一种苯系物混合气的制备装置的制作方法

本实用新型涉及气体监测技术领域，特别是涉及一种苯系物混合气的制备装置。

背景技术：

监测气体时，需要监测气体中苯系物的浓度。为了保证监测到的苯系物浓度准确，需要定期标定气体监测设备。标定前，需要制备一定浓度的苯系物混合气。

但是，现有的苯系物混合气制备装置体积大、成本高且操作复杂，需要专业人员进行操作，不适合在监测现场使用，无法实现气体监测设备的在线标定。而且，现有的苯系物混合气制备装置无法快速制备出不同浓度的苯系物混合气，导致标定准确性低，标定速度慢，影响气体监测进度。

有鉴于此，开发一种苯系物混合气的制备装置，使其能够规避上述弊端，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种苯系物混合气的制备装置，所述制备装置包括：

反应容器和加液组件，所述加液组件用于将液态苯系物加注到所述反应容器内；

氮气容器，用于承装氮气；

加热组件，用于将所述反应容器加热到液态苯系物的沸点温度以上，以便所述反应容器内的液态苯系物能够挥发为气态苯系物；

混合容器，与所述反应容器连通，还与所述氮气容器连通，并设有用于与气体监测设备连通的监测口；

第一输送组件，用于将所述反应容器内的气态苯系物以不同的流量输送入所述混合容器；

第二输送组件，用于将所述氮气容器内的氮气以不同的流量输送入所述混合容器。

该制备装置结构简单、体积小、操作简便、能够在监测现场使用，而且将其监测口与待标定的气体监测设备连通，可以实现气体监测设备的在线标定。由于该制备装置能够快速制备出不同浓度的苯系物混合气，因而可以有效提升标定准确性和标定速度。

如上所述的制备装置，所述氮气容器为压力容器，所述第一输送组件和所述第二输送组件均与所述氮气容器的出口连通。

如上所述的制备装置，所述反应容器设有第一进口，所述混合容器设有第二进口和第三进口；

所述第一输送组件包括连通所述氮气容器的出口和所述第一进口的第一管路、连通所述反应容器的出口和所述第二进口的第二管路、设在所述第一管路上的第一调节阀和第一流量计；

所述第二输送组件包括连通所述氮气容器的出口和所述第三进口的第三管路、设在所述第三管路上的第二调节阀和第二流量计。

如上所述的制备装置，所述反应容器为u形管，所述u形管的槽口朝上，所述第一进口设于所述u形管的一竖管段的上端，所述反应容器的出口设于所述u形管的另一竖管段的上端。

如上所述的制备装置，所述u形管的下部装有多个小球。

如上所述的制备装置，所述反应容器设有加液口，所述加液组件包括液态苯系物容器、加液管路和加液泵，所述液态苯系物容器通过所述加液管路与所述加液口连通，所述加液泵设置在所述加液管路上。

如上所述的制备装置，所述加液组件包括三个所述液态苯系物容器和三条所述加液管路，所述加液泵内设有三条互不连通的流路；三个所述液态苯系物容器分别用于承装苯、甲苯和二甲苯，并分别通过三条所述加液管路与所述加液口连通，所述加液泵的三条流路分别连通在三条所述加液管路上。

如上所述的制备装置，所述监测口连通有监测管路，所述监测管路的出口用于与气体监测设备连通；所述监测管路上设有开关阀。

如上所述的制备装置，所述第二管路和所述监测管路外均包裹有加热层和保温层。

如上所述的制备装置，所述加热组件包括：包裹在所述反应容器外的加热部件、包裹在所述加热部件外的保温部件、伸到保温部件内的温度计。

附图说明

图1为本实用新型提供的苯系物混合气的制备装置一种具体实施例的示意图。

附图标记说明如下：

1反应容器，1a加液口，1b第一进口，1c反应容器的出口；

2加液组件，21液态苯系物容器，22加液管路，23加液泵；

3加热组件，31加热部件，32保温部件，33温度计；

4氮气容器，4a氮气容器的出口；

5混合容器，5a第二进口，5b第三进口，5c监测口；

6第一输送组件，61第一管路，62第二管路，63第一调节阀，64第一流量计；

7第二输送组件，71第三管路，72第二调节阀，73第二流量计；

81加热层，82保温层；

91输出管路，92三通接头；

101监测管路，102开关阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型提供的苯系物混合气的制备装置一种具体实施例的示意图。

本实用新型提供的苯系物混合气的制备装置包括:

反应容器1和加液组件2，加液组件2用于将液态苯系物加注到反应容器1内；

氮气容器4，用于承装氮气；

加热组件3，用于将反应容器1加热到液态苯系物的沸点温度以上，以便反应容器1内的液态苯系物能够挥发为气态苯系物；

混合容器5，与反应容器1连通，还与氮气容器4连通，并设有用于与气体监测设备连通的监测口5c；

第一输送组件6，用于将反应容器1内的气态苯系物以不同的流量输送入混合容器5；

第二输送组件7，用于将氮气容器4内的氮气以不同的流量输送入混合容器5。

该制备装置的制备过程为：

在氮气容器4内装入氮气，加液组件2将液态苯系物加注到反应容器1内，在加热组件3的作用下，反应容器1内的液态苯系物挥发为气态苯系物。预设第一输送组件6的流量和第二输送组件7的流量，气态苯系物在第一输送组件6的作用下以预设流量流入混合容器5，氮气在第二输送组件7的作用下以预设流量流入混合容器5，氮气和气态苯系物在混合容器5内混合形成苯系物混合气。仅通过改变第一输送组件6的预设流量和第二输送组件7的预设流量，就可以快速制备出不同浓度的苯系物混合气。

