专利名称：易相变污染物气氛气体分析的预处理方法及其处理装置的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种对易相变污染物气氛进行气体分析的预处理方法，以 及对易相变污染物气氛进行气体分析的预处理装置。本发明可以通用配合使用 在任何场合的测量分析，技术效果好，使用范围广。
背景技术：
工业气体在线测量过程中，混合在样气中的部分易相变污染成分如硫、碘 单质等，在高温状况下以气态形式存在，如果混合在样气中进入测量仪表，则 可能令测量结果产生误差或者错误，并且在测量池温度不高的情况下会对测量 池造成一定的污染。工业中利用相变法净化处理废气的工艺能够解决这一问题， 但气体在线测量系统对装置的污染物去除率、紧凑性、与测量仪表的测量周期 配合性、以及连续性方面的要求更高，故而需要对其进行改迸，本发明就是出 于这些考虑而研发的。
发明专利内容
本发明专利针对上述问题，提供了以下预处理装置 一种易相变污染物气氛 气体分析预处理装置，其特征在于包括测量池、吸附装置、及气路时序控制 单元，所述吸附装置出口与测量池入口连接，所述气路时序控制单元分别与测 量池、吸附装置连接。
所述吸附装置包括一层吸附罐(3)、 二层吸附罐(4)以及冷却剂管道(6)、 (7),其中， 一层吸附罐(3)与二层吸附罐(4)连通， 一层吸附罐(3)底部 设有工艺样气入口 (1); 二层吸附罐(4)顶部设有工艺样气出口 (2)，吸附罐 (3)、 (4)由外管与内管构成，冷却剂管道(6)、 (7)插入吸附罐(3)、 (4) 的外管与内管之间。
所述吸附装置冷却剂管道(6)包括设置在二层吸附罐(4)上部的冷却剂 入口 (7)、设置在一层吸附罐(3)下部的冷却剂出口 (6)，以及联结一、二层 吸附罐(3)、 (4)的连管；冷却剂流动方向与工艺样气方向相反，流动于吸 附罐(3)、 (4)的内、外管之间。
所述一层吸附罐(3)与二层吸附罐(4)之间设有温度检测器(5)，用于观察工艺样气温度，并在温度超限时指示报警。
本发明还提供了一种易相变污染物气氛气体分析的预处理方法，包括如下 步骤
工艺样气由工艺样气入口端(1)进入一层吸附罐(3)中，温度降低，气 流中的污染物大部分冷凝吸附下来，再经过二层吸附罐(4)后，污染物基本被 除尽；
经加热后的仪表空气由工艺样气出口 (2)处进入，对一、二层吸附罐进行 周期性吹扫，以清除吸附下来的污染物；
冷却剂由冷却气进口 (7)处进入，流动于吸附罐内管与外管之间，最终由 冷却气出口 (6)处排出。
本发明的一个分析周期包括两个时段，依次为反吹时段和进样及测量时段， 其中，反吹时段中，吸附装置冷却气停止，样气停止，高温反吹气持续通入测 量池，对各装置进行吹扫；进样时段中，吸附装置冷却气通入，在确认吸附装 置温度正常后，停止反吹气，开始进样；具体进样时间根据分析仪表需要定制。 所述两个时段的时序逻辑，均由气路时序控制单元处理。 本发明的有益效果在于本发明的装置创造性的设置了气路时序控制单元， 将一个分析周期分成了反吹时段和进样及测量阶段，保证了分析气体预处理过 程的紧凑性、与测量仪表的测量周期配合以及连续性，保证了本预处理装置能 够长时间的正常运行。本发明的装置还创造性地设置了温度检测器，保证了分 析气体污染物的去除率。本发明的方法利用控制阀和可编程逻辑单元的组合， 对分析周期内各时段进行控制，合理的安排了分析流程的各个步骤，并能够通 过编程作出调整，令预处理装置与分析仪表很好的协同工作，并可以通过对程 序的修改来适应不同的分析仪表。
图1是本发明易相变污染物气氛气体分析预处理方法的流程示意图； 图2为本发明专利的吸附装置结构示意图。
具体实施方案
下面通过附图和实施案例对本发明专利进行具体的描述，有必要指出的是 以下实施案例只用于对本发明专利进行进一步说明，不能理解为对本发明专利 保护范围的限制，该领域的熟练技术人员可根据上述本发明的内容作出一些非 本质的改进和调整。以含有硫蒸气的硫化氢气体测量为例
如图2所示的一种易相变污染物气氛气体分析预处理装置，包括测量池、吸 附装置、及气路时序控制单元，所述吸附装置出口与测量池入口连接，所述气 路时序控制单元分别与测量池、吸附装置连接。
所述吸附装置包括一层吸附罐(3)、 二层吸附罐(4)以及冷却剂管道(6)、
(7)，其中， 一层吸附罐(3)与二层吸附罐(4)连通， 一层吸附罐(3)底部 设有工艺样气入口 (1); 二层吸附罐(4)顶部设有工艺样气出口 (2)，吸附罐 (3)、 (4)由外管与内管构成，冷却剂管道(6)、 (7)插入吸附罐(3)、 (4) 的外管与内管之间。
所述吸附装置冷却剂管道(6)包括设置在二层吸附罐(4)上部的冷却剂 入口 (7)、设置在一层吸附罐(3)下部的冷却剂出口 (6)，以及联结一、二层 吸附罐(3)、 (4)的连管；冷却剂流动方向与工艺样气方向相反，流动于吸 附罐(3)、 (4)的内、外管之间。
