[实用新型]挥发性有机气体在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，特别涉及一种挥发性有机气体在线监测系统。

背景技术

挥发性有机气体简称VOCs,在我国被定义为是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。包含：烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有总碳烃（THC）、甲烷、非甲烷总烃、苯系物（苯、甲苯、二甲苯）、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯（TDI），以及甲醛等。

VOCs的危害非常大，在目前已确认的900多种室内外化学物质和生物性物质中，挥发性有机化合物（VOCs）至少在350种以上（>1ppb），其中20多种为致癌物或致突变物。雾霾（因子）20%的雾霾的主要成份是VOCs的排放所形成的，而且据分析VOCs是光化学烟雾的形成主要成分。VOCs有极强的致病致畸威胁，轻时常抽搐、头昏、恶心、昏迷、记忆力衰退，重时损害肾脏、肝脏、大脑和神经系统检测空气中和污染源中的挥发性有机气体，现行的办法是采集被测气体，运输至实验室检测，这种方法存在不便携、检测结果偏差大，更无法进行在线实时监测的弊端。再者，现有的VOCs检测仪器只能测出挥发性有机物的总含量，不能检测出各个成份所占含量比例。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种挥发性有机气体在线监测系统，实现了气体连续监测和数据实时传输。

本实用新型的技术方案是：包括采集探头、气体分离室、载气气瓶、真空采集泵、氢气气瓶、空气气瓶、FID检测器、FID放大器、数据处理器以及工控电脑；其中所述采集探头、气体分离室以及FID检测器通过气体管线依次连接；所述采集探头、气体分离室之间的气体管线设有两条旁路管线，其中一条旁路管线上连接反吹气进口以及反吹阀，另一条旁路管线上连接标气进口；所述载气气瓶、真空采集泵分别通过气体管线与所述气体分离室连接，其中所述真空采集泵与气体分离室之间连接电磁换向阀，所述电磁换向阀的进口与所述气体分离室连接、两个出口分别与所述真空采集泵和标气排放口连接，所述真空采集泵上设有排气口；所述氢气气瓶、空气气瓶分别通过气体管线与所述FID检测器连接；所述FID检测器依次电连接FID放大器、数据处理器以及工控电脑；所述的工控电脑还设有用于远程传输数据的传输通讯模块。

上述方案进一步改进为：

所述气体分离室内设有依次连接的注射阀、采样采集泵以及毛细管柱，所述毛细管柱包括甲烷苯系物分析柱和总碳烃分析柱，所述采样采集泵为两个；所述甲烷苯系物分析柱和总碳烃分析柱的一端分别与对应的采样采集泵连接、另一端分别与所述FID检测器连接。即可以同时监测总碳氢、甲烷及苯系物的含量。

所述的注射阀为二位十通阀，其上分别设有三个气体进口端、三个出口端以及四个用于换向的中间端口；所述三个气体进口端包括两个载气进口以及一个样气进口，所述三个出口端包括一个用于与真空采集泵接通的端口、两个分别用于与甲烷苯系物分析柱和总碳烃分析柱接通的端口。该阀门可实现气体的快速、准确切换。

所述标气进口包括并列连接的零气进口、低浓度标气进口以及高浓度标气进口。标气的引入能够更加准确的做定量定性分析。

所述载气气瓶中的载气为氮气和氧气的混合气体。它比氮气的抗干扰性强，使测得图形不会有氧峰杂波的干扰，保证了数据的准确性。

本实用新型的有益效果是：具有体积小、检测方便、安全可靠、测量精度高的优点，实现了气体连续监测和数据实时传输，通过挥发性有机气体的高效实时测量，同时解决测量易吸附难脱附的苯系物的问题，提高检测的准确性，提高环境质量；能够实现实时在线、连续监测污染源和环境中除总碳烃以外的多种挥发性有机化合物。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图（图中“”表示电连接）；

图2是注射阀动作前后（即由即装填状态切换为样气检测状态）的状态示意图；

图3是本实施例以氮气作为载气测量甲烷含量的波形图；

图4是本实施例以氧气和氮气的混合气体为载气测量甲烷含量的波形图；