非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)包括前處理系統(tǒng)、分析系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)，所述前處理系統(tǒng)包括一進樣管路和一反吹系統(tǒng)，所述反吹系統(tǒng)與所述進樣管路連接并能夠?qū)λ鲞M樣管路進行清掃，所述樣氣通過所述進樣管路進入所述分析系統(tǒng)，所述分析系統(tǒng)包括至少一色譜柱，用于對所述樣氣中的非甲烷總烴進行分析，所述分析系統(tǒng)與所述傳輸系統(tǒng)電性連接并能夠通過所述傳輸系統(tǒng)將所述分析系統(tǒng)得出的分析數(shù)據(jù)傳輸至外部。
【專利說明】
非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于非甲烷總烴監(jiān)測領(lǐng)域，更具體而言，本發(fā)明涉及一種非甲烷總烴在線 監(jiān)測氣相色譜整體系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 氣相色譜儀是將混合樣品進行分離分析檢測的裝置，包括氣路系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分 離系統(tǒng)、電路控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)。在氣相色譜儀中載氣載著欲分離 的試樣通過色譜柱中的固定相，使試樣中各組分分離，然后分別經(jīng)過檢測器檢測，通過數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)采集到試樣中各組分的峰高或面積，經(jīng)過計算得到需要組分的含量。
[0003] 這個方法的問題存在以下幾點問題： 1、 載氣中往往含有本底烴類，從而會降低檢測器的靈敏度； 2、 樣品中含有大量的空氣，其中氧氣在經(jīng)過檢測器時會對其產(chǎn)生干擾，出現(xiàn)干擾峰會 對峰形的切割和最終定量產(chǎn)生很大誤差，最終降低檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。
[0004] 3、玻璃微球柱在分析總烴時會對部分碳五以上組分產(chǎn)生保留，使檢測得到總烴含 量偏低，影響最終結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0005]此外在現(xiàn)有技術(shù)中采集樣氣時一般僅采集某一區(qū)域，或者將各區(qū)域分別采集分別 計算，最后匯總?cè)z測結(jié)果的平均數(shù)作為最終結(jié)果，此方法不僅麻煩而且不能保證結(jié)果的 準(zhǔn)確性和客觀性。并且當(dāng)前技術(shù)中的樣氣采集管路一般均不包括反吹系統(tǒng)，應(yīng)此當(dāng)樣氣采 集管路受到污染時，會影響樣氣檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0006] 除此以外，現(xiàn)有技術(shù)中得到檢測結(jié)果后需人工記錄分析匯總，再將結(jié)果傳輸至相 關(guān)部門，這種做法一方面不能保證檢測結(jié)果被實時監(jiān)測，另一方面，人工處理檢測結(jié)果耗時 耗力，導(dǎo)致檢測成本較高。
[0007] 因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待發(fā)明一種非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，從而解決現(xiàn)有技 術(shù)中存在的上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的一個目的在于提供一種非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述非甲烷總烴在線 監(jiān)測系統(tǒng)不僅能夠提高對于非甲烷總烴的檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且檢測結(jié)果能夠?qū)崟r傳輸 至外部，以便于進行實時監(jiān)測。
[0009] 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述非甲烷總烴在 線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌瑓^(qū)域的樣氣進行采集，從而確保樣氣檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和客觀性。
[0010] 為達(dá)上述目的，本發(fā)明的主要技術(shù)解決手段是提供一種非甲烷總烴在線監(jiān)測系 統(tǒng)，所述非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)包括前處理系統(tǒng)、分析系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)，所述前處理系統(tǒng) 包括一進樣管路和一反吹系統(tǒng)，所述反吹系統(tǒng)與所述進樣管路連接并能夠?qū)λ鲞M樣管路 進行清掃，一樣氣通過所述進樣管路進入所述分析系統(tǒng)，所述分析系統(tǒng)包括至少一色譜柱， 用于對所述樣氣中的非甲烷總烴進行分析，所述分析系統(tǒng)與所述傳輸系統(tǒng)電性連接并能夠 通過所述傳輸系統(tǒng)將所述分析系統(tǒng)得出的分析數(shù)據(jù)傳輸至外部。
