本技術(shù)涉及半揮發(fā)有機物(svocs)定量分析，具體涉及一種半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置。

背景技術(shù)：

1、半揮發(fā)有機物一般指揮發(fā)性較弱，不溶于水，易溶于有機溶劑中，沸點在170～350℃、蒸氣壓在10-7～0.1mmhg之間的一大類化合物。

2、相比揮發(fā)性有機物(vocs)，半揮發(fā)有機物更難降解，存在時間更長。半揮發(fā)有機物大多數(shù)呈油狀液體，易持久存在于空氣、水、土壤等環(huán)境中，能遠距離傳輸，最主要的是具有一定的毒性和生物蓄積作用。

3、關(guān)于半揮發(fā)有機物定量檢測的現(xiàn)有技術(shù)有：

4、公開號為cn115901660a的專利說明書公開了一種基于紅外光譜法對混合氣體中半揮發(fā)性組分的定量分析方法、系統(tǒng)及應(yīng)用。該專利技術(shù)通過過飽和-冷凝的方法制備半揮發(fā)性組分的飽和蒸汽，配合紅外光譜儀進行測試，采集其光譜數(shù)據(jù)。具體的：建立目標半揮發(fā)性組分的飽和蒸汽的濃度與其吸光度之間的關(guān)系，得到目標半揮發(fā)性組分的飽和蒸汽的紅外吸收標準光譜圖，通過采集完待測混合氣體中每種所需組分的紅外吸收標準光譜圖后建立混合氣體測量模型；對待測混合氣體進行紅外光譜檢測得到檢測紅外光譜圖，將檢測紅外光譜圖與混合氣體測量模型計算得到該半揮發(fā)性組分的濃度，實現(xiàn)對混合氣體中半揮發(fā)性組分的濃度的定量分析以及應(yīng)急狀況下物質(zhì)的快速定量檢測。

5、公開號為cn111435127a的專利說明書公開了一種空氣中有機物在線分析系統(tǒng)，采用低溫(-120℃～常溫)外部熱交換制冷的三路熱脫附(雙路采樣和一路冷聚焦)系統(tǒng)和分流/不分流進樣三路色譜柱(一路預(yù)柱和兩路不同性質(zhì)的色譜柱)及雙離子/光子檢測器(自適應(yīng)大跨度濃度切換)為主分析系統(tǒng)，使用直接進樣多點校準(同實驗校準方法)和采樣管進樣質(zhì)控的校準體系，對空氣中有機揮發(fā)/半揮發(fā)有機物進行全分析。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型提供了一種半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，可定量分析待測氣體中半揮發(fā)有機物含量。

2、一種半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，包括反應(yīng)器和熱電偶信號檢測處理單元；

3、反應(yīng)器內(nèi)設(shè)用于催化氧化半揮發(fā)有機物的催化劑單元，催化劑單元的半揮發(fā)有機物進、出口處分別設(shè)置第二熱電偶、第三熱電偶；

4、熱電偶信號檢測處理單元與第二熱電偶、第三熱電偶電連接，用于檢測計算第二熱電偶和第三熱電偶的熱電勢差。

5、在一實施例中，熱電偶信號檢測處理單元包括第二adc/mcu和儀表運算放大器，儀表運算放大器連接第二熱電偶、第三熱電偶和第二adc/mcu。

6、在一實施例中，所述半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置還包括加熱組件，加熱組件設(shè)置在第二熱電偶的上游，用于將半揮發(fā)有機物預(yù)熱至指定溫度。

7、在一實施例中，加熱組件和第二熱電偶電連接形成控制聯(lián)鎖。

8、在一實施例中，所述半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置還包括第一熱電偶。

9、在一實施例中，加熱組件、第一熱電偶和第二熱電偶沿半揮發(fā)有機物流向依次設(shè)置。

10、在一實施例中，加熱組件和第一熱電偶電連接形成控制聯(lián)鎖。

11、在一實施例中，所述半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置還包括第一pwm控制單元和第一adc/mcu，第一pwm控制單元連接加熱組件和第一adc/mcu，第一adc/mcu還與第一熱電偶連接。

12、在一實施例中，第一熱電偶和第二熱電偶之間設(shè)置蓄熱體。

13、在一實施例中，所述半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置還包括冷卻單元和抽氣泵。

14、在一實施例中，反應(yīng)器出口依次連接冷卻單元和抽氣泵。

15、在一實施例中，所述半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置還包括用于反映氣體流量的流量計，流量計與抽氣泵連接形成控制聯(lián)鎖。

