一种二氧化碳在线分析装置的制作方法

本实用新型涉及气体分析技术领域，具体涉及一种二氧化碳在线分析装置。

背景技术：

目前可供工业回收的富二氧化碳气源有两大类，即天然二氧化碳气源和工业副产品气源。过去二氧化碳的主要用途有作化工原料、制冷剂、惰性介质、溶剂、食品添加剂、压力源等。随着科学技术的发展，在国民经济各领域中已广泛应用纯度为99.999%的高纯二氧化碳，其主要用于激光、电子工业、金属切割、超临界萃取、反应堆气体冷却及科学研究领域。近期，由于发光二极管和平板显示器生产过程中需要用大量的高纯二氧化碳作为清洁剂，因此需求量激增。

现有的二氧化碳国家标准中分析项目包括氧、氮、烃类、硫含量、水分等杂质含量，众多的杂质含量需要多台分析仪器进行配合才能完成分析。

二氧化碳尾气回收提纯工艺中存在有脱硫、脱甲醇、脱水、精馏等工序，而每个工序都要针对工况进行杂质含量分析，以确定其工艺参数是否正常、工况是否稳定。各种工艺段如何快速取样、及如何防止二氧化碳气体液化等现象是目前存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是提供一种二氧化碳在线分析装置，不仅能够防止气体取样过程中的液化现象，还能够远距离集中在分析室内通过分析装置对生产工艺中的各环节进行监控，且反馈及时，节省资源。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种二氧化碳在线分析装置，其包括取样阀模组、排放阀、加热缓冲管、气体过滤器、调压阀以及检测仪模组，

所述取样阀模组和排放阀并联设置，且所述取样阀模组的进气端连接各二氧化碳处理设备的出料端，所述取样阀模组的出气端和排放阀的出气端共同连接到加热缓冲管的进气端，所述加热缓冲管的出气端连接到气体过滤器的入口端，所述气体过滤器的出口端连接到调压阀的入口端，所述调压阀的出口端连接到检测仪模组的入口端。

上述技术方案中，所述取样阀模组包括并联设置的原料取样阀、脱硫取样阀、脱甲醇取样阀、脱水取样阀、过冷器后取样阀和成品罐取样阀。

上述技术方案中，所述原料取样阀、脱硫取样阀、脱甲醇取样阀、脱水取样阀、过冷器后取样阀和成品罐取样阀均为耐高压隔膜阀。

上述技术方案中，所述排放阀为耐高压隔膜阀。

上述技术方案中，所述加热缓冲管为电加热带缠绕式加热缓冲管，其管径为0.5英寸，长度为20公分。

上述技术方案中，所述气体过滤器为精度是0.03um的气体过滤器。

上述技术方案中，所述调压阀上配置有减压表。

上述技术方案中，所述检测仪模组包括第一色谱针型阀、水分仪针型阀、第二色谱针型阀、第一气相色谱仪、水分仪、第二气相色谱仪，

所述第一色谱针型阀、水分仪针型阀、第二色谱针型阀并联设置且其入口端分别作为检测仪模组的入口端的三条分支，所述第一色谱针型阀的出口端连接第一气相色谱仪的入口端，所述水分仪针型阀的出口端连接水分仪的入口端，所述第二色谱针型阀的出口端连接第二气相色谱仪的入口端。

上述技术方案中，所述第一色谱针型阀、水分仪针型阀和第二色谱针型阀均为微调阀。

上述技术方案中，所述第一气相色谱仪上配置有FPD检测器，所述第二气相色谱仪上配置有FID检测器和TCD检测器。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1．本实用新型通过取样阀模组与各二氧化碳处理设备的出料端相连，实现对不同杂质含量进行集中分析，通过依次连接设置的加热缓冲管、气体过滤器和调压阀防止气体取样过程中的液化现象，同时，检测仪模组中的各仪器设备能够远距离集中在分析室内通过分析装置对生产工艺中的各环节进行监控，且反馈及时，节省资源；