[0011] 優(yōu)選地，所述前處理系統(tǒng)中的所述進樣管路中依次包括一進樣支路、一分析閥、一 采樣栗以及一開關(guān)閥，所述反吹系統(tǒng)包括一空氣氣源入口和一反吹閥，其中所述空氣氣源 入口連接所述反吹閥，所述反吹系統(tǒng)與所述進樣支路并聯(lián)于所述分析閥，從而使所述反吹 系統(tǒng)能夠?qū)λ鲞M樣管路進行正向吹掃和反向吹掃。
[0012] 更進一步地，所述進樣支路包括一第一進樣支路、一第二進樣支路及一第三進樣 支路，所述第一進樣支路、第二進樣支路和第三進樣支路并聯(lián)于所述分析閥，其中所述第一 進樣支路包括一第一進樣口和一第一取樣閥，所述第一取樣閥連接于所述第一進樣口和所 述分析閥之間，所述第二進樣支路包括一第二進樣口和一第二取樣閥，所述第二取樣閥連 接于所述第二進樣口和所述分析閥之間，所述第三進樣支路包括一第三進樣口和一第三取 樣閥，所述第三取樣閥連接于所述第三進樣口和所述分析閥之間。
[0013] 優(yōu)選地，在所述前處理系統(tǒng)中，所述樣氣在所述進樣管路中為全程伴熱。
[0014] 進一步地，所述分析系統(tǒng)包括一^h通閥、一六通閥、一第一色譜柱、一第二色譜柱、 一第三色譜柱、一零死體積三通以及一檢測器，所述十通閥具有一第一載氣入口、一第二載 氣入口、一樣氣入口以及一閥放空口，所述六通閥具有一第三載氣入口和一樣氣出口，所述 零死體積三通與所述檢測器連接，其中樣氣依次經(jīng)過所述樣氣入口和所述樣氣出口進入所 述十通閥和所述六通閥，第一載氣氣源能夠通過所述第一載氣入口依次經(jīng)過所述十通閥、 所述第一色譜柱、所述第二色譜柱和所述零死體積三通，最終進入所述檢測器進行檢測，第 二載氣氣源能夠通過所述第二載氣入口進入所述十通閥并從所述十通閥的所述閥放空口 出去，第三載氣氣源能夠通過所述第三載氣入口依次經(jīng)過所述六通閥、所述第三色譜柱和 所述零死體積三通，最終進入所述檢測器進行檢測。
[0015] 優(yōu)選地，所述分析系統(tǒng)進一步包括一第一脫烴凈化系統(tǒng)、一第二脫烴凈化系統(tǒng)和 一第三脫烴凈化系統(tǒng)，所述第一脫烴凈化系統(tǒng)連接于所述第一載氣氣源和所述第一載氣入 口之間，所述第二脫烴凈化系統(tǒng)連接于所述第二載氣氣源和所述第二載氣入口之間，所述 第三脫烴凈化系統(tǒng)連接于所述第三載氣氣源和所述第三載氣入口之間。
[0016] 更進一步地，所述第一色譜柱內(nèi)包括有高分子聚合物，所述第二色譜柱內(nèi)包括有 擔(dān)體5A分子篩，所述第三色譜柱為不銹鋼惰性管。
[0017] 優(yōu)選地，所述傳輸系統(tǒng)包括一內(nèi)置工控機，所述內(nèi)置工控機與所述分析系統(tǒng)電性 連接，以接收所述分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并將之分析處理后傳輸至所述外部。
[0018] 進一步地，所述外部包括一工廠監(jiān)控室和一環(huán)保局，所述工廠監(jiān)控室和所述環(huán)保 局同時電性連接于所述內(nèi)置工控機，以便于同時接收搜索內(nèi)置工控機傳輸?shù)乃龇治鰯?shù) 據(jù)。
[0019] 更進一步地，所述傳輸系統(tǒng)還包括一上位機和一數(shù)采儀，所述上位機和所述數(shù)采 儀依次電性串聯(lián)于所述內(nèi)置工控機與所述環(huán)保局之間，且所述上位機擁有數(shù)據(jù)集成軟件并 通過網(wǎng)線或RS485/232與所述內(nèi)置工控機連接，所述數(shù)采儀的兩端分別通過網(wǎng)線或RS485/ 232與所述上位機連接，以及通過GPRS與所述環(huán)保局連接，以實現(xiàn)多種類數(shù)據(jù)方便快捷地傳 輸。
[0020] 因此，采用本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠達(dá)到以下幾點有益效果： 1、本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)由于在所述前處理系統(tǒng)中包括了多組進樣 支路，從而保證所采集樣氣的多樣性，進而提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0021] 2、本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)由于在所述進樣管路中采用了反吹系 統(tǒng)，因此能夠保證進樣管路的清潔度，從而確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0022] 3、本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)中的所述分析系統(tǒng)能夠一次性檢測出 樣氣中的甲烷和總烴，從而得出所述樣氣中非甲烷的含量，并且檢測步驟簡單方便、結(jié)果準(zhǔn) 確可靠。
