非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法及系统技术方案

本发明专利技术属于检测分析技术领域，具体涉及非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法及系统。氧干扰动态补偿方法，包括以下步骤：S1、在非甲烷总烃测定过程中，实时检测进样气路中的待测气样的氧气浓度；S2、在FID检测器喷嘴入口前端的气路中设置补偿气路，对待测气样进行氧气补偿，以将待测气样的氧气浓度补偿至目标基准氧气浓度；S3、目标基准氧气浓度的待测气样进入FID检测器进行检测。通过实时监测待测气样中的氧气浓度，对FID检测器氧气浓度进行补偿，使得当待测气样的氧气浓度发生变化时，FID检测器中的氧气浓度始终保持恒定，进而解决氧气浓度变化对测量浓度影响较大的缺陷。度变化对测量浓度影响较大的缺陷。度变化对测量浓度影响较大的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法及系统


[0001]本专利技术属于检测分析
，具体涉及非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，非甲烷总烃的标准测定方法主要采用差减法，即分别测量样品气体中总烃和甲烷的含量，两者之间求差即可获得样品气体中非甲烷总烃的含量。常见的测量技术主要包括气相色谱法与催化氧化法。其中，气相色谱法的原理为采用双柱配合FID检测器技术，通过甲烷柱分离出甲烷后进入FID检测器测量甲烷浓度，总烃柱直接测量总烃浓度。催化氧化法的原理为通过使用加热的催化剂将待测气体中除甲烷以外的烃类反应生成二氧化碳和水后，再将待测气体中剩余的甲烷通入FID检测器得到甲烷的含量，而总烃浓度则通过另一气路进入FID检测器直接测量。
[0003]上述两种测量技术通过不同方法测量得到甲烷浓度，而总烃浓度皆通过将样品气体直接送入FID检测器测量获得，最后使用差减法计算得出非甲烷总烃浓度。然而，而采用氢火焰离子化检测器(即FID检测器)对总烃浓度进行测量时，由于氧气对FID检测器存在协同效应，氧气含量会影响检测器火焰燃烧状态，进而影响FID检测器响应灵敏度，对测量结果造成干扰，且实际测量应用中，不同工况下氧气含量变化范围大，氧气对检测器测量准确性带来的干扰程度会伴随待测气体中氧气含量变化发生动态改变。
[0004]针对氧干扰对FID检测器测量结果准确性造成的影响，现有主要采用以下两种方式对氧干扰进行修正：
[0005]第一种方式通过色谱柱分离出待测气体中氧气后进入FID检测器测量得到氧峰面积，在总烃浓度计算时在总烃峰面积中扣除氧峰面积后进行浓度计算，该方法仅考虑了氧气单独在FID检测器上的固定影响，忽略了氧气对其他气体组分的协同效应。
[0006]第二种方式是通过测量单一氧气含量背景下不同浓度的标准气体的总烃浓度，通过该氧气背景条件下氧气对不同浓度标准气体氧干扰程度的差异对包含所有量程范围内的标准气体总烃测量浓度进行修正，该方法仅考虑了氧气对不同浓度标准气体的影响差异及样气对其他气体组分的协同效应，忽略了氧气含量在不同工况中变化范围大，造成不同的氧气含量背景条件下，氧气对测量浓度影响存在差异的问题，且使用该方法对应的修正算法进行修正时，因在线监测仪器长期运行时需进行日常维护或故障停机检修等运维工作，会导致分析系统状态如供气气源纯度等发生改变影响分析仪长期稳定性。因此，需要对修正算法进行定期质控校准更新，应用难度、运维难度大，且当分析系统状态发证改变后难以保证修正效果长期稳定。

