電子制冷2級(jí)冷凍收集甲烷/非甲烷總烴分析儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子制冷2級(jí)冷凍收集甲烷/非甲烷總烴分析儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前全球生產(chǎn)甲烷/非甲烷總烴分析儀的公司有很多，大多數(shù)都是采用空管定量環(huán)(1毫升至5毫升不等)進(jìn)樣，沒(méi)有增濃功能，所測(cè)甲烷與非甲烷總烴的濃度要求較高達(dá)ppm級(jí)，檢測(cè)極限甲烷與非甲烷總烴的濃度都是50ppb，濃度越低檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性就越低；少部分公司是采用一級(jí)吸附劑常溫吸附，但常溫吸附對(duì)于C2到C6的低碳有機(jī)物的吸附能力極弱，而且還受大氣濕度的影響，因此對(duì)非甲烷總烴的檢測(cè)限提升不大，達(dá)不到亞ppb級(jí)。而隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境污染的嚴(yán)格要求，就需要提升儀器的檢測(cè)能力，嚴(yán)格控制污染的排放。
[0003]現(xiàn)有甲烷/非甲烷總烴分析儀的最大缺點(diǎn)是:只能檢測(cè)到ppm級(jí)濃度的非甲烷總烴，對(duì)于ppb級(jí)甚至亞ppb級(jí)的非甲烷總烴排放無(wú)法檢測(cè)，不利于大氣污染的防治。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種電子制冷2級(jí)冷凍收集甲烷/非甲烷總烴分析儀，本實(shí)用新型大大的提升了非甲烷總烴的檢測(cè)極限。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型電子制冷2級(jí)冷凍收集甲烷/非甲烷總烴分析儀，包括有第一電磁閥、第二電磁閥、第一電子壓力控制閥、第一收集器、第二收集器、多通閥、壓力傳感器、氫火焰離子化檢查器、三通電磁閥、第二電子壓力控制閥、第三電子壓力控制閥、針閥、質(zhì)量流量控制器，其中第一電磁閥與第二電磁閥并聯(lián)后與多通閥的第3接口連接，第一電子壓力控制閥與多通閥的第5接口連接，第一收集器的一端與多通閥的第4接口連接，第一收集器的另一端與第二收集器的一端連接，第二收集器的另一端與多通閥的第1接口連接，第一收集器和第二收集器串聯(lián)，壓力傳感器的一端與多通閥的第2接口連接，壓力傳感器的另一端與三通電磁閥的第一接口連接，三通電磁閥的第二接口與質(zhì)量流量控制器的一端連接，三通電磁閥的第三接口與針閥連接，質(zhì)量流量控制器的另一端與真空栗接口連接，氫火焰離子化檢查器與多通閥的第7接口連接，氫火焰離子化檢查器還連接有第二電子壓力控制閥及第三電子壓力控制閥。
[0006]本實(shí)用新型與現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0007]本實(shí)用新型由于使用了深度冷凍技術(shù)，使得對(duì)大氣中揮發(fā)性有機(jī)物的富集能力得至IJ了很大的提升，使其對(duì)非甲烷總烴的檢測(cè)限達(dá)到亞ppb級(jí)，提升了儀器對(duì)低濃度非甲烷總烴的檢測(cè)能力，嚴(yán)格管控污染企業(yè)的排放，確保大氣污染的嚴(yán)格治理。同時(shí)有效的除去了樣品中的水，清除了空氣中因?yàn)闈穸鹊淖兓绊憴z測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)。本實(shí)用新型采用第一收集器與第二收集器同時(shí)冷凍到各自設(shè)定的溫度點(diǎn)，串聯(lián)進(jìn)樣的方式，用2個(gè)收集器同時(shí)收集大氣中的非甲烷總烴，第一收集器裝填玻璃珠，第二收集器裝填混合吸附劑，然后將第一收集器緩慢升溫到不高于50°C，將停留在第一收集器中的高碳化合物進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到第二收集器，樣品中的水留在第一收集器，物理除去樣品中的水，提高對(duì)非甲烷總烴的收集效率，甲烷是通過(guò)第一收集器與第二收集器中的空管收集，通過(guò)甲烷柱分離出甲烷和非甲烷總烴，利用FID檢測(cè)器檢測(cè)出各自的濃度，其非甲烷總烴的檢測(cè)極限可達(dá)亞ppb級(jí)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型樣品氣進(jìn)入第一收集器和第二收集器的氣路原理圖；