[0023] 4、本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)中的所述傳輸系統(tǒng)能夠?qū)λ龇治鱿?統(tǒng)得出的分析數(shù)據(jù)進行實時傳輸，從而確保監(jiān)測實時性。
[0024] 5、本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)中的所述傳輸系統(tǒng)不僅能夠?qū)⑺龇?析系統(tǒng)得出的分析數(shù)據(jù)傳輸至工廠監(jiān)控室，還能同時整理并傳輸至環(huán)保局，從而確保環(huán)保 局監(jiān)測的及時性。
【附圖說明】
[0025] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026] 圖1為本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 [0027]圖2為本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例中的前處理系統(tǒng) 的工作流程示意圖。
[0028] 圖3為本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例中的分析系統(tǒng)在 取樣狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖4為本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例中的分析系統(tǒng)在 檢測狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖5為本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例中的分析系統(tǒng)的 檢測的流程結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031 ]圖6為本發(fā)明根據(jù)上述優(yōu)選實施例的測試結(jié)果示意圖。
[0032]圖7為本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例中的傳輸系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0034]圖1為本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖， 所述非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)用于監(jiān)測樣氣中的非甲烷總烴，其特征在于，包括一前處理 系統(tǒng)A、一分析系統(tǒng)B和一傳輸系統(tǒng)C，其中所述前處理系統(tǒng)A中包括一進樣管路和一反吹系 統(tǒng)，所述反吹系統(tǒng)與所述進樣管路連接并能夠?qū)λ鲞M樣管路進行清掃，所述樣氣通過所 述進樣管路進入所述分析系統(tǒng)B，所述分析系統(tǒng)B包括至少一色譜柱，用于對所述樣氣中的 非甲烷總烴進行分析，所述分析系統(tǒng)B與所述傳輸系統(tǒng)C電性連接并能夠通過所述傳輸系統(tǒng) C將所述分析系統(tǒng)B的分析數(shù)據(jù)傳輸至外部。
[0035]詳細(xì)地，如圖2所示為本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例 中的所述前處理系統(tǒng)A的工作流程示意圖，所述前處理系統(tǒng)A包括一進樣管路和一反吹系 統(tǒng)，所述反吹系統(tǒng)與所述進樣管路連接并能實現(xiàn)對所述進樣管路的正向清掃和反向清掃。 [0036]所述進樣管路中依次連接一進樣支路、一分析閥44、一采樣栗46以及一開關(guān)閥48， 所述反吹系統(tǒng)包括一空氣氣源入口 51、一反吹閥49，其中所述空氣氣源入口 51連接所述反 吹閥49,所述反吹系統(tǒng)與所述進樣支路并聯(lián)于所述分析閥，從而使所述反吹系統(tǒng)能夠?qū)λ?述進樣管路進行正向吹掃和反向吹掃。
[0037]進一步地，所述進樣支路包括一第一進樣支路41，所述第一進樣支路41包括一第 一進樣口 42和一第一取樣閥43，所述第一取樣閥43連接于所述第一進樣口 42和所述分析閥 44之間，用于控制樣氣的通斷。
[0038]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述進樣支路還包括一第二進樣支路41'和一第三進 樣支路41"，所述第一進樣支路41、第二進樣支路41'、第三進樣支路41"并聯(lián)于所述分析閥 44,用于對不同區(qū)域的樣氣進行同時采集分析，從而確保所采集的樣氣的樣本多樣性。具體 地，所述第二進樣支路41'中包括一第二進樣口 42 '和一第二取樣閥43 '，所述第三進樣支路 41' '中包括一第三進樣口 42 ''和一第三取樣閥43 ''，其中所述第二進樣口 42 '和所述第二 取樣閥43'連接，所述第三進樣口42''和所述第三取樣閥43''連接，從而完成不同區(qū)域的樣 氣的采集。
