CN105784863A - 一种有毒有害气体的分析系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有毒有害气体的分析系统，样品气体进气部包括样品接气管、样品送气管、接气阀门和减压器，所述接气阀门设置于所述样品接气管的一端，所述样品接气管的另一端连通所述样品送气管的一端，所述样品送气管的另一端设置有减压器；辅助气体进气部包括清洗气接气管、标准气接气管、混合输气管、放空阀门、所述接气阀门和控制阀门，所述接气阀门设置于所述标准气接气管的一端，所述标准气接气管的另一端连通所述混合输气管，清洗气接气管的一端通过所述控制阀门连通所述混合输气管，所述混合输气管的中部连通放空阀门的一端，所述混合输气管的另一端连通所述样品送气管的另一端；抽真空部连通所述放空阀门的另一端。

Description

一种有毒有害气体的分析系统及使用方法

技术领域

本发明涉及气体检测领域，具体为一种有毒有害气体的分析系统及使用方法。

背景技术

在气体生产的过程中，为了保证产品的质量(如纯净度、是否存在有害杂质等)，需要在出厂前对相应的气体产品进行检测分析。在检测的过程中，有可能被检的气体为有毒、易燃易爆气体，例如硅烷、磷烷、锗烷、二氧化硫等等，而当遇到需要对这些气体进行检测时，需要非常谨慎，稍有泄露就会对周边的人畜、环境造成危害。

目前现有技术的检测系统，仅为三通阀对样品气体(待测气体)、清洗气体(一般为氦气，用于每次开始检测前对管路进行吹扫)和检测仪器进行连通，因为每次在测试完毕之后拆卸样品气体时，管道内会残留较多的样品气体，为了避免这些残留的样品气体对操作人员产生危害，因此，管路系统会设置在通风气柜内，通风气柜的出风口连通尾气处理装置。

但是如此一来，会产生如下问题：1.通风气柜的费用较高，同时对使用场地有一定要求；2.采用氦气直接吹扫置换，导致氦气消耗较多，成本较高，因为氦气为稀有气体，价格非常昂贵，此外，也会存在样品在管道残留的危险。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提出一种有毒有害气体的分析系统，以解决样品气体的泄漏，以及减少氦气的使用量。

本发明也提出一种有毒有害气体的分析系统的使用方法，使得操作简单容易，而且检测准确度高。

本发明的有毒有害气体的分析系统，包括抽真空部、样品气进气部和辅助气体进气部；所述样品气体进气部B包括样品接气管、样品送气管、接气阀门和减压器，所述接气阀门设置于所述样品接气管的一端，所述样品接气管的另一端连通所述样品送气管的一端，所述样品送气管的另一端设置有减压器；所述辅助气体进气部包括清洗气接气管、标准气接气管、混合输气管、放空阀门、所述接气阀门和控制阀门，所述接气阀门设置于所述标准气接气管的一端，所述标准气接气管的另一端连通所述混合输气管，清洗气接气管的一端通过所述控制阀门连通所述混合输气管，所述混合输气管的中部连通放空阀门的一端，所述混合输气管的另一端连通所述样品送气管的另一端；所述抽真空部连通所述放空阀门的另一端。

优选的，所述抽真空部包括真空发生器，所述真空发生器的负压接口连通所述空阀门的另一端。

优选的，所述所述标准气接气管的另一端通过所述控制阀门连通所述混合输气管；所述样品接气管的另一端通过所述控制阀门连通所述样品送气管。

优选的，所述控制阀门为截止阀，所述接气阀门为针型阀，所述放空阀门为截止阀。

优选的，所述真空发生器的正压气体为氮气。

优选的，还设置有单向阀，所述单向阀设置于所述混合输气管的进气端的近端部。

优选的，还设置有压力表，所述压力表设置于所述样品送气管的另一端。

优选的，所述样品送气管和所述混合输气管为1/8英寸的316不锈钢管。

本发明的有毒有害气体的分析系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：减压器连通检测设备；

步骤2：管路吹扫，关闭所述放空阀门和所述接气阀门，氦气通过清洗气接气管进入气路进行置换吹扫，关闭氦气接入的控制阀门，打开放空阀门对管路进行抽真空；

步骤3：标准气体接入，关闭放空阀门，打开标准气接气管的接气阀门；

步骤4：管路吹扫，关闭所述放空阀门和所述接气阀门，氦气通过清洗气接气管进入气路进行置换吹扫，关闭氦气接入的控制阀门，打开放空阀门对管路进行抽真空；

步骤5：样品气体接入，关闭放空阀门，打开样品接气管的接气阀门；

步骤6：管路清洁，关闭所述放空阀门和所述接气阀门，氦气通过清洗气接气管进入气路进行置换吹扫，关闭氦气接入的控制阀门，打开放空阀门对管路进行抽真空。

优选的，所述步骤2和步骤4分别循环进行3-6次后，再进行下一个步骤。

本发明的有毒有害气体的分析系统，结构简单可靠，方便维护，而且制造成本低，适合大规模工业化引用；本发明的有毒有害气体的分析系统的使用方法，容易操作，步骤简单。

附图说明

附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的其中一个实施例的示意图；

图2是现有技术的管路系统的示意图。

其中：抽真空部A、真空发生器A1、样品气进气部B、样品接气管B1、样品送气管B2、减压器B4、辅助气体进气部C、清洗气接气管C1、标准气接气管C2、混合输气管C3、放空阀门C4、控制阀门2、接气阀门3、单向阀4、压力表5、检测设备10。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成作进一步详细说明。

