口用于通入所述原料气体，各出气端与所述混合池连通，所述混合池的出气口用于输出混合多种所述原料气体后形成的所述待测气体，所述混合池的排空口用于所述控制系统控制所述出气口的所述待测气体的气体流量。本专利技术第二方面提供了一种气体发生方法，该方法包括：获取需要配置的目标气体的目标数据，所述目标数据包括所述需要配置的目标气体的气体组分和各气体组分的气体浓度；至少根据所述气体组分控制所述气体配置系统将与所述气体组分对应的原料气体配置成待测气体；获取所述反馈系统检测所述待测气体得到的反馈数据，所述反馈数据包括所述待测气体的气体组分和各气体组分的气体浓度；根据所述反馈数据和所述目标数据得到的调节数据控制所述气体配置系统调节各所述原料气体的气体流量直到所述待测气体的反馈数据与所述目标数据一致。可选的，该方法还包括：控制所述反馈系统检测实验箱内的待测气体并得到反馈数据。可选的，在根据所述目标数据控制所述气体配置系统将至少两种所述原料气体配置成所述待测气体的情况下，其中一种所述原料气体至少包括稀释气体，所述稀释气体用于充稀其中至少另一种所述原料气体。可选的，所述气体配置系统包括多组分动态配气系统，所述多组分动态配气系统包括至少两个质量流量控制器，各所述质量流量控制器的进气口用于通入所述原料气体，各出气端相互连通后与出气口连通，用于输出混合多种所述原料气体后形成的所述待测气体。可选的，所述多组分动态配气系统还包括流量计，设置在各所述质量流量控制器的出气端与所述出气口之间，用于计量并发送所述待测气体的气体流量；所述多组分动态配气系统还包括调节阀，设置在各所述质量流量控制器的出气端与排空口之间，用于根据获取所述流量计的所述气体流量得到的流量控制数据控制所述出气口的所述待测气体的气体流量。可选的，所述气体配置系统包括液态有机气体配气系统，所述液态有机配气系统包括混合池、至少一个汽化池和至少两个质量流量控制器；所述汽化池的进液口用于注入原料液体，所述汽化池用于将所述原料液体汽化成所述原料气体，所述汽化池的出气口通过电磁阀与所述质量流量控制器的第一进气口连通，用于向所述第一进气口通入汽化后的所述原料液体；各所述质量流量控制器的第二进气口用于通入所述原料气体，各出气端与所述混合池连通，所述混合池的出气口用于输出混合多种所述原料气体后形成的所述待测气体，所述混合池的排空口用于控制所述出气口的所述待测气体的气体流量。本专利技术提供的一种气体发生装置及方法，第一方面，根据目标数据将原料气体配置成待测气体，通过反馈系统检测待测气体得到的反馈数据调节原料气体使待测气体的反馈数据与目标数据一致，从而使待测气体成为待测气体，因此可连续调节待测气体的气体组分和各气体组分的气体浓度，从而得到精度较高的目标气体。第二方面，采用多组分动态配气和液态有机气体配气相结合的方式，对管路及配套设备防吸附处理，并通过光学反馈自动调节系统，设计了一种多组分微量气体发生装置，可实现多组分、低浓度混合气体的实时精确配制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术专利技术，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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为本专利技术实施方式一提供的气体发生装置的结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体发生装置，其特征在于，该装置包括：控制系统、气体配置系统和反馈系统；/n所述控制系统用于：/n获取需要配置的目标气体的目标数据，所述目标数据包括所述需要配置的目标气体的气体组分和各气体组分的气体浓度；/n至少根据所述气体组分控制所述气体配置系统将与所述气体组分对应的原料气体配置成待测气体；/n获取所述反馈系统检测所述待测气体得到的反馈数据，所述反馈数据包括所述待测气体的气体组分和各气体组分的气体浓度；/n根据所述反馈数据和所述目标数据得到的调节数据控制所述气体配置系统调节各所述原料气体的气体流量直到所述待测气体的反馈数据与所述目标数据一致。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体发生装置，其特征在于，该装置包括：控制系统、气体配置系统和反馈系统；
所述控制系统用于：
获取需要配置的目标气体的目标数据，所述目标数据包括所述需要配置的目标气体的气体组分和各气体组分的气体浓度；
至少根据所述气体组分控制所述气体配置系统将与所述气体组分对应的原料气体配置成待测气体；
获取所述反馈系统检测所述待测气体得到的反馈数据，所述反馈数据包括所述待测气体的气体组分和各气体组分的气体浓度；
根据所述反馈数据和所述目标数据得到的调节数据控制所述气体配置系统调节各所述原料气体的气体流量直到所述待测气体的反馈数据与所述目标数据一致。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括实验箱，用于容纳所述气体配置系统输出的所述待测气体；所述反馈系统设置在所述实验箱内，所述控制系统控制所述反馈系统检测所述实验箱内的待测气体。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述控制系统根据所述目标数据控制所述气体配置系统将至少两种所述原料气体配置成所述待测气体的情况下，其中一种所述原料气体至少包括稀释气体，所述稀释气体用于充稀其中至少另一种所述原料气体。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体配置系统包括多组分动态配气系统，所述多组分动态配气系统包括至少两个质量流量控制器，各所述质量流量控制器的进气口用于通入所述原料气体，各所述质量流量控制器的出气端相互连通后与出气口连通，用于输出混合多种所述原料气体后形成的所述待测气体。


5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述多组分动态配气系统还包括流量计，设置在各所述质量流量控制器的出气端与所述出气口之间，用于计量并发送所述待测气体的气体流量；所述多组分动态配气系统还包括调节阀，设置在各所述质量流量控制器的出气端与排空口之间，用于所述控制系统根据获取所述流量计的所述气体流量得到的流量控制数据控制所述出气口的所述待测气体的气体流量。


6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体配置系统包括液态有机气体配气系统，所述液态有机配气系统包括混合池、至少一个汽化池和至少两个质量流量控制器；
所述汽化池的进液口用于注入原料液体，所述汽化池用于将所述原料液体汽化成所述原料气体，所述汽化池的出气口通过电磁阀与所述质量流量控制器的第一进气口连通，用于向所述第一进气口通入汽化后的所述原料液体；
各所述质量流量控制器的第二进气口用于通入所述原料气体，各出气端与所述混合池连通，所述混合池的出气口用于输出混合多种所述原料气体后形成的所述待测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贺，孙健，李智平，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11