[0039] 優(yōu)選地，所述進樣管路還包括一第一過濾器45，所述第一過濾器45連接于所述分 析閥44與所述采樣栗46之間，以除掉氣體中顆粒雜質(zhì)。
[0040] 進一步地，所述進樣管路還包括一流量計47,所述流量計47連接于所述采樣栗46 與所述開關(guān)閥48之間，以控制進入所述分析系統(tǒng)B中氣體的量。
[0041 ]更進一步地，所述流量計47被具體實施為一轉(zhuǎn)子流量計。
[0042]優(yōu)選地，所述反吹系統(tǒng)還包括一第二過濾器50,所述第二過濾器50連接于所述空 氣氣源入口51與所述反吹閥49之間，以除掉進入所述空氣氣源入口51中的空氣中的雜質(zhì)， 從而保證所述空氣在對所述進樣管路進行吹掃時不會因為其本身含有的雜質(zhì)而影響吹掃 效果。
[0043] 具體地，所述空氣經(jīng)過所述空氣氣源入口 51和所述第二過濾器50進入所述反吹閥 49,當(dāng)所述分析閥44關(guān)閉時，所述空氣從所述反吹閥49中吹向所述進樣支路，從而對所述進 樣管路的前半段進行反吹掃，以保證所述第一進樣支路41、第二進樣支路41'，第三進樣支 路41"不被堵塞；當(dāng)所述第一取樣閥43、第二取樣閥43'，第三取樣閥43"關(guān)閉時，所述空氣從 所述反吹閥49吹向所述分析閥44,并依次經(jīng)過所述第一過濾器45、所述采樣栗46、所述流量 計47以及所述開關(guān)閥48,從而對所述進樣管路的后半段進行正吹掃，以保證所述進樣管路 的后半段不被污染，從而保證所述進樣管路的清潔度，以使所述樣氣經(jīng)過所述進樣管路進 入所述分析系統(tǒng)B時不會受到所述進樣管路的清潔度影響而降低所述樣氣中非甲烷總烴的 含量的檢測的準(zhǔn)確性。
[0044]進一步地，所述反吹系統(tǒng)可以由軟件控制，自動、定時對所述進樣管路進行正吹和 反吹，以保證所述進樣管路不被堵塞及不被污染。
[0045] 優(yōu)選地，在本發(fā)明的第一實施例中，所述開關(guān)閥48被具體實施為一兩位三通閥，在 所述分析系統(tǒng)B即將及運行進樣時，所述兩位三通閥切換至與所述分析系統(tǒng)B連通，使所述 分析系統(tǒng)B的進樣端與大氣形成平衡，保證了所述樣氣進樣的重復(fù)性及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;在所 述進樣系統(tǒng)A中的所述反吹系統(tǒng)對所述進樣管路的后半段進行反吹掃時，所述兩位三通閥 切換至與所述分析系統(tǒng)B斷開，使反吹掃空氣從所述兩位三通閥排出。
[0046] 值得強調(diào)的是，本發(fā)明所述的前處理系統(tǒng)A中，所述樣氣在所述進樣管路中為全程 伴熱，保證所采集的樣氣的穩(wěn)定性，防止樣氣有液化現(xiàn)象而影響取樣的準(zhǔn)確性，提高檢測結(jié) 果準(zhǔn)確性。
[0047] 詳細(xì)地，如圖3所示為本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例 中的分析系統(tǒng)在取樣狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示為本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān) 測系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例中的分析系統(tǒng)在檢測狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048] 所述分析系統(tǒng)B包括一^h通閥VI、一六通閥V2、一第一色譜柱23、一第二色譜柱24、 一第三色譜柱22、一零死體積三通25以及一檢測器26,所述十通閥VI具有一第一載氣入口 7、一第二載氣入口 4、一樣氣入口 9以及一閥放空口 3，所述六通閥V2具有一第三載氣入口 12 和一樣氣出口 16,所述零死體積三通25與所述檢測器26連接，樣氣20依次經(jīng)過所述樣氣入 口 9和所述樣氣出口 16進入所述十通閥VI和所述六通閥V2。如圖4所示，在檢測狀態(tài)下，第一 載氣氣源31能夠帶動所述樣氣20通過所述第一載氣入口 7依次經(jīng)過所述十通閥VI、所述第 一色譜柱23、所述第二色譜柱24和所述零死體積三通25，最終進入所述檢測器26進行檢測， 第二載氣氣源35能夠帶動所述樣氣20通過所述第二載氣入口 4進入所述十通閥VI并從所述 十通閥VI的所述閥放空口 3出去，第三載氣氣源38能夠帶動所述樣氣20通過所述第三載氣 入口 12依次經(jīng)過所述六通閥V2、所述第三色譜柱22和所述零死體積三通25,最終進入所述 檢測器26進行檢測。
[0049] 因此，如圖4所示，在檢測狀態(tài)下，所述十通閥VI用于將樣氣20中甲烷送入所述檢 測器26進行檢測含量，并且在所述檢測器26檢測之前，所述樣氣20已經(jīng)利用所述十通閥VI 的所述閥放空口 3的反吹功能以及所述第一色譜柱23和所述第二色譜柱24對樣氣20中的空 氣進行三次分離，從而提高所述空氣在所述樣氣20中的被分離度，進而提高進入所述檢測 器26中的甲烷的純度。換句話說，通過多次對樣氣20中的空氣進行分離，能夠避免樣氣20中 的氧氣對所述檢測器26產(chǎn)生干擾，從而提高所述檢測器26的檢測靈敏度。