所述一层吸附罐(3)与二层吸附罐(4)之间设有温度检测器(5)，用于 观察工艺样气温度，并在温度超限时指示报警。
如图1所示的一种易相变污染物气氛气体分析的预处理方法，工艺样气由 工艺样气入口端1进入一层吸附罐3中，温度降低，气流中的硫蒸气大部分冷 凝吸附下来，再经过二层吸附罐4后，污染物基本被除尽。而一股经加热后的 仪表空气(温度在14 0 1 5 0 ° C)由工艺样气出口 2处进入，对一、二层吸 附罐进行周期性吹扫，以清除吸附下来的硫单质。冷却剂采用常温空气，它由 冷却气进口 7处进入，流动于吸附罐内管与外管之间，最终由冷却气出口 6处 排出。温度检测装置5安装在两吸附罐之间，温度范围在l 3 0 1 4 0° C， 温度超出范围后，给出信号报警。
本方法将一个进样周期划分为两个时段，依次是反吹除硫时段、进样及测 量时段。
反吹除硫时段中，硫吸附装置冷却气停止，进样停止，高温反吹气持续通 入测量池，对各装置进行吹扫。
进样及测量时段包含了进样置换过程和样气测量两部分。在置换阶段，硫吸 附装置冷却气通入，在确认硫吸附装置温度正常后，停止高温反吹气，样气通 入；这一阶段持续30s后，若测量池中压力、温度以及硫吸附装置中温度均正 常，则时间逻辑开关动作，进入样气测量阶段。
本方法中所有逻辑动作，计时，均可通过一个可编程逻辑控制器来实现，并 可通过修改程序达到修改目的。
权利要求
1、一种易相变污染物气氛气体分析预处理装置，其特征在于包括测量池、吸附装置、和气路时序控制单元，所述吸附装置出口与测量池入口连接，所述气路时序控制单元分别与测量池、吸附装置连接。
2、 根据权利要求1所述的易相变污染物气氛气体分析预处理装置，其特征 在于所述吸附装置包括一层吸附罐(3)、 二层吸附罐(4)以及冷却剂管道(6)、(7)，其中， 一层吸附罐(3)与二层吸附罐(4)连通， 一层吸附罐(3)底部 设有工艺样气入口 (1); 二层吸附罐(4)顶部设有工艺样气出口 (2)，吸附罐 (3)、 (4)由外管与内管构成，冷却剂管道(6)、 (7)插入吸附罐(3)、 (4)的外管与内管之间。
3、 根据权利要求2所述的易相变污染物气氛气体分析预处理装置，其特征 在于所述吸附装置冷却剂管道(6)包括设置在二层吸附罐(4)上部的冷却 剂入口 (7)、设置在一层吸附罐(3)下部的冷却剂出口 (6)，以及联结一、二 层吸附罐(3)、 (4)的连管；冷却剂流动方向与工艺样气方向相反，流动于 吸附罐(3)、 (4)的内、外管之间。
4、 根据权利要求2或3所述的易相变污染物气氛气体分析预处理装置，其 特征在于所述一层吸附罐(3)与二层吸附罐(4)之间设有温度检测器(5)。
5、 一种易相变污染物气氛气体分析的预处理方法，其特征在于包括如下步骤工艺样气由工艺样气入口端(1)进入一层吸附罐(3)中，温度降低，气流 中的污染物大部分冷凝吸附下来，再经过二层吸附罐(4)后，污染物基本被除 尽；经加热后的仪表空气由工艺样气出口 (2)处进入，对一、二层吸附罐进行 周期性吹扫，以清除吸附下来的污染物；冷却剂由冷却气进口 (7)处进入，流动于吸附罐内管与外管之间，最终由 冷却气出口 (6)处排出。
6、据权利要求5所述的易相变污染物气氛气体分析的预处理方法，其特征 在于一个分析周期包括两个时段，依次为反吹时段和进样及测量时段，其中， 反吹时段中，吸附装置冷却气停止，样气停止，高温反吹气持续通入测量池， 对各装置进行吹扫；进样时段中，吸附装置冷却气通入，在确认吸附装置温度 正常后，停止反吹气，开始进样；具体进样时间根据分析仪表需要定制。
7、据权利要求6所述的易相变污染物气氛气体分析的预处理方法，其特征在 于所述两个时段的时序逻辑，均由气路时序控制单元处理。
全文摘要
一种易相变污染物气氛气体分析预处理装置，包括测量池、吸附装置、及气路时序控制单元，所述吸附装置出口与测量池入口连接，所述气路时序控制单元分别与测量池、吸附装置连接。一种易相变污染物气氛气体分析的预处理方法，工艺样气由工艺样气入口端进入一层吸附罐中，温度降低，气流中的污染物大部分冷凝吸附下来，再经过二层吸附罐后，污染物基本被除尽；经加热后的仪表空气由工艺样气出口处进入，对一、二层吸附罐进行周期性吹扫，以清除吸附下来的污染物；冷却剂由冷却气进口处进入，流动于吸附罐内管与外管之间，最终由冷却气出口处排出。本发明的装置创造性的设置了气路时序控制单元，保证了分析气体预处理过程的紧凑性、与测量仪表的测量周期配合以及连续性。
文档编号G01N1/34GK101576453SQ200910143219
公开日2009年11月11日 申请日期2009年5月20日 优先权日2009年5月20日
发明者邢德立 申请人:北京凯隆分析仪器有限公司