技术实现思路

[0007]基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本专利技术的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本专利技术的目的之一是提供满足前述需求之一或多
个的非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法及系统。
[0008]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法，包括以下步骤：
[0010]S1、在非甲烷总烃测定过程中，实时检测进样气路中的待测气样的氧气浓度；
[0011]S2、在FID检测器喷嘴入口前端的气路中设置补偿气路，对待测气样进行氧气补偿，以将待测气样的氧气浓度补偿至目标基准氧气浓度；
[0012]S3、目标基准氧气浓度的待测气样进入FID检测器进行检测。
[0013]作为优选方案，所述步骤S2中，氧气补偿的补偿气流量Q为：
[0014][0015][0016]其中，Q
H
为FID检测器的燃烧气流量，Q
N
为FID检测器的载气流量，V为待测气样的进样体积，T为总烃峰的峰宽，C
*
为待测气样、燃气及载气进入FID检测器喷嘴处的氧气基准浓度，C0为目标基准氧气浓度，C为待测样气的氧气浓度。
[0017]作为优选方案，所述燃烧气为氢气。
[0018]作为优选方案，所述载气为氮气或氦气。
[0019]作为优选方案，所述补偿气路设有流量控制器，用于控制补偿气流量。
[0020]作为优选方案，所述目标基准氧气浓度不小于待测工况下的待测气样的最高氧气浓度。
[0021]本专利技术还提供非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿系统，应用如上方案所述的氧干扰动态补偿方法，所述氧干扰动态补偿系统包括：
[0022]氧气浓度检测模块，用于实时检测进样气路中的待测气样的氧气浓度；
[0023]补偿气路，设于FID检测器喷嘴入口前端的气路，且沿待测气样的流向补偿气路与FID检测器喷嘴入口前端的气路的连接点位于氧气浓度检测模块的下游；补偿气路用于对待测气样进行氧气补偿，以将待测气样的氧气浓度补偿至目标基准氧气浓度；
[0024]FID检测器，用于对输入的目标基准氧气浓度的待测气样进行检测。
[0025]作为优选方案，所述氧气补偿的补偿气流量Q为：
[0026][0027][0028]其中，Q
H
为FID检测器的燃烧气流量，Q
N
为FID检测器的载气流量，V为待测气样的进样体积，T为总烃峰的峰宽，C
*
为待测气样、燃气及载气进入FID检测器喷嘴处的氧气基准浓度，C0为目标基准氧气浓度，C为待测样气的氧气浓度。
[0029]上述氧气补偿的补偿气流量Q即为动态氧气补偿模型。
[0030]作为优选方案，所述补偿气路设有流量控制器，用于控制补偿气流量。
[0031]作为优选方案，所述目标基准氧气浓度不小于待测工况下的待测气样的最高氧气浓度。
[0032]本专利技术与现有技术相比，有益效果是：
[0033]本专利技术的非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法及系统，通过实时监测待测气样中的氧气浓度，对FID检测器氧气浓度进行补偿，使得当待测气样的氧气浓度发生变化时，FID检测器中的氧气浓度始终保持恒定，进而解决氧气浓度变化对测量浓度影响较大的缺陷。相较于其他现有通过算法对测量结果进行修正的方式，本专利技术适用性高，不同仪器间可使用统一修正方法，且无需对不同仪器单独建立修正算法并定期校准更新，在满足复杂工况应用需求的同时更便捷地解决了氧干扰问题。
附图说明
[0034]图1是本专利技术实施例1的非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法的流程图；
[0035]图2是本专利技术实施例1的非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿系统的构架图。
具体实施方式
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。
[0037]实施例1：
[0038]本实施例针对不同浓度氧气背景条件下，通过对FID检测器增加氧气气体动态补偿的方式，将FIF检测器内氧气含量补偿至与目标基准点相同，使FID检测器内氧气含量不随待测气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在非甲烷总烃测定过程中，实时检测进样气路中的待测气样的氧气浓度；S2、在FID检测器喷嘴入口前端的气路中设置补偿气路，对待测气样进行氧气补偿，以将待测气样的氧气浓度补偿至目标基准氧气浓度；S3、目标基准氧气浓度的待测气样进入FID检测器进行检测。2.根据权利要求1所述的非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法，其特征在于，所述步骤S2中，氧气补偿的补偿气流量Q为：骤S2中，氧气补偿的补偿气流量Q为：其中，Q
H
为FID检测器的燃烧气流量，Q
N
为FID检测器的载气流量，V为待测气样的进样体积，T为总烃峰的峰宽，C
*
为待测气样、燃气及载气进入FID检测器喷嘴处的氧气基准浓度，C0为目标基准氧气浓度，C为待测样气的氧气浓度。3.根据权利要求2所述的非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法，其特征在于，所述燃烧气为氢气。4.根据权利要求2所述的非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法，其特征在于，所述载气为氮气或氦气。5.根据权利要求2所述的非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法，其特征在于，所述补偿气路设有流量控制器，用于控制补偿气流量。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的非甲烷总烃测定的氧干扰动态补偿方法，其特征在于，所述目标基准氧气浓度不小于待测工况下的待测气样的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立富，祁文翰，于志伟，张晶晶，汪磊，杨启超，汪鲁见，
申请(专利权)人：杭州泽天春来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：