[0050] 如圖3所示，作為本發(fā)明進一步的優(yōu)選，所述分析系統(tǒng)B還包括一第一定量環(huán)19和 一第二定量環(huán)32,所述樣氣20在通過所述樣氣入口 9和所述樣氣出口 16的過程中依次經(jīng)過 所述第一定量環(huán)19和所述第二定量環(huán)32。通過所述第一定量環(huán)19和所述第二定量環(huán)32,確 保所述樣氣20進入所述十通閥VI和所述六通閥V2的量。
[0051]所述分析系統(tǒng)B進一步包括一第一脫烴凈化系統(tǒng)17、一第二脫烴凈化系統(tǒng)34和一 第三脫烴凈化系統(tǒng)37,所述第一脫烴凈化系統(tǒng)17連接于所述第一載氣氣源31和所述第一載 氣入口 7之間，所述第二脫烴凈化系統(tǒng)34連接于所述第二載氣氣源35和所述第二載氣入口 4 之間，所述第三脫烴凈化系統(tǒng)37連接于所述第三載氣氣源38和所述第三載氣入口 12之間。 通過在所述第一載氣氣源31和所述第一載氣入口 7之間增加所述第一脫烴凈化系統(tǒng)17,在 所述第二載氣氣源35和所述第二載氣入口 4之間增加所述第二脫烴凈化系統(tǒng)34以及在所述 第三載氣氣源38和所述第三載氣入口 12之間增加所述第三脫烴凈化系統(tǒng)37,從而能夠?qū)⑺?述第一載氣氣源31、第二載氣氣源35以及所述第三載氣氣源38內(nèi)微量的經(jīng)類氣體脫除，從 而避免所述第一載氣氣源31、第二載氣氣源35以及所述第三載氣氣源38中的本底烴類降低 所述檢測器26的靈敏度的影響。
[0052]所述分析系統(tǒng)B進一步包括一第一流量控制系統(tǒng)18、一第二流量控制系統(tǒng)33和一 第三流量控制系統(tǒng)36,其中所述第一流量控制系統(tǒng)18連接于所述第一脫烴凈化系統(tǒng)17和所 述第一載氣入口7之間，所述第二流量控制系統(tǒng)33連接于所述第二脫烴凈化系統(tǒng)34和所述 第二載氣入口4之間，所述第三流量控制系統(tǒng)36連接于所述第三脫烴凈化系統(tǒng)37和所述第 三載氣入口 12之間。更進一步地，在本發(fā)明的第一實施例中，所述第一流量控制系統(tǒng)18、所 述第二流量控制系統(tǒng)33和所述第三流量控制系統(tǒng)36均為EPC電子流量控制系統(tǒng)。在對所述 第一載氣31、第二載氣35和所述第三載氣38脫除本底烴類氣體的前提下，再通過所述EPC電 子流量控制系統(tǒng)對所述第一載氣31、第二載氣35和所述第三載氣38的流量進行監(jiān)控，能夠 進一步確保所述分析系統(tǒng)B在工作過程中的穩(wěn)定性和一致性。
[0053]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對所述第一載氣氣源31、第二載氣氣源35和所述第 三載氣氣源38的脫烴凈化需求和流量控制需求進行確定，可以選擇性地或者全部增加所述 脫烴凈化系統(tǒng)和所述流量控制系統(tǒng)，只要采用了與本發(fā)明相同或近似的技術(shù)方案，解決了 與本發(fā)明相同或近似的技術(shù)問題，并且達(dá)到了與本發(fā)明相同或近似的技術(shù)效果，都屬于本 發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，本發(fā)明的【具體實施方式】并不以此為限。
[0054]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，在本發(fā)明的第一實施例中，所述檢測器26為氫火焰離子 化檢測器且分別包括一空氣入口 29和一氫氣入口 30。如圖所示，所述分析系統(tǒng)B進一步包括 一第四脫烴凈化系統(tǒng)28和一第五脫烴凈化系統(tǒng)27,所述第四脫烴凈化系統(tǒng)28連接于所述空 氣入口 29和所述檢測器26之間，所述第五脫烴凈化系統(tǒng)27連接于所述氫氣入口 30和所述檢 測器26之間。換句話說，本發(fā)明是采用了氫火焰離子化檢測器對樣氣20中的所述甲烷和所 述總烴含量進行檢測，并且在所述氫火焰離子化檢測器26進氣點火之前利用所述第四脫烴 凈化系統(tǒng)28和所述第五脫烴凈化系統(tǒng)27進行脫烴，從而保證所述檢測器26在對所述樣氣20 中的甲烷和總烴進行檢測時，不會受到點火進氣中的烴類氣體的影響，因此能夠進一步確 保本發(fā)明所述的分析系統(tǒng)B的檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0055]需要強調(diào)的是，所述第一色譜柱23內(nèi)包括有高分子聚合物，所述第二色譜柱24內(nèi) 包括有擔(dān)體5A分子篩，所述第三色譜柱22為不銹鋼惰性管。其中所述第一色譜柱23用于分 離樣氣20中的空氣、甲烷和碳2以上的組分，所述第二色譜柱24用于分離樣氣20中的空氣和 甲烷，而所述第三色譜柱22能夠完全分離樣氣20中的總烴成分，而不會導(dǎo)致樣氣20中碳5以 上的成分被所述第三色譜柱22中的玻璃微球柱保留。因此，經(jīng)過所述第三色譜柱22分離的 樣氣20中的總烴含量不會受到影響，從而確保了最后檢測的結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0056]換句話說，如圖3和圖4所示，本發(fā)明提供的所述分析系統(tǒng)B中的所述十通閥VI包括 1-10十個接入口，所述六通閥V2包括11-16六個接入口，所述第一色譜柱23和所述第二色譜 柱24分別與所述十通閥VI連接，所述第三色譜柱22與所述六通閥V2連接，所述零死體積三 通25分別連接所述第二色譜柱24、所述第三色譜柱22和所述檢測器26。