16、在一實施例中，抽氣泵通過第二pwm控制單元、第一mcu連接流量計形成控制聯(lián)鎖。

17、在一實施例中，冷卻單元包括冷卻盤管和用于吹掃冷卻盤管的冷卻風機，冷卻盤管上設(shè)有翅片。當然，冷卻盤管也可以是長金屬散熱管，只要能實現(xiàn)將管中氣體降至目標溫度的目的即可，此時可根據(jù)實際情況選擇性的不需要翅片。

18、在一實施例中，冷卻單元出口處設(shè)置溫度檢測單元，溫度檢測單元通過第二mcu連接冷卻風機形成控制聯(lián)鎖。

19、本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果有：

20、本實用新型利用半揮發(fā)有機物在以空氣為主體的高溫氧化氣氛下，通過催化劑完全催化氧化，并根據(jù)有機物完全氧化反應(yīng)熱，通過熱監(jiān)測實現(xiàn)氣體中半揮發(fā)有機物濃度定量。其中，熱監(jiān)測采用孿生補償結(jié)構(gòu)雙熱電偶(即第二熱電偶和第三熱電偶)，監(jiān)測高溫催化氧化反應(yīng)器(例如400-500℃)進、出口定量氣流溫差造成的熱電勢差，并根據(jù)對應(yīng)半揮發(fā)有機物質(zhì)氧化反應(yīng)熱值，可定量半揮發(fā)有機物濃度。

技術(shù)特征：

1.一種半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，其特征在于，包括反應(yīng)器(18)和熱電偶信號檢測處理單元(5)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，其特征在于，熱電偶信號檢測處理單元(5)包括第二adc/mcu(52)和儀表運算放大器(51)，儀表運算放大器(51)連接第二熱電偶(2)、第三熱電偶(3)和第二adc/mcu(52)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，其特征在于，所述半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置還包括加熱組件(15)，加熱組件(15)設(shè)置在第二熱電偶(2)的上游，用于將半揮發(fā)有機物預(yù)熱至指定溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，其特征在于，加熱組件(15)和第二熱電偶(2)電連接形成控制聯(lián)鎖。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，其特征在于，所述半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置還包括第一熱電偶(1)；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，其特征在于，所述半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置還包括第一pwm控制單元(16)和第一adc/mcu(17)，第一pwm控制單元(16)連接加熱組件(15)和第一adc/mcu(17)，第一adc/mcu(17)還與第一熱電偶(1)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，其特征在于，第一熱電偶(1)和第二熱電偶(2)之間設(shè)置蓄熱體(13)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，其特征在于，所述半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置還包括冷卻單元(6)和抽氣泵(7)；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，其特征在于，所述半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置還包括用于反映氣體流量的流量計(8)，流量計(8)與抽氣泵(7)連接形成控制聯(lián)鎖；

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，其特征在于，冷卻單元(6)包括冷卻盤管(61)和用于吹掃冷卻盤管(61)的冷卻風機(63)，冷卻盤管(61)上設(shè)有翅片(62)；

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種半揮發(fā)有機物無氫催化定量裝置，包括反應(yīng)器和熱電偶信號檢測處理單元；反應(yīng)器內(nèi)設(shè)用于催化氧化半揮發(fā)有機物的催化劑單元，催化劑單元的半揮發(fā)有機物進、出口處分別設(shè)置第二熱電偶、第三熱電偶；熱電偶信號檢測處理單元與第二熱電偶、第三熱電偶電連接，用于檢測計算第二熱電偶和第三熱電偶的熱電勢差。本技術(shù)利用半揮發(fā)有機物在以空氣為主體的高溫氧化氣氛下，通過催化劑完全催化氧化，并根據(jù)有機物完全氧化反應(yīng)熱，通過熱監(jiān)測實現(xiàn)氣體中半揮發(fā)有機物濃度定量。

技術(shù)研發(fā)人員：管政,繆孝平,柴靂,顧震宇,尤萬里,張心剛
受保護的技術(shù)使用者：浙江省生態(tài)環(huán)境科學(xué)設(shè)計研究院
技術(shù)研發(fā)日：20240326
技術(shù)公布日：2024/12/19