[0009]圖2是本實(shí)用新型將第一收集器中被冷凍的高碳化合物轉(zhuǎn)移到第二收集器，同時(shí)將空管中的甲烷轉(zhuǎn)移到甲烷柱分離出甲烷后進(jìn)入FID檢測(cè)器的氣路原理圖；
[0010]圖3是本實(shí)用新型將第二收集器中的非甲烷總烴轉(zhuǎn)移到甲烷柱的氣路原理圖；
[0011]圖4是本實(shí)用新型將甲烷柱中的非甲烷總烴經(jīng)反向吹出進(jìn)入FID檢測(cè)器，同時(shí)將第一收集器與第二收集器高溫清洗的氣路原理圖；
[0012]圖5是本實(shí)用新型電子制冷2級(jí)冷凍TV0C總烴分析儀樣品氣進(jìn)入第一收集器和第二收集器的氣路原理圖；
[0013]圖6是本實(shí)用新型電子制冷2級(jí)冷凍TV0C總烴分析儀將第一收集器中被冷凍的高碳化合物轉(zhuǎn)移到第二收集器的氣路原理圖；
[0014]圖7是本實(shí)用新型電子制冷2級(jí)冷凍TV0C總烴分析儀將富集在第二收集器中非甲烷總烴轉(zhuǎn)移到FID檢測(cè)器的氣路原理圖；
[0015]圖8是本實(shí)用新型電子制冷2級(jí)冷凍TV0C總烴分析儀將第一收集器與第二收集器高溫清洗的氣路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0017]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括有第一電磁閥1、第二電磁閥2、第一電子壓力控制閥3、第一收集器4、第二收集器5、多通閥6、壓力傳感器7、氫火焰離子化檢查器8、三通電磁閥9、第二電子壓力控制閥10、第三電子壓力控制閥11、針閥13、質(zhì)量流量控制器14，其中第一電磁閥1與第二電磁閥2并聯(lián)后與多通閥6的第3接口連接，第一電子壓力控制閥3與多通閥6的第5接口連接，第一收集器4的一端與多通閥6的第4接口連接，第一收集器4的另一端與第二收集器5的一端連接，第二收集器5的另一端與多通閥6的第1接口連接，壓力傳感器7的一端與多通閥6的第2接口連接，壓力傳感器7的另一端與三通電磁閥9的第一接口連接，三通電磁閥9的第二接口與質(zhì)量流量控制器14的一端連接，三通電磁閥9的第三接口與針閥13連接，質(zhì)量流量控制器14的另一端與真空栗接口連接，氫火焰離子化檢查器8與多通閥6的第7接口連接，氫火焰離子化檢查器8還連接有第二電子壓力控制閥10及第三電子壓力控制閥11，組成電子制冷2級(jí)冷凍收集TV0C總烴分析儀。進(jìn)樣時(shí)采用電子制冷將第一收集器與第二收集器同時(shí)冷凍到不低于-1oo°c，并且前后串聯(lián)的方式，用2個(gè)收集器同時(shí)分段收集樣品中的非甲烷總烴。
[0018]本實(shí)施例中，上述多通閥6還設(shè)有第6接口及第8接口，第6接口及第8接口與甲烷柱12的兩端連接，組成電子制冷2級(jí)冷凍收集甲烷/非甲烷總烴分析儀。
[0019]本實(shí)施例中，上述第一電磁閥1的進(jìn)氣口與氮?dú)廨斎肟谶B接，第二電磁閥2的進(jìn)氣口與樣品進(jìn)樣口連接。
[0020]本實(shí)施例中，上述第二電子壓力控制閥10的進(jìn)氣口與氫氣輸入口連接，第三電子壓力控制閥11的進(jìn)氣口與空氣輸入口連接。
[0021]本實(shí)施例中，上述針閥13與排空口連接。
[0022]本實(shí)施例中，上述第一收集器4用直徑為1/8或1/4英寸的不銹鋼管裝填玻璃珠組成。第一收集器4用于除去樣品中的水。
[0023]本實(shí)施例中，上述第二收集器5用直徑為1/8或1/4英寸的不銹鋼管裝填吸附劑或混合吸附劑組成。
[0024]本實(shí)用新型對(duì)第一收集器4和第二收集器5同時(shí)冷凍到各自設(shè)定的溫度點(diǎn)，串聯(lián)進(jìn)樣，質(zhì)量流量控制器14控制進(jìn)樣流速的大小，一次性用兩個(gè)收集器將非甲烷總烴分段收集，這樣可使非甲烷總烴的吸附能力較常溫提升50倍，甲烷則停留在第一收集器4與第二收集器5的空管中，樣品中的水和非甲烷總烴中沸點(diǎn)高的高碳化合物被第一收集器4收集，而沸點(diǎn)低的低碳化合物則由第二收集器5中的吸附劑收集；
[0025]進(jìn)樣完畢，經(jīng)過(guò)壓力平衡后