[0057] 如圖3所示，在取樣狀態(tài)下，樣氣20通過所述樣氣入口 9進入所述十通閥VI，再通過 所述十通閥的第八接口 8連接所述第一定量環(huán)19,再次通過所述十通閥的第一接入口 1進入 所述十通閥VI，然后通過所述十通閥的第十接入口 10出去并經(jīng)過所述六通閥的第15接入口 進入所述六通閥V2,然后再經(jīng)過所述六通閥V2的第14接入口連接所述第二定量環(huán)32并通過 所述六通閥V2的第11接入口再次進入所述六通閥V2,最后通過所述六通閥的所述樣氣出口 16出去。當(dāng)樣氣20進入所述十通閥VI和所述六通閥V2并且通過所述第一定量環(huán)19和所述第 二定量環(huán)32，清洗干凈后，將所述十通閥VI和所述六通閥V2切換至如圖4所示。
[0058]如圖4所示，在檢測狀態(tài)下，所述第一載氣31依次進過所述第一脫烴凈化系統(tǒng)17和 所述第一流量控制系統(tǒng)18,然后通過所述第一載氣入口 7進入所述十通閥VI，再通過所述十 通閥VI中的第八接入口 8連接所述第一定量環(huán)19，再通過所述十通閥VI中的第一接入口 1進 入所述十通閥VI，然后通過所述十通閥VI中的所述第二接入口 2連接所述第一色譜柱23，再 通過所述十通閥VI中的第六接入口 6進入所述十通閥VI，然后通過所述十通閥VI中的第五 接入口 5連接所述第二色譜柱24，再經(jīng)過所述零死體積三通25進入所述檢測器26進行檢測。 其中所述第一色譜柱23對所述樣氣20中的空氣、甲烷和碳2以上組分進行分離，所述第二色 譜柱24對所述樣氣20中的空氣和甲烷進行分離，最終使所述檢測器26對樣氣20中的甲烷含 量進行檢測。
[0059]同樣地，所述第二載氣35依次經(jīng)過所述第二脫烴凈化系統(tǒng)34和所述第二流量控制 系統(tǒng)33，再通過所述第二載氣入口 4進入所述十通閥VI，然后通過所述十通閥VI中的所述閥 放空口 3排出。所述第二載氣35在流通過程中利用所述十通閥VI的所述閥放空口 3的反吹功 能對所述樣氣20中的空氣和甲烷進行分離，僅使甲烷進入所述檢測器26。
[0060] 所述第三載氣38依次進過所述第三脫烴凈化系統(tǒng)37和所述第三流量控制器36,再 通過所述六通閥V2的第十二接入口 12進入所述六通閥V2,然后通過所述六通閥V2的第十一 接入口 11連接所述第二定量環(huán)32,再通過所述六通閥V2的第十四接入口 14進入所述六通閥 V2,然后通過所述六通閥V2的第十三接入口 13連接所述第三色譜柱22,最后通過所述零死 體積三通25連接至所述檢測器26,進行檢測總烴含量。
[0061]最后，根據(jù)所述檢測器26測出的樣氣20中的總烴的含量和甲烷含量算出所述樣氣 20中的非甲烷總烴的含量。
[0062]需要強調(diào)的是，在本發(fā)明的第一實施例中，所述零死體積三通25為零死體積1/16 三通。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況或具體需求確定所述零死體積三通25的具體類型 以及所述第一色譜柱23、第二色譜柱24和第三色譜柱22中的成分，只要與本發(fā)明采用了相 同或近似的技術(shù)方案，解決了與本發(fā)明相同或近似的技術(shù)問題，并且達(dá)到了與本發(fā)明相同 或近似的技術(shù)效果，均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，本發(fā)明的【具體實施方式】并不以此為限。
[0063] 如圖5所示，本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例中的分析 系統(tǒng)的檢測的流程結(jié)構(gòu)包括以下步驟： 步驟一:分離樣氣20中的空氣、甲烷和非甲烷，從而檢測樣氣20中的甲烷含量； 步驟二:分離樣氣20中的空氣，從而檢測樣氣20中的總烴含量； 通過所述檢測器檢測出來的樣氣20中的甲烷含量和總烴含量和計算樣氣20中的非甲 烷總烴含量，其中在對所述甲烷含量進行檢測前至少對樣氣20中的空氣進行至少三次分 離。
[0064] 此外，需要強調(diào)的是，上述分析系統(tǒng)的檢測方法的檢測步驟中的步驟一和步驟二 沒有先后順序，而是同時對樣氣20進行檢測的。
[0065] 經(jīng)過所述檢測器26檢測，得到的結(jié)果如圖6及如下表一及表二所示，為本為非甲烷 總烴的色譜峰和含量。
[0066] 表一:非甲烷總烴的色譜峰峰面積
