檢測器PID 的靈敏度高，可檢測到極低濃度的VOCs氣體，因此與氣相色譜-氫火焰離子化氣體檢測器 GC-FID不同，以光離子化氣體檢測器PID作為檢測器的氣相色譜-光離子化氣體檢測器 GC-PID不需要對待測氣體進(jìn)行富集(預(yù)濃縮)。但是氣相色譜儀多用于離線分析，而不是在 線監(jiān)測，同時(shí)其分析周期相對較長，無法實(shí)現(xiàn)對工業(yè)排放的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
[0042] 綜上所述，本發(fā)明具有下述特點(diǎn)： 1) 提出一種將氣相色譜儀組分分析與在線檢測器快速檢測結(jié)合的方法，利用氣相色譜 得到未知混合氣體的組分及比例，用于對光離子化氣體檢測器PID在線檢測器的測量結(jié)果 進(jìn)行分析處理。本方法解決了光離子化氣體檢測器PID檢測器對不同氣體響應(yīng)不同，難以 準(zhǔn)確定量的問題，實(shí)現(xiàn)了對未知組分的混合氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線的定量檢測，并且混合氣 體無需富集，避免預(yù)濃縮過程中引入的誤差； 2) 本系統(tǒng)不僅能夠給出VOCs總量的實(shí)時(shí)在線檢測結(jié)果，也可以給出其中特定的某一 種或某一類氣體成分的含量； 3) 對于排放物含有高電離電位組分如甲醛、二氯甲烷的場合，本系統(tǒng)中氣相色譜-光 離子化氣體檢測器GC-PID中的光離子化氣體檢測器PID采用11. 7eV的紫外燈作為光 源，保證了可檢測氣體涵蓋了幾乎所有VOCs，而在線監(jiān)測用的光離子化氣體檢測器PID采 用10. 6eV的紫外燈，工作穩(wěn)定、使用壽命長，利用其可響應(yīng)氣體的檢測結(jié)果，結(jié)合氣相色 譜-光離子化氣體檢測器GC-PID的分析結(jié)果，可給出其不可響應(yīng)氣體的含量和VOCs總量； 4) 利用控制閥（六通閥)、三通閥、截止閥的組合，實(shí)現(xiàn)了定量管取樣、氣相色譜-光離 子化氣體檢測器GC-PID氣相色譜分析、光離子化氣體檢測器PID在線實(shí)時(shí)監(jiān)測、光離子化 氣體檢測器PID儀器標(biāo)定四種工作模式的自動、快速切換，配合氣體預(yù)處理器件和流量控 制器件，形成了完整的氣路系統(tǒng)，便于進(jìn)行自動控制； 5) 本文所提出的組分分析與在線檢測結(jié)合的方法不僅僅局限于光離子化氣體檢測器 PID或氣相色譜-光離子化氣體檢測器GC-PID，在不同的應(yīng)用場合，根據(jù)不同的目標(biāo)氣體及 對測量靈敏度的要求，可選擇其他檢測器替代氣相色譜儀中的光離子化氣體檢測器PID和 實(shí)時(shí)檢測用的光離子化氣體檢測器PID，實(shí)現(xiàn)對混合氣體的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。
[0043] 針對不同的應(yīng)用場合，不同的待測氣體及濃度，基于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和基本構(gòu) 架，選用對應(yīng)的檢測器，例如將氣相色譜儀的檢測器和實(shí)時(shí)檢測用的檢測器更換為電子俘 獲檢測器ECD、氫火焰離子化檢測器FID等，可滿足不同的需求、測量不同的種類的氣體。本 系統(tǒng)提供的方法適用于對未知混合氣體的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測，并不僅局限于光離子化氣體檢測 器 PID0
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種VOCs濃度在線監(jiān)測裝置，包括氣體取樣單元（I)、氣體分析單元（2)、VOCs實(shí)時(shí) 檢測單元（3)和控制與數(shù)據(jù)處理單元（4)，其特征在于： 所述氣體取樣單元（1)包括采樣管（1-1); 所述氣體分析單元（2 )包括定量管（2-1 )、第一控制閥（2-2 )、氣相色譜儀（2-3 )和載氣 載入組件（2-4 )，所述采樣管（1-1 )、定量管（2-1 )、氣相色譜儀（2-3 )和載氣載入組件（2-4 ) 分別與第一控制閥（2-2)相接通； 所述VOCs實(shí)時(shí)檢測單元（3)包括第二控制閥（3-1)和氣體檢測器（3-2)，所述第二控 制閥（3-1)與氣體檢測器（3-2)相接通； 所述控制與數(shù)據(jù)處理單元（4)是工控機(jī)，所述氣相色譜儀（2-3)、氣體檢測器（3-2)、第 一控制閥（2-2)、第二控制閥（3-1)和載氣載入組件（2-4)分別與工控機(jī)電氣連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOCs濃度在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述氣體取樣單元 (1)還包括氣體處理裝置和三通閥（1-4)，采樣管（1-1)通過氣體處理裝置與三通閥（1-4) 相接通；所述氣體處理裝置有兩種結(jié)構(gòu)方式，一種方式是包括分體式且通過管路連接的去 濕器（1-2)和凈化器（1-3)，采樣管（1-1)與去濕器（1-2)相接通，凈化器（1-3)與三通閥 (1-4)的第一閥口（4a)相接通，另一種方式是集成式的去濕凈化器，采樣管（1-1)通過去濕 凈化器與三通閥（1-4)的第一閥口（4a)相接通。