本实施例的有毒有害气体的分析系统，如图1所示，包括抽真空部A、样品气进气部B和辅助气体进气部C；所述样品气体进气部B包括样品接气管B1、样品送气管B2、接气阀门3和减压器B4，所述接气阀门3设置于所述样品接气管B1的一端，所述样品接气管B1的另一端连通所述样品送气管B2的一端，所述样品送气管B2的另一端设置有减压器B4；所述接气阀门3设置于所述样品接气管B1的一端，减少管道内储存气体的空间，尽量减少在拆卸样品气体时残留在管道内的气体泄漏。所述辅助气体进气部C包括清洗气接气管C1、标准气接气管C2、混合输气管C3、放空阀门C4、所述接气阀门3和控制阀门2，所述接气阀门3设置于所述标准气接气管C2的一端，所述标准气接气管C2的另一端连通所述混合输气管C3，清洗气接气管C1的一端通过所述控制阀门2连通所述混合输气管C3，所述混合输气管C3的中部连通放空阀门C4的一端，所述混合输气管C3的另一端连通所述样品送气管B2的另一端；所述抽真空部A连通所述放空阀门C4的另一端。

本实施例的分析系统的使用方法如下：

步骤1：减压器B4连通检测设备10；一般来说，所述检测设备10为色谱仪，不同的气体会在色谱仪中出峰的时间均不同，因此，根据色谱仪出峰时间和峰面积，可以检测出被测气体的组分和含量；通过减压器B4对管路气压的减压，避免检测设备10受到过大的气压而损坏。

步骤2：管路吹扫，关闭所述放空阀门C4和所述接气阀门3，氦气通过清洗气接气管C1进入气路进行置换吹扫，关闭氦气接入的控制阀门2，打开放空阀门C4对管路进行抽真空；为了避免消耗过多的氦气导致成本增加，采用吹扫置换和抽真空相互结合，输入氦气对管路进行吹扫置换后，对管路进行抽真空，这样便可以避免氦气的浪费，同时，保证了管道已置换干净。优选的，此步骤重复进行5次后，再开始下一步骤。

步骤3：标准气体接入，关闭放空阀门C4，打开标准气接气管C2的接气阀门3；由于标准气的主要作用是标定色谱分析仪，保证仪器的重复性和准确性，并作为样品检测结果(成分和含量)的标定，因此，需要在对样品气体检测之前，预先接入已知成分的标准气体，并用检测设备10对标准气体进行检测，并得出标准气体的检测数据。

步骤4：管路吹扫，关闭所述放空阀门C4和所述接气阀门3，氦气通过清洗气接气管C1进入气路进行置换吹扫，关闭氦气接入的控制阀门2，打开放空阀门C4对管路进行抽真空；为了避免检测的准确性，每次进行检测之前都要对管路进行清扫。优选的，此步骤重复进行5次后，再开始下一步骤。

步骤5：样品气体接入，关闭放空阀门C4，打开样品接气管B1的接气阀门3；检测设备10对样品气体进行检测，并得出样品气体的检测数据；进而与标准气体的检测数据进行比对，即可得出样品气体的含量和成分。

步骤6：管路清洁，关闭所述放空阀门C4和所述接气阀门3，氦气通过清洗气接气管C1进入气路进行置换吹扫，关闭氦气接入的控制阀门2，打开放空阀门C4对管路进行抽真空。为了避免样品气体在拆卸之后，残留在管道内的气体泄漏造成危害，因此需要对管道清空后再进行样品气瓶的拆卸。

优选的，所述抽真空部A包括真空发生器A1，所述真空发生器A1的负压接口连通所述空阀门C4的另一端，更具体的，所述真空发生器A1的正压气体为氮气。采用真空发生器A1对管路系统进行抽真空，可以达到较好的真空效果，而且与抽气机相比，管路简单，操作方便，而且成本低廉。