靈敏度：（經(jīng)實驗測定FID的噪音是0.03PA，3倍噪音是0.09PA) 本實施例中甲烷檢測的最低檢測限為：標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度+ (峰高/3倍噪音）= 10.18 + (33.86/0.09)=0.027ppm 本實施例中總烴檢測的最低檢測限為：標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度+ (峰高/3倍噪音）=21.71 + (118 ? 96/0 ? 09)=0 ? 016ppm(以甲烷計約 0 ? 0117mg/m3) 因此，按照相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在3%以內(nèi)的國家標(biāo)準(zhǔn)，本實用性非甲烷總烴測定氣相色譜儀 的檢測結(jié)果具有良好的平行性，同時非甲烷總烴0.0117 mg/m3的檢測限遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定的0.14mg/m3，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0067] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0068] 詳細(xì)地，如圖7所示為本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例 中的傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0069] 所述傳輸系統(tǒng)C包括一內(nèi)置工控機61，所述內(nèi)置工控機61與所述分析系統(tǒng)B電性 連接，用于接收所述分析系統(tǒng)B的數(shù)據(jù)并將之分析處理后傳輸至所述外部。
[0070] 優(yōu)選地，所述外部包括一工廠監(jiān)控室71和一環(huán)保局72,所述工廠監(jiān)控室71和所述 環(huán)保局72同時電性連接于所述內(nèi)置工控機61。換句話說，所述分析系統(tǒng)B中的數(shù)據(jù)可以通過 所述內(nèi)置工控機61同時直接傳輸至所述工廠監(jiān)控室71和所述環(huán)保局72. 進一步地，所述傳輸系統(tǒng)C還包括一上位機62，所述上位機62電性連接于所述內(nèi)置工控 機61與所述環(huán)保局72之間，所述上位機62擁有數(shù)據(jù)集成軟件，可以自動對所述內(nèi)置工控機 61傳輸?shù)臄?shù)據(jù)集成為報表，從而實現(xiàn)整套系統(tǒng)的無人監(jiān)控測試。
[0071] 優(yōu)選地，所述上位機62通過網(wǎng)線或RS485/232與所述內(nèi)置工控機61連接，以實現(xiàn)多 種類數(shù)據(jù)的傳輸。
[0072]更進一步地，所述傳輸系統(tǒng)C還包括一數(shù)采儀63,所述數(shù)采儀63連接于所述上位機 62與所述環(huán)保局72之間，所述數(shù)采儀63將所有數(shù)據(jù)報表匯總后將最終結(jié)果發(fā)送至所述環(huán)保 局72. 優(yōu)選地，所述數(shù)采儀63的兩端分別通過網(wǎng)線或RS485/232與所述上位機62連接，通過 GPRS與所述環(huán)保局72連接，實現(xiàn)多種類數(shù)據(jù)方便快捷地傳輸。
[0073]綜上所述，采用本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠達(dá)到以下幾點有益效 果： 1、本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)由于在所述前處理系統(tǒng)中包括了多組進樣 支路，從而保證所采集樣氣的多樣性，進而提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0074] 2、本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)由于在所述進樣管路中采用了反吹系 統(tǒng)，因此能夠保證進樣管路的清潔度，從而確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0075] 3、本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)中的所述分析系統(tǒng)能夠一次性檢測出 樣氣中的甲烷和總烴，從而得出所述樣氣中非甲烷的含量，并且檢測步驟簡單方便、結(jié)果準(zhǔn) 確可靠。
[0076] 4、本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)中的所述傳輸系統(tǒng)能夠?qū)λ龇治鱿?統(tǒng)得出的分析數(shù)據(jù)進行實時傳輸，從而確保監(jiān)測實時性。
[0077] 5、本發(fā)明所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)中的所述傳輸系統(tǒng)不僅能夠?qū)⑺龇?析系統(tǒng)得出的分析數(shù)據(jù)傳輸至工廠監(jiān)控室，還能同時整理并傳輸至環(huán)保局，從而確保環(huán)保 局監(jiān)測的及時性。
【主權(quán)項】