该制备装置结构简单、体积小、操作简便、能够在监测现场使用，而且将其监测口5c与待标定的气体监测设备连通，可以实现气体监测设备的在线标定。

标定过程为：

根据第一输送组件6的预设流量和第二输送组件7的预设流量计算出苯系物混合气的理论浓度，读取气体监测设备监测到的苯系物浓度值，将监测到的苯系物浓度值与计算出的理论浓度进行比对。为了保证标定的准确，可以多次改变第一输送组件6的预设流量和第二输送组件7的预设流量，并重复多次上述计算和比对步骤。

由于该制备装置能够快速制备出不同浓度的苯系物混合气，因而可以有效提升标定的准确性和标定速度。

具体的，该制备装置的反应容器1设有加液口1a，加液组件2包括液态苯系物容器21、加液管路22和加液泵23，液态苯系物容器21通过加液管路22与加液口1a连通，加液泵23设置在加液管路22上。通过开启加液泵23，即可将液态苯系物加注到反应容器1内，操作简便。加液泵23优选蠕动泵，以便精准控制加液量。当然，设置为其他类型的泵也可以。

具体实施例中，加液组件2包括三个液态苯系物容器21和三条加液管路22，加液泵23内设有三条互不连通的流路。三个液态苯系物容器21分别用于承装苯、甲苯和二甲苯，三者分别通过三条加液管路22与加液口1a连通，加液泵23的三条流路分别连通在三条加液管路22上。如此，便于单独控制三种液态苯系物的加液量。

具体实施例中，液态苯系物容器21为试管，加液管路22通过试管的端口伸到试管内，试管的端口塞装有橡胶塞，以实现试管端口处的密封。

具体的，该制备装置的氮气容器4为压力容器，第一输送组件6和第二输送组件7均与氮气容器4的出口4a连通。这样，氮气容器4的压力可以作为第一输送组件6和第二输送组件7的动力源，因此，无需再额外设置驱动部件，使制备装置的结构更简单、体积更小，更便于在监测现场使用。

更具体的，反应容器1设有第一进口1b，混合容器5设有第二进口5a和第三进口5b。第一输送组件6包括第一管路61和第二管路62，第一管路61连通氮气容器4的出口4a和第一进口1b，第二管路62连通反应容器1的出口1c和第二进口5a。第二输送组件7包括第三管路71，第三管路71连通氮气容器4的出口4a和第三进口5b。制备过程中，在氮气容器4的压力作用下，一部分氮气经第一管路61流入反应容器1，驱动反应容器1内的气态苯系物经第二管路62流入到混合容器5内，这部分氮气主要起到吹送气态苯系物的作用；另一部分氮气经第三管路71流入到混合容器5内，与混合容器5内的气态苯系物混合，这部分氮气主要起到稀释气态苯系物的作用。

更具体的，第一管路61上设有第一调节阀63和第一流量计64，第三管路71上设有第二调节阀72和第二流量计73。制备过程中，根据第一流量计64的反馈调节第一调节阀63的开度，就可以改变第一输送组件6的预设流量，根据第二流量计73的反馈调节第二调节阀72的开度，就可以改变第二输送组件7的预设流量。

具体实施例中，氮气容器4的出口4a连接有输出管路91，输出管路91与三通接头92的进口连通，第一管路61和第三管路71分别与三通接头92的两个出口连通。

具体实施例中，混合容器5的监测口5c连通有监测管路101，监测管路101的出口用于连通气体监测设备，监测管路101上设有开关阀102。当标定完气体监测设备时，关闭开关阀102。

具体实施例中，监测管路101和第二管路62外均包裹有加热层81和保温层82。这样，可以防止气态苯系物的液化。具体实施时，加热层81可以为恒温伴热带，保温层82可以为保温棉。

具体实施例中，反应容器1可以为u形管，u形管的槽口朝上，第一进口1b设于u形管的一竖管段的上端，反应容器1的出口1c设于u形管的另一竖管段的上端。如此，可以使制备出的苯系物混合气的浓度更准确，也就是说，可以使制备出的苯系物混合气的浓度更接近计算出的理论浓度。当然，反应容器1也可以设置为其他形状。

具体实施例中，u形管的一竖管段的端口为加液口1a，第一进口1b设置在该竖管段的侧壁上，反应容器1的出口1c设置在另一竖管段的侧壁上，该另一竖管段的端口密封。

具体实施例中，u形管的下部装有多个小球，这样，可以提升u形管内的液态苯系物的受热效果，利于液态苯系物的气化。具体实施时，小球具体可以为玻璃球。

具体的，该制备装置的加热组件3包括包裹在反应容器1外的加热部件31、包裹在加热部件31外的保温部件32、伸到保温部件32内的温度计33。制备过程中，当温度计33检测到的温度值比液态苯系物的沸点温度高3-5℃时，再开启氮气容器4的出口4a，这样可以保证氮气通入反应容器1时，反应容器1内的液态苯系物已经完全挥发为气态，这样，可以使制备出的苯系物混合气的浓度更准确。

具体实施例中，加热部件31为恒温电热丝，保温部件32为保温棉，温度计33为数字温度计33，数字温度计33的显示屏露在保温棉外。

以上对本实用新型所提供的一种苯系混合物的制备装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。