非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及甲烷、非甲烷總烴及苯系物的含量分析，特別涉及一種一次進樣、單一檢測器檢測，且適用于對污染源排放氣中的非甲烷總烴及苯系物進行在線檢測的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]在環境監測領域中，提出了對環境空氣、工業尾氣、污染源排放氣等進行甲烷、非甲烷總烴以及苯系物進行監測的需求。目前，為了同時監測非甲烷總烴和苯系物，一般采用兩套儀器或一套儀器進行兩次進樣的方式，但上述兩種方法在實際應用中存在如下問題:
[0003]1.同時使用兩套儀器，一套分析非甲烷總烴，另一套分析苯系物，儀器數量多，需要的相關器件也增多，裝置復雜，成本高，需要占用的空間大；
[0004]2.使用一套儀器，一次進樣分析非甲烷總烴，另一次進樣分析苯系物，需要配置兩個進樣口，兩個檢測器，裝置復雜，操作繁瑣；
[0005]3.準確性低:非甲烷總烴和苯系物采用不同的檢測器進行檢測，而不同的檢測器在響應上可能存在差異，導致檢測結果可能存在差異，準確性降低;再者，對于一些高溫高濕的污染源排放氣，容易在氣體采樣、進樣過程中發生諸如樣品殘留的情況，導致分析結果不準確；
[0006]4.測試效率低:甲烷分析柱內可能殘留高沸點物質，需進行色譜柱高溫老化，才能進行下一次的測定，測試效率較低；在樣氣量較大的情況下，還可能干擾不同樣品間的測試，影響準確性。
【發明內容】
[0007]為了解決上述現有技術方案中的不足，本發明提供了一種結構簡單、操作便捷、準確性好、測試效率高的非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置。
[0008]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0009]—種非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置，包括:樣氣通道、至少三個載氣通道、至少二個定量模塊、至少三個色譜柱、檢測器，所述在線檢測裝置進一步包括:
[0010]切換模塊，所述切換模塊包括第一進樣閥和第二進樣閥，通過所述切換模塊的切換使得所述至少二個定量模塊可選擇地連通所述樣氣通道或分別連通所述至少三個載氣通道中的至少二個；
[0011]所述檢測器連通所述至少三個載氣通道，用于分析甲烷、總烴及苯系物的含量；
[0012]根據上述的非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置，優選地，所述在線檢測裝置進一步包括:
[0013]加熱模塊，所述加熱模塊為加熱箱，用于加熱所述至少三個載氣通道、至少二個定量模塊和至少三個色譜柱。
[0014]根據上述的非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置，優選地，所述第一進樣閥為十通閥。
[0015]根據上述的非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置，可選地，所述第二進樣閥為多位閥，所述多位閥的位數至少為六位。
[0016]本發明還提供上述任一所述的非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置的在線檢測方法，所述非甲烷總烴在線檢測方法包括以下步驟:
[0017](Al)定量:通過切換模塊的切換，使得所述至少二個定量模塊連通樣氣通道，樣氣經由樣氣通道、切換模塊進入所述至少二個定量模塊定量；
[0018](A2)進樣:通過切換模塊的切換，使得所述至少二個定量模塊分別連通至少三個載氣通道中的至少二個，載氣通過所述切換模塊、至少二個定量模塊，攜帶走所述至少二個定量模塊內的樣氣進入至少三個色譜柱;所述至少三個色譜柱包括:甲烷分析柱、總烴分析柱和苯系物分析柱；
[0019](A3)分析:調節載氣流量，經所述至少三個色譜柱分離的總烴、甲烷、苯系物在不同時間段內進入檢測器分析。
[0020]根據上述的非甲烷總烴及苯系物在線檢測方法，優選地，所述在線檢測方法還包括:
[0021](BI)反吹:甲烷分析柱內的甲烷被完全分離、進入檢測器分析，切換模塊進行切換，載氣反向吹掃甲烷分析柱，排出非甲烷總烴。
[0022]根據上述的非甲烷總烴及苯系物在線檢測方法，可選地，所述非甲烷總烴被載氣攜帶進入苯系物分析柱進一步分離。
[0023]根據上述的非甲烷總烴及苯系物在線檢測方法，可選地，所述非甲烷總烴被載氣攜帶排出檢測裝置。
[0024]根據上述的非甲烷總烴及苯系物在線檢測方法，優選地，所述在線檢測方法還包括:
[0025](Cl)加熱模塊加熱非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置；
[0026]步驟(Cl)位于步驟(Al)之前。
[0027]與現有技術相比，本發明具有的有益效果為:
[0028]1、本發明采用切換進樣閥的同時配合流路設計，使用二個進樣閥和一個檢測器實現非甲烷總烴級苯系物的檢測，裝置結構簡單、可靠性高，同時避免了雙檢測器檢測帶來的響應差異問題。