1. 一種非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)包括前 處理系統(tǒng)、分析系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)，所述前處理系統(tǒng)包括一進樣管路和一反吹系統(tǒng)，所述反吹 系統(tǒng)與所述進樣管路連接并能夠?qū)λ鲞M樣管路進行清掃，一樣氣通過所述進樣管路進入 所述分析系統(tǒng)，所述分析系統(tǒng)包括至少一色譜柱，用于對所述樣氣中的非甲烷總烴進行分 析，所述分析系統(tǒng)與所述傳輸系統(tǒng)電性連接并能夠通過所述傳輸系統(tǒng)將所述分析系統(tǒng)得出 的分析數(shù)據(jù)傳輸至外部。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述前處理系統(tǒng)中的 所述進樣管路中依次包括一進樣支路、一分析閥、一采樣栗以及一開關(guān)閥，所述反吹系統(tǒng)包 括一空氣氣源入口和一反吹閥，其中所述空氣氣源入口連接所述反吹閥，所述反吹系統(tǒng)與 所述進樣支路并聯(lián)于所述分析閥，從而使所述反吹系統(tǒng)能夠?qū)λ鲞M樣管路進行正向吹掃 和反向吹掃。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述進樣支路包括一 第一進樣支路、一第二進樣支路及一第三進樣支路，所述第一進樣支路、第二進樣支路和第 三進樣支路并聯(lián)于所述分析閥，其中所述第一進樣支路包括一第一進樣口和一第一取樣 閥，所述第一取樣閥連接于所述第一進樣口和所述分析閥之間，所述第二進樣支路包括一 第二進樣口和一第二取樣閥，所述第二取樣閥連接于所述第二進樣口和所述分析閥之間， 所述第三進樣支路包括一第三進樣口和一第三取樣閥，所述第三取樣閥連接于所述第三進 樣口和所述分析閥之間。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，在所述前處理系統(tǒng) 中，所述樣氣在所述進樣管路中為全程伴熱。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述分析 系統(tǒng)包括一十通閥、一六通閥、一第一色譜柱、一第二色譜柱、一第三色譜柱、一零死體積三 通以及一檢測器，所述十通閥具有一第一載氣入口、一第二載氣入口、一樣氣入口以及一閥 放空口，所述六通閥具有一第三載氣入口和一樣氣出口，所述零死體積三通與所述檢測器 連接，其中樣氣依次經(jīng)過所述樣氣入口和所述樣氣出口進入所述十通閥和所述六通閥，第 一載氣氣源能夠通過所述第一載氣入口依次經(jīng)過所述十通閥、所述第一色譜柱、所述第二 色譜柱和所述零死體積三通，最終進入所述檢測器進行檢測，第二載氣氣源能夠通過所述 第二載氣入口進入所述十通閥并從所述十通閥的所述閥放空口出去，第三載氣氣源能夠通 過所述第三載氣入口依次經(jīng)過所述六通閥、所述第三色譜柱和所述零死體積三通，最終進 入所述檢測器進行檢測。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述分析系統(tǒng)進一步 包括一第一脫烴凈化系統(tǒng)、一第二脫烴凈化系統(tǒng)和一第三脫烴凈化系統(tǒng)，所述第一脫烴凈 化系統(tǒng)連接于所述第一載氣氣源和所述第一載氣入口之間，所述第二脫烴凈化系統(tǒng)連接于 所述第二載氣氣源和所述第二載氣入口之間，所述第三脫烴凈化系統(tǒng)連接于所述第三載氣 氣源和所述第三載氣入口之間。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一色譜柱內(nèi)包 括有高分子聚合物，所述第二色譜柱內(nèi)包括有擔(dān)體5A分子篩，所述第三色譜柱為不銹鋼惰 性管。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳輸系統(tǒng)包括一 內(nèi)置工控機，所述內(nèi)置工控機與所述分析系統(tǒng)電性連接，以接收所述分析系統(tǒng)的分析數(shù)據(jù) 并將之分析處理后傳輸至所述外部。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述外部包括一工廠 監(jiān)控室和一環(huán)保局，所述工廠監(jiān)控室和所述環(huán)保局同時電性連接于所述內(nèi)置工控機，以便 于同時接收搜索內(nèi)置工控機傳輸?shù)乃龇治鰯?shù)據(jù)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳輸系統(tǒng)還包 括一上位機和一數(shù)采儀，所述上位機和所述數(shù)采儀依次電性串聯(lián)于所述內(nèi)置工控機與所述 環(huán)保局之間，且所述上位機擁有數(shù)據(jù)集成軟件并通過網(wǎng)線或RS485/232與所述內(nèi)置工控機 連接，所述數(shù)采儀的兩端分別通過網(wǎng)線或RS485/232與所述上位機連接，以及通過GPRS與所 述環(huán)保局連接，以實現(xiàn)多種類數(shù)據(jù)方便快捷地傳輸。
【文檔編號】G01N30/88GK105929032SQ201610108944
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】楊任, 王浩
【申請人】常州磐諾儀器有限公司