[發明專利]一種用于腐蝕性氣體的VOCs在線監測系統及方法

在審

• 申請號: 202110203923.7
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112816632A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 楊天舒
• 申請（專利權）人: 楊天舒
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/34
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 柯宏達;夏華棟

本公開提供了一種用于腐蝕性氣體的VOCs在線監測系統，包括，冷卻除水裝置，其通過制冷器將高溫樣氣中的飽和水冷凝，高溫樣氣進入氣液分離器分離后形成低溫樣氣；除雜裝置，與氣液分離器的氣相出口連接，用于濾除所述低溫樣氣中的固體雜質；除酸裝置，除酸裝置與除雜裝置的出口連接，該除酸裝置使用除酸介質將除雜后低溫樣氣中的酸性氣體脫除形成無酸樣氣；抽氣分析裝置，與除酸裝置的出口連接以分析所述無酸樣氣。本公開還提供了一種用于腐蝕性氣體的VOCs在線監測方法，本公開解決了酸氣腐蝕分析儀表的問題，且不影響樣氣所測成分的代表性。

技術領域

本公開涉及氣體監測領域，尤其涉及一種用于腐蝕性氣體的VOCs在線監測系統及方法。

背景技術

VOCs(volatile organic compounds)是在常溫下，沸點50℃至260℃的各種有機化合物。在我國，VOCs是指常溫下飽和蒸汽壓大于70Pa、常壓下沸點在260℃以下的有機化合物，或在20℃條件下，蒸汽壓大于或者等于10Pa且具有揮發性的全部有機化合物。

揮發性有機物(VOCs)是形成細顆粒物(PM2.5)、臭氧(O₃)等二次污染物的重要前體物，進而引發灰霾、光化學煙霧等大氣環境問題。隨著我國工業化和城市化的快速發展以及能源消費的持續增長，以PM2.5和O₃為特征的區域性復合型大氣污染日益突出，區域內空氣重污染現象大范圍同時出現的頻次日益增多，嚴重制約社會經濟的可持續發展，威脅人民群眾身體健康。為了根本解決PM2.5、O₃等污染問題，切實改善大氣環境質量。國家應積極推進其關鍵前體物VOCs的污染防治工作。如何切合我國的實際全面開展VOCs污染防治，是一項刻不容緩、艱巨復雜的任務。

制藥廠、煉化廠、化工廠以及農藥廠均存在各種含有VOCs的氣體排放，因此對這類氣體排放時的VOCs的在線監測是一項極其重要的環保工作。由于制藥廠、農藥廠原料中經常使用鹽酸、硫酸等酸性物料，而煉化廠、化工廠的原料也會使用伴有硫化物的原料及酸性物料，因此這類企業排放的氣體中常伴有腐蝕性很強的酸性氣體，如HCl、H₂S、SO₂，甚至是HF。而腐蝕性氣體不僅對大型設備易造成腐蝕，對于高精密的分析設備腐蝕尤為嚴重，其中就包括常用的VOCs在線分析儀。

VOCs快速檢測儀按檢測器原理分有兩種，分別是光離子化檢測器(PID)和火焰離子化檢測器(FID)。無論哪種類型檢測儀均屬于高精密分析儀器，分析過程中對所檢測樣品的預處理有很高的要求，預處理措施不到位極易引起分析儀器的故障甚至是損壞。酸性氣體對VOCs檢測儀的危害性極大，因此如何對樣氣采取有效的預處理變得極為重要。如位于山東的某藥企數十臺VOCs在線檢測儀就因預處理不合格導致儀器數月內甚至是一兩個月便出現嚴重故障需要返廠維修，對廠方造成了非常大的經濟損失。

發明內容

為了解決上述技術問題中的至少一個，本公開提供了一種長期穩定運行的用于腐蝕性氣體的VOCs在線監測系統。

根據本公開的一個方面，一種用于腐蝕性氣體的VOCs在線監測系統，包括，

冷卻除水裝置，其通過制冷器將高溫樣氣中的飽和水冷凝，所述高溫樣氣進入氣液分離器分離后形成低溫樣氣；

除雜裝置，與所述氣液分離器的氣相出口連接，用于濾除所述低溫樣氣中的固體雜質；

除酸裝置，所述除酸裝置與所述除雜裝置的出口連接，該除酸裝置使用除酸介質將除雜后低溫樣氣中的酸性氣體脫除形成無酸樣氣；

抽氣分析裝置，與所述除酸裝置的出口連接以分析所述無酸樣氣。

根據本公開的至少一個實施方式，還包括進氣回路和出氣回路，

所述進氣回路與所述冷卻除水裝置連接，用于將所述高溫樣氣引入所述冷卻除水裝置；