[实用新型]在线色谱分析系统

说明书

技术领域

本实用新型属于色谱分析技术领域，具体涉及一种在线色谱分析系统。

背景技术

多晶硅和有机硅生产过程中的氯硅烷类的样品组分分析一直困扰着生产企业，因为氯硅烷类样品易水解、腐蚀性强，一旦与空气有接触，腐蚀和堵塞等一系列的问题将陆续暴露出来，直至无法正常取样分析。现在生产企业绝大多数采用离线分析，而且分析频次响应不会太高；样品容易失真，分析数据的可信度不高，取样较困难并且废液处理过程中人的劳动量和劳动强度较大，操作有一定的危险性。因此，需要开发出一种高效、成本较低的解决方案来解决过程控制中含氯硅烷类的样品分析。

色谱分析是一种重要的分离分析方法，广泛地应用于许多领域，如石油化工、有机合成、生理生化、医药卫生、环境保护，乃至空间探索等领域。常见的色谱分析方法是离线色谱分析，即分析人员在现场取样后拿到实验室用通用气相色谱仪进行分析。这样分析效率较低，分析人员工作量大，分析人员有直接和物料接触的机会，对分析人员的健康存在伤害，而且在不少化工项目中这种离线分析不能满足实际应用需求，例如物料剧毒或者易于水解的样品都不适于进行离线分析。目前，也有一些在线色谱分析技术的报道和应用，但是一方面现有的在线色谱分析系统价格昂贵，一般一个分析小屋和内部的在线色谱需要投资几百万；另外，现有的在线色谱系统结构较为复杂，对使用人员水平要求较高，使用和维护工作繁杂。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种成本较低、结构简单易操作的在线色谱分析系统。

(二)技术方案

为达到上述目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现：

一种在线色谱分析系统，包括气相色谱仪、进样器、电动四通阀、三通接头、多岐管模块、可编程逻辑控制器、远程电脑、数据交换机；所述气相色谱仪和进样器相连；所述进样器通过管线和三通接头相连；所述电动四通阀通过管线和进样器相连，通过管线与多岐管模块相连，通过管线与三通接头相连；所述可编程逻辑控制器通过信号线和分别与多岐管模块和电动四通阀相连；所述远程电脑通过通讯线与可编程逻辑控制器相连；所述数据交换机分别与远程电脑、气相色谱仪相连。

所述气相色谱仪的检测器是火焰离子化检测器、热导检测器、氦离子检测器、电子俘获检测器中的一种。

所述气相色谱仪的色谱柱是填充柱、微填充柱、0.53mm毛细管柱、0.32mm毛细管柱中的一种。

(三)有益效果

本实用新型提供的化工装置物料的在线色谱分析系统，可以使用通用气相色谱仪实现中控物料组分的实时在线分析，拓展了通用气相色谱仪的应用范围，在解决多晶硅、有机硅装置的中控分析中具有突出优势，具体优点有：

自动化程度高：可以实现全程自动化，从系统运行和日常巡查均可以实现远程操控或查看，无需人夜班值守；

成本低：仅相当于现有在线色谱分析系统的十分之一；

操作简单：易于维护和故障排查；

效率高：对需监测的控制点位可以实现高频次分析，有助于生产控制更精细化；

配置灵活，适用范围广：用户随时可以根据需要选择或变更气相色谱仪的检测器、色谱柱以及柱切换；

安全、环保：系统分析时使用样品量少，一般情况需要的样品总量不超过5mL，并且分析样品直接进入排废系统，不会造成周围的环境污染、人员伤害和设备腐蚀。

附图说明

图1是本实用新型提供的在线色谱分析系统的结构示意图，其中1为气相色谱仪，2为进样器，3、5、10、15为管线，4、8为单向阀，6为氮气管线，7为电动四通阀，11为三通接头，12为排废管线，13为多歧管模块，14、16为信号线，17为可编程逻辑控制器，18为通讯线，19为远程电脑，20、21为网线，22为数据交换机；

图2是电动四通阀在吹扫时的状态；

图3是电动四通阀在采样时的状态。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例做进一步说明。

本实施例提供一种在线色谱分析系统，将实验室气相色谱仪和进样器、电动四通阀、多进一出的多岐管模块用管线连接，通过自动化编程控制，操作者可以通过计算机远程控制色谱仪的运行状况，实现远程自动采样、自动分析、自动报告的全自动化作业流程，同时由计算机软件进行控制和数据处理。本系统不仅能用于氯硅烷类的样品组分分析，也可以用于其它类似的样品的在线色谱分析。