[0029]2、本發明通過切換模塊的切換，一次進樣即可分析非甲烷總烴及苯系物的含量，操作簡單便捷。
[0030]3、本發明采用反吹的方式，快速排出甲烷分析柱內的高沸點物質，有效縮短了非甲烷總烴及苯系物的測試周期，大大提高了檢測的準確度和分析效率。
[0031]4、本發明通過設置加熱模塊，提高了在線檢測裝置的應用范圍，尤其適用于高溫的污染源排放氣、工業尾氣等，防止樣氣在檢測過程中因氣體環境的變化而出現樣氣在分析通道內殘留或液化等問題。
【附圖說明】
[0032]參照附圖，本發明的公開內容將變得更易理解。本領域技術人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本發明的技術方案，而并非意在對本發明的保護范圍構成限制。圖中:
[0033]圖1是本發明實施例1的非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置在定量階段的狀態示意圖；
[0034]圖2是本發明實施例1的非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置在進樣階段的狀態示意圖；
[0035]圖3是本發明實施例2的非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置在定量階段的狀態示意圖；
[0036]圖4是本發明實施例2的非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置在進樣階段的狀態示意圖；
[0037]圖5是本發明實施例3的非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置在定量階段的狀態示意圖；
[0038]圖6是本發明實施例3的非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置在進樣階段的狀態示意圖。
【具體實施方式】
[0039]圖1-6和以下說明描述了本發明的可選實施方式以教導本領域技術人員如何實施和再現本發明。為了教導本發明技術方案，已簡化或省略了一些常規方面。本領域技術人員應該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本發明的范圍內。本領域技術人員應該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發明的多個變型。由此，本發明并不局限于下述可實施方式，而僅由權利要求和它們的等同物限定。
[0040]實施例1
[0041]圖1示意性地給出了本實施例的非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置的結構示意圖，如圖1所示，所述非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置包括:樣氣通道、四個載氣通道、三個定量模塊(如定量環)、三個色譜柱與檢測器，所述在線檢測裝置進一步包括:
[0042]切換模塊，所述切換模塊包括第一進樣閥(如十通閥)和第二進樣閥(如十通閥)，通過所述切換模塊的切換使得所述三個定量模塊可選擇地連通所述樣氣通道或分別連通所述四個載氣通道中的三個，與三個定量模塊分別連通的三個載氣通道為甲烷分析通道、總烴分析通道與苯系物分析通道；
[0043]所述檢測器連通所述甲烷分析通道、總烴分析通道與苯系物分析通道，用于分析甲烷、總烴及苯系物的含量；
[0044]為了提高在線檢測裝置的適用范圍，防止樣氣在檢測過程中因氣體環境的變化而出現樣氣在分析通道內殘留或液化等問題，故:
[0045]進一步地，所述在線檢測裝置還包括:加熱模塊，所述加熱模塊為加熱箱，用于加熱所述四個載氣通道、三個定量模塊和三個色譜柱，其中，四個載氣通道和三個定量模塊加熱至170°C_180°C，三個色譜柱加熱至70°C_80°C。
[0046]本實施例還提供了上述非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置的檢測方法，包括以下階段:
[0047](Al)定量階段，圖1示意性地給出了非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置在定量階段的狀態示意圖，如圖1所示，通過切換模塊的切換，使三個定量模塊(如定量環)連通樣氣通道，樣氣經由樣氣通道、切換模塊進入所述三個定量模塊定量；
[0048](A2)進樣階段，圖2示意性地給出了非甲烷總烴及苯系物在線檢測裝置在進樣階段的狀態示意圖，將所述切換模塊切換至如圖2所示的連接狀態，三個定量模塊分別連通三個載氣通道，載氣通過所述切換模塊、三個定量模塊，攜帶走所述三個定量模塊內的樣氣進入三個色譜柱;所述三個色譜柱為甲烷分析柱、總烴分析柱和苯系物分析柱；
[0049](A3)分析階段，調節載氣流量，經所述三個色譜柱分離的總烴、甲烷、苯系物在不同時間段內進入檢測器分析。
[0050]為了快速排出甲烷分析柱內的高沸點物質，縮短非甲烷總烴及苯系物的測試周期，提高檢測的準確度和分析效率，故:
[0051]進一步地，所述在線檢測方法還包括:
[0052](B