[发明专利]一种可分离水蒸气的VOC监测设备及分离样气中水蒸气的方法

权利要求书

1.一种可分离水蒸气的VOC监测设备，其特征在于，包括脱水取样装置和多通道阀，所述脱水取样装置包括十通阀、定量取样环、脱水色谱柱，其中，

所述十通阀包括十个接口，分别为接口一、接口二、接口三、接口四、接口五、接口六、接口七、接口八、接口九以及接口十，接口一用于输入样气，接口二用于排空，定量取样环的一端通过管路与接口三相连通，另一端与接口十相连通，接口四和接口七分别用于输入载气，脱水色谱柱的一端通过管路与接口五相连通，另一端与接口九相连通，接口六和接口八分别通过管路与多通道阀相连通，

所述十通阀有两种工作模式，处于工作模式一时，接口一与接口二连通、接口三与接口四连通、接口五与接口六连通、接口七与接口八连通、接口九与接口十连通，处于工作模式二时，接口一与接口十连通、接口二与接口三连通、接口四与接口五连通、接口六与接口七连通、接口八与接口九连通；

定量取样环用于在十通阀处于工作模式二时定量量取样气，脱水色谱柱用于在十通阀处于工作模式一时与定量取样环相连通，并脱除样气中的水蒸气，脱除水蒸后的样气通过多通道阀输入富集管。

2.根据权利要求1所述的可分离水蒸气的VOC监测设备，其特征在于，所述脱水色谱柱采用中等极性的耐水汽色谱柱。

3.根据权利要求2所述的可分离水蒸气的VOC监测设备，其特征在于，所述脱水色谱柱的长度为15-20cm。

4.根据权利要求1所述的可分离水蒸气的VOC监测设备，其特征在于，所述多通道阀为四通阀或六通阀或十通阀。

5.根据权利要求1所述的可分离水蒸气的VOC监测设备，其特征在于，所述多通道阀为四通阀，所述四通阀包括四个连接口，分别为连接口一、连接口二、连接口三以及连接口四，所述接口六和接口八分别通过管路与所述连接口一和连接口三连通，连接口二用于排空，连接口四用于连通富集管；

四通阀有两种工作方式，处于工作方式一时，连接口一与连接口二相连通、连接口三与连接口四相连通，处于工作方式二时，连接口一与连接口四相连通、连接口二与连接口三相连通，通过控制四通阀的工作方式控制脱水色谱柱是/否与富集管相连通。

6.根据权利要求5所述的可分离水蒸气的VOC监测设备，其特征在于，还包括富集解析装置，所述富集解析装置包括六通阀和富集管，所述六通阀包括六个端口，分别为端口一、端口二、端口三、端口四、端口五以及端口六，其中，

端口一通过管路与所述连接口四相连通，所述富集管的一端通过管路与端口二相连通，另一端通过管路与端口五相连通，端口三用于连接色谱柱，端口四用于输入载气，端口六用于排空；

所述六通阀有两种工作状态，处于工作状态一时，端口一与端口二连通、端口三与端口四连通、端口五与端口六连通，处于工作状态二时，端口一与端口六连通、端口二与端口三连通、端口四与端口五连通；通过调节六通阀的工作状态，控制富集管是/否与色谱柱相连通。

7.根据权利要求6所述的可分离水蒸气的VOC监测设备，其特征在于，还包括色谱分析装置，所述色谱分析装置包括色谱柱和检测器，所述色谱柱的一端通过管路与所述端口三相连通，另一端通过管路与所述检测器相连通，色谱柱用于进行色谱分离，检测器用于检测成分和含量。

8.根据权利要求7所述的可分离水蒸气的VOC监测设备，其特征在于，所述十通阀为十通阀进样器，和/或，所述六通阀为六通阀进样器，和/或，所述四通阀为四通阀进样器。

9.一种利用色谱柱分离样气中水蒸气的方法，其特征在于，包括权利要求8所述的VOC监测设备，利用所述定量取样环定量采集样气，并将所采集的样气通过所述脱水色谱柱，利用脱水色谱柱的工作柱温脱除样气中的水蒸气。

10.根据权利要求9所述的利用色谱柱分离样气中水蒸气的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：十通阀处于工作模式二，六通阀处于工作状态一，四通阀处于工作方式二，

将样气输入定量取样环，并充满定量取样环；

利用载气对脱水色谱柱进行反吹清洗；利用载气对富集管进行清洗；利用载气对色谱柱进行清洗；

步骤2：待清洗结束后，切换十通阀的工作模式，使得十通阀处于工作模式一，利用载气将定量取样环内的样气送入脱水色谱柱，利用脱水色谱柱的工作柱温，样气中的低沸点、流动快的VOC成分先流出脱水色谱柱，并进入富集管，富集管处于低温富集状态；

步骤3：当水蒸气要流出脱水色谱柱时，切换四通阀，使四通阀处于工作方式一，水蒸气从脱水色谱柱流出，并通过四通阀排空；

步骤4：当水蒸气完全流出后,切换十通阀的工作模式，使十通阀处于工作模式二，脱水色谱柱内的高碳、高沸点VOC成分被载气反吹出脱水色谱柱，并流入富集管；

样气再次输入定量取样环，并充满定量取样环，完成取样；

步骤5：当脱水色谱柱内的VOC成分完全被吹入富集管，且色谱柱被载气吹洗干净后，循环执行上述步骤2、步骤3以及步骤4；

步骤6：当富集管内样气的采集量达到检测所需的体积时，切换四通阀和六通阀，使四通阀和六通阀分别处于工作方式二和工作状态二，

富集管处于高温热解析状态，富集管内富集到的VOC成分被送入色谱柱进行分离，并送入检测器进行检测。