优选的，所述所述标准气接气管C2的另一端通过所述控制阀门2连通所述混合输气管C3；所述样品接气管B1的另一端通过所述控制阀门2连通所述样品送气管B2；更具体的，所述控制阀门2为截止阀，所述接气阀门3为针型阀，所述放空阀门C4为截止阀。针型阀可以调节流量，因为如果样品气体、标准气体的输入流量过大，会导致样品气体的消耗过大，浪费成品；但如果过少则无法进行检查；而控制阀门2采用截止阀，并通过两个阀门对样品气体和标准气体的接入进行控制，是为了在操作时先通过接气阀门3调节好输入气压，并且管路都清空之后，再打开控制阀门2，进一步地对管路系统进行保护。

优选的，本实施例还设置有单向阀4，所述单向阀4设置于所述混合输气管C3的进气端的近端部。设置单向阀4可以只让标准气体和清洗气体流入管路系统中，避免样品气体流进标准气体和清洗气体的接入口，进而污染管路，而且也避免样品气体从标准气体和清洗气体的接入口进行泄漏，保证了整个管路的密封性。

优选的，本实施例还设置有单向阀4，还设置有压力表5，所述压力表5设置于所述样品送气管B2的另一端。设置压力表可以时刻监控管路中的气压，避免气压过大而造成对检测设备10的损害。

优选的，所述样品送气管B2和所述混合输气管C3为1/8英寸的316不锈钢管。管路的直径不易过大，过大会造成各种气体的浪费，而由于316不锈钢管的洁净度相对较高，不易对样品气体造成污染。

本实施例的有毒有害气体的分析系统和使用方法具有以下优点：1.采用抽真空和气体吹扫置换的方法，对管路进行清洁，避免清洗气体的浪费，大大降低操作成本；2.在拆卸样品气体前，对管路进行清理，避免残留在管路内的样品气体造成污染；3.采用单向阀4避免样品气体通过标准气体和清洗气体的接入口进行泄漏，保证了整个管路的密封性；4.采用氮气为压力源的真空发生器A1，使抽真空的效果显著，而且成本低廉、容易操作。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有毒有害气体的分析系统，其特征在于：包括抽真空部、样品气进气部和辅助气体进气部；

所述样品气体进气部B包括样品接气管、样品送气管、接气阀门和减压器，所述接气阀门设置于所述样品接气管的一端，所述样品接气管的另一端连通所述样品送气管的一端，所述样品送气管的另一端设置有减压器；

所述辅助气体进气部包括清洗气接气管、标准气接气管、混合输气管、放空阀门、所述接气阀门和控制阀门，所述接气阀门设置于所述标准气接气管的一端，所述标准气接气管的另一端连通所述混合输气管，清洗气接气管的一端通过所述控制阀门连通所述混合输气管，所述混合输气管的中部连通放空阀门的一端，所述混合输气管的另一端连通所述样品送气管的另一端；

所述抽真空部连通所述放空阀门的另一端。

2.根据权利要求1所述的有毒有害气体的分析系统，其特征在于：所述抽真空部包括真空发生器，所述真空发生器的负压接口连通所述空阀门的另一端。

3.根据权利要求1所述的有毒有害气体的分析系统，其特征在于：所述所述标准气接气管的另一端通过所述控制阀门连通所述混合输气管；所述样品接气管的另一端通过所述控制阀门连通所述样品送气管。

4.根据权利要求1所述的有毒有害气体的分析系统，其特征在于：所述控制阀门为截止阀，所述接气阀门为针型阀，所述放空阀门为截止阀。

5.根据权利要求2所述的有毒有害气体的分析系统，其特征在于：所述真空发生器的正压气体为氮气。

6.根据权利要求1所述的有毒有害气体的分析系统，其特征在于：还设置有单向阀，所述单向阀设置于所述混合输气管的进气端的近端部。

7.根据权利要求1所述的有毒有害气体的分析系统，其特征在于：还设置有压力表，所述压力表设置于所述样品送气管的另一端。

8.根据权利要求1所述的有毒有害气体的分析系统，其特征在于：所述样品送气管和所述混合输气管为1/8英寸的316不锈钢管。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的有毒有害气体的分析系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：减压器连通检测设备；

步骤2：管路吹扫，关闭所述放空阀门和所述接气阀门，氦气通过清洗气接气管进入气路进行置换吹扫，关闭氦气接入的控制阀门，打开放空阀门对管路进行抽真空；

步骤3：标准气体接入，关闭放空阀门，打开标准气接气管的接气阀门；

步骤4：管路吹扫，关闭所述放空阀门和所述接气阀门，氦气通过清洗气接气管进入气路进行置换吹扫，关闭氦气接入的控制阀门，打开放空阀门对管路进行抽真空；

步骤5：样品气体接入，关闭放空阀门，打开样品接气管的接气阀门；

步骤6：管路清洁，关闭所述放空阀门和所述接气阀门，氦气通过清洗气接气管进入气路进行置换吹扫，关闭氦气接入的控制阀门，打开放空阀门对管路进行抽真空。

10.根据权利要求9所述的有毒有害气体的使用方法，其特征在于：所述步骤2和步骤4分别循环进行3-6次后，再进行下一个步骤。