2．本实用新型操作简单，能够提高二氧化碳在线分析的效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图。

其中：1、排放阀；2、加热缓冲管；3、气体过滤器；4、调压阀；5、原料取样阀；6、脱硫取样阀；7、脱甲醇取样阀；8、脱水取样阀；9、过冷器后取样阀；10、成品罐取样阀；11、第一色谱针型阀；12、水分仪针型阀；13、第二色谱针型阀；14、第一气相色谱仪；15、水分仪；16、第二气相色谱仪。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

参见图1所示，一种二氧化碳在线分析装置，其包括取样阀模组、排放阀1、加热缓冲管2、气体过滤器3、调压阀4以及检测仪模组，

所述取样阀模组和排放阀并联设置，且所述取样阀模组的进气端连接各二氧化碳处理设备的出料端，所述取样阀模组的出气端和排放阀的出气端共同连接到加热缓冲管的进气端，所述加热缓冲管的出气端连接到气体过滤器的入口端，所述气体过滤器的出口端连接到调压阀的入口端，所述调压阀的出口端连接到检测仪模组的入口端。

本实施例中，所述取样阀模组包括并联设置的原料取样阀5、脱硫取样阀6、脱甲醇取样阀7、脱水取样阀8、过冷器后取样阀9和成品罐取样阀10。

所述原料取样阀、脱硫取样阀、脱甲醇取样阀、脱水取样阀、过冷器后取样阀和成品罐取样阀均为耐高压隔膜阀。

所述排放阀为耐高压隔膜阀。

所述加热缓冲管为电加热带缠绕式加热缓冲管，加热温度为50℃，其管径为0.5英寸，长度为20公分，该加热缓冲管能够防止在线分析二氧化碳时有液化现象。

所述气体过滤器为精度是0.03um的气体过滤器，用于去除二氧化碳中的颗粒物，以保护后端分析仪器不被堵塞。

所述调压阀上配置有减压表，可观察前后端压力，后端出口调节至合适的压力以适配分析仪器的入口端。

所述检测仪模组包括第一色谱针型阀11、水分仪针型阀12、第二色谱针型阀13、第一气相色谱仪14、水分仪15、第二气相色谱仪16，

所述第一色谱针型阀、水分仪针型阀、第二色谱针型阀并联设置且其入口端分别作为检测仪模组的入口端的三条分支，所述第一色谱针型阀的出口端连接第一气相色谱仪的入口端，所述水分仪针型阀的出口端连接水分仪的入口端，所述第二色谱针型阀的出口端连接第二气相色谱仪的入口端。

所述第一色谱针型阀、水分仪针型阀和第二色谱针型阀均为微调阀，以精确地调节进入分析仪器的流量。

所述第一气相色谱仪上配置有FPD检测器，测定二氧化碳中的硫化物；所述第二气相色谱仪上配置有FID检测器和TCD检测器，分别分析二氧化碳中的烃类和其他氧氮组分。

本实用新型的各阀门均通过四分之一英寸不锈钢管连接，其工作原理为：不同工艺如脱硫段、脱甲醇段、脱水段、精馏段通过相应的阀门取得的样品流经过不锈钢管道至加热缓冲管处加热后转换成二氧化碳气体，气体二氧化碳首先经气体过滤器过滤后，由调压阀调至合适的压力分别输送至分析仪器端，在经分析仪器前端的各针形阀微调后进入分析设备，经仪器分析后得到产品纯度及杂质结果。

在切换各工序段时，首先要关闭相对应的取样阀，然后打开排放阀进行置换，置换完后关闭排放阀，然后取样点的气体再流向加热缓冲管。

通过该装置能够快捷、全面的分析工艺段中的各项杂质含量，为工艺参数的调整提供明确的数据，也能为保证产品质量、稳定生产奠定基础。同时集中分析的装置能够节约资源、提高人员分析效率。管路加热、过滤、调压、微调等方式也保证分析的安全性、且有效地保护分析仪器不受污染。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的上述实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。