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的VOCs濃度在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述定量管（2-1)的 一端管口與第一控制閥（2-2)的第一閥口（2a)相接通，且定量管（2-1)的另一端管口與第 一控制閥（2-2 )的第四閥口（ 2d)相接通，第一控制閥（2-2 )的第二閥口（ 2b )與氣相色譜儀 (2-3 )的進(jìn)口相接通，第一控制閥（2-2 )的第三閥口（ 2c )與載氣載入組件（2-4 )的出口相接 通，第一控制閥（2-2)的第五閥口（2e)與三通閥（1-4)的第二閥口（4b)相接通，第一控制 閥（2-2 )的第六閥口（ 2f )與吸氣栗（5 )的進(jìn)氣口（ 5-2 )相接通，吸氣栗（5 )的排氣口（ 5-1) 與大氣相連通。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOCs濃度在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述載氣載入組件 (2-4)包括依次相連通的載氣罐（2-4-1)、第一截止閥（2-4-2)、第一減壓閥（2-4-3)、第一 流量調(diào)節(jié)閥（2-4-4)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)（2-4-5 )，所述轉(zhuǎn)子流量計(jì)（2-4-5 )的出口為載氣載入組 件（2-4)的出口，且轉(zhuǎn)子流量計(jì)（2-4-5)的出口與第一控制閥（2-2)的第三閥口（2c)相接 通。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的VOCs濃度在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述VOCs實(shí)時(shí)檢測 單元（3)還包括氣體檢測器定期標(biāo)定組件（3-3)，所述第二控制閥（3-1)的第一閥口（Ia) 與三通閥（1-4)的第三閥口（4c)相接通，第二控制閥（3-1)的第二閥口（ Ib)與氣體檢測器 (3-2)的進(jìn)口相接通，第二控制閥（3-1)的第三閥口（ Ic)與氣體檢測器定期標(biāo)定組件（3-3) 的出口相接通。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的VOCs濃度在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述氣體檢測器定期 標(biāo)定組件（3-3)包括零點(diǎn)空氣瓶（3-3-1 )、標(biāo)準(zhǔn)氣體配氣瓶（3-3-2)、第二截止閥（3-3-3)、 第三截止閥（3-3-4 )、第二減壓閥（3-3-5 )和第二流量調(diào)節(jié)閥（3-3-6 )，所述零點(diǎn)空氣瓶 (3-3-1)通過第二截止閥（3-3-3)與第二減壓閥（3-3-5)的進(jìn)口相接通，標(biāo)準(zhǔn)氣體配氣 瓶（3_3_2)通過第二截止閥（3_3_4)與第二減壓閥（3_3_5)的進(jìn)口相接通，第二減壓閥 (3-3-5 )的出口與第二流量調(diào)節(jié)閥（3-3-6 )的進(jìn)口相接通，第二流量調(diào)節(jié)閥（3-3-6 )的出口 是氣體檢測器定期標(biāo)定組件（3-3)的出口，且第二流量調(diào)節(jié)閥（3-3-6)的出口與第二控制 閥（3-1)的第三閥口（Ic)相連通。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOCs濃度在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述控制與數(shù)據(jù)處理 單元（4)是帶有人機(jī)界面的工控機(jī)，所述氣相色譜儀（2-3)和氣體檢測器（3-2)分別通過 RS485或RS232與控制與數(shù)據(jù)處理單元（4)電氣連接。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的VOCs濃度在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述載氣罐（2-4-1) 內(nèi)存儲的是凈化空氣或氮?dú)狻?br>【專利摘要】本發(fā)明涉及一種VOCs濃度在線監(jiān)測裝置，包括氣體取樣單元、氣體分析單元、VOCs實(shí)時(shí)檢測單元和控制與數(shù)據(jù)處理單元，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：所述氣體取樣單元包括采樣管；所述氣體分析單元包括定量管、第一控制閥、氣相色譜儀和載氣載入組件，所述采樣管、定量管、氣相色譜儀和載氣載入組件分別與第一控制閥相接通；所述VOCs實(shí)時(shí)檢測單元包括第二控制閥和氣體檢測器，所述第二控制閥與氣體檢測器相接通；所述控制與數(shù)據(jù)處理單元是工控機(jī)，所述氣相色譜儀、氣體檢測器、第一控制閥、第二控制閥和載氣載入組件分別與工控機(jī)電氣連接。本發(fā)明具有對于未知的混合氣體，進(jìn)行氣體成份分析、定量計(jì)算和實(shí)時(shí)在線監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01N30/88
【公開號】CN105136958
【申請?zhí)枴緾N201510584604
【發(fā)明人】顧金華
【申請人】顧金華
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月15日