电子制冷2级冷冻收集甲烷/非甲烷总烃分析仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电子制冷2级冷冻收集甲烷/非甲烷总烃分析仪。
【背景技术】
[0002]目前全球生产甲烷/非甲烷总烃分析仪的公司有很多，大多数都是采用空管定量环(1毫升至5毫升不等)进样，没有增浓功能，所测甲烷与非甲烷总烃的浓度要求较高达ppm级，检测极限甲烷与非甲烷总烃的浓度都是50ppb，浓度越低检测数据的准确性就越低；少部分公司是采用一级吸附剂常温吸附，但常温吸附对于C2到C6的低碳有机物的吸附能力极弱，而且还受大气湿度的影响，因此对非甲烷总烃的检测限提升不大，达不到亚ppb级。而随着国家对环境污染的严格要求，就需要提升仪器的检测能力，严格控制污染的排放。
[0003]现有甲烷/非甲烷总烃分析仪的最大缺点是:只能检测到ppm级浓度的非甲烷总烃，对于ppb级甚至亚ppb级的非甲烷总烃排放无法检测，不利于大气污染的防治。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本实用新型提供一种电子制冷2级冷冻收集甲烷/非甲烷总烃分析仪，本实用新型大大的提升了非甲烷总烃的检测极限。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型电子制冷2级冷冻收集甲烷/非甲烷总烃分析仪，包括有第一电磁阀、第二电磁阀、第一电子压力控制阀、第一收集器、第二收集器、多通阀、压力传感器、氢火焰离子化检查器、三通电磁阀、第二电子压力控制阀、第三电子压力控制阀、针阀、质量流量控制器，其中第一电磁阀与第二电磁阀并联后与多通阀的第3接口连接，第一电子压力控制阀与多通阀的第5接口连接，第一收集器的一端与多通阀的第4接口连接，第一收集器的另一端与第二收集器的一端连接，第二收集器的另一端与多通阀的第1接口连接，第一收集器和第二收集器串联，压力传感器的一端与多通阀的第2接口连接，压力传感器的另一端与三通电磁阀的第一接口连接，三通电磁阀的第二接口与质量流量控制器的一端连接，三通电磁阀的第三接口与针阀连接，质量流量控制器的另一端与真空栗接口连接，氢火焰离子化检查器与多通阀的第7接口连接，氢火焰离子化检查器还连接有第二电子压力控制阀及第三电子压力控制阀。
[0006]本实用新型与现有相关技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0007]本实用新型由于使用了深度冷冻技术，使得对大气中挥发性有机物的富集能力得至IJ了很大的提升，使其对非甲烷总烃的检测限达到亚ppb级，提升了仪器对低浓度非甲烷总烃的检测能力，严格管控污染企业的排放，确保大气污染的严格治理。同时有效的除去了样品中的水，清除了空气中因为湿度的变化而影响检测数据的精准。本实用新型采用第一收集器与第二收集器同时冷冻到各自设定的温度点，串联进样的方式，用2个收集器同时收集大气中的非甲烷总烃，第一收集器装填玻璃珠，第二收集器装填混合吸附剂，然后将第一收集器缓慢升温到不高于50°C，将停留在第一收集器中的高碳化合物进一步转移到第二收集器，样品中的水留在第一收集器，物理除去样品中的水，提高对非甲烷总烃的收集效率，甲烷是通过第一收集器与第二收集器中的空管收集，通过甲烷柱分离出甲烷和非甲烷总烃，利用FID检测器检测出各自的浓度，其非甲烷总烃的检测极限可达亚ppb级。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型样品气进入第一收集器和第二收集器的气路原理图；
[0009]图2是本实用新型将第一收集器中被冷冻的高碳化合物转移到第二收集器，同时将空管中的甲烷转移到甲烷柱分离出甲烷后进入FID检测器的气路原理图；
[0010]图3是本实用新型将第二收集器中的非甲烷总烃转移到甲烷柱的气路原理图；
[0011]图4是本实用新型将甲烷柱中的非甲烷总烃经反向吹出进入FID检测器，同时将第一收集器与第二收集器高温清洗的气路原理图；
[0012]图5是本实用新型电子制冷2级冷冻TV0C总烃分析仪样品气进入第一收集器和第二收集器的气路原理图；
[0013]图6是本实用新型电子制冷2级冷冻TV0C总烃分析仪将第一收集器中被冷冻的高碳化合物转移到第二收集器的气路原理图；
[0014]图7是本实用新型电子制冷2级冷冻TV0C总烃分析仪将富集在第二收集器中非甲烷总烃转移到FID检测器的气路原理图；
[0015]图8是本实用新型电子制冷2级冷冻TV0C总烃分析仪将第一收集器与第二收集器高温清洗的气路原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。
[0017]本实用新型的结构示意图如图1所示，包括有第一电磁阀1、第二电磁阀2、第一电子压力控制阀3、第一收集器4、第二收集器5、多通阀6、压力传感器7、氢火焰离子化检查器8、三通电磁阀9、第二电子压力控制阀10、第三电子压力控制阀11、针阀13、质量流量控制器14，其中第一电磁阀1与第二电磁阀2并联后与多通阀6的第3接口连接，第一电子压力控制阀3与多通阀6的第5接口连接，第一收集器4的一端与多通阀6的第4接口连接，第一收集器4的另一端与第二收集器5的一端连接，第二收集器5的另一端与多通阀6的第1接口连接，压力传感器7的一端与多通阀6的第2接口连接，压力传感器7的另一端与三通电磁阀9的第一接口连接，三通电磁阀9的第二接口与质量流量控制器14的一端连接，三通电磁阀9的第三接口与针阀13连接，质量流量控制器14的另一端与真空栗接口连接，氢火焰离子化检查器8与多通阀6的第7接口连接，氢火焰离子化检查器8还连接有第二电子压力控制阀10及第三电子压力控制阀11，组成电子制冷2级冷冻收集TV0C总烃分析仪。进样时采用电子制冷将第一收集器与第二收集器同时冷冻到不低于-1oo°c，并且前后串联的方式，用2个收集器同时分段收集样品中的非甲烷总烃。
[0018]本实施例中，上述多通阀6还设有第6接口及第8接口，第6接口及第8接口与甲烷柱12的两端连接，组成电子制冷2级冷冻收集甲烷/非甲烷总烃分析仪。
[0019]本实施例中，上述第一电磁阀1的进气口与氮气输入口连接，第二电磁阀2的进气口与样品进样口连接。
[0020]本实施例中，上述第二电子压力控制阀10的进气口与氢气输入口连接，第三电子压力控制阀11的进气口与空气输入口连接。
[0021]本实施例中，上述针阀13与排空口连接。
[0022]本实施例中，上述第一收集器4用直径为1/8或1/4英寸的不锈钢管装填玻璃珠组成。第一收集器4用于除去样品中的水。
[0023]本实施例中，上述第二收集器5用直径为1/8或1/4英寸的不锈钢管装填吸附剂或混合吸附剂组成。
[0024]本实用新型对第一收集器4和第二收集器5同时冷冻到各自设定的温度点，串联进样，质量流量控制器14控制进样流速的大小，一次性用两个收集器将非甲烷总烃分段收集，这样可使非甲烷总烃的吸附能力较常温提升50倍，甲烷则停留在第一收集器4与第二收集器5的空管中，样品中的水和非甲烷总烃中沸点高的高碳化合物被第一收集器4收集，而沸点低的低碳化合物则由第二收集器5中的吸附剂收集；
[0025]进样完毕，经过压力平衡后