一种带有在线稀释功能的总烃测定仪技术领域
本发明涉及一种总烃测定仪，尤其是一种带有在线稀释功能的总烃测定仪。
背景技术
石化装置在运行过程中，由于密封材料失效等原因产生烃类泄漏，使用总烃测定仪对装
置进行泄漏检测，是目前较为通行的做法。通常所使用的总烃测定仪由采样管、泵、氢火焰
离子检测器及其他支持部分组成。在检测过程中，由于采样口接触到泄漏气体中的高浓度烃
类组分或者由于泄漏气体的基质为氮气等惰性气体等原因，常常使得氢火焰离子检测器瞬间
熄火，需要较长时间的清洗和重新点火，降低了检测效率。
目前已有的解决思路包括采用带有活性炭过滤的旁路通入经过净化的空气进行稀释，并
通过比例旋钮进行稀释比例调节。但是实践中发现存在过滤活性炭易饱和且不易发现、气路
阻力不易调节、稀释比例不准确等问题。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提出了一种带有在线稀释功能的总烃测定仪。本发明
采用如下技术方案：
一种带有在线稀释功能的总烃测定仪，包括采样管、泵及氢火焰离子检测器，其特征在
于，还包括压缩空气瓶及混合气室；
所述混合气室有两个输入端，一个输入端连接采样管，另一个输入端连接有空气管，空
气管连接压缩空气瓶，空气管上还设有空气流量控制装置；
所述混合气室的输出端通过混合气体流量控制装置连接泵，泵连接氢火焰离子检测器；
所述采样管输入样品气体进入混合气室，来自压缩空气瓶的清洁空气经空气流量控制装
置进入混合气室与样品气体混合，空气流量控制装置控制进入气室中的清洁空气的流量，混
合气室的气体经混合气体流量控制装置并在泵的作用下到达氢火焰离子检测器，测定样品气
体的烃类含量，混合气体流量控制装置与空气流量控制装置配合控制样品气体和清洁空气的
比例，实现在线稀释功能。
进一步地，所述混合气室为体积1mL的硅烷化处理的玻璃三通。
进一步地，所述压缩空气瓶为轻质的碳纤维气瓶，体积为2L，存储空气压力为15MPa，
压缩空气瓶的瓶口设有减压阀将输出压力稳定为0.4MPa。
进一步地，所述空气流量控制装置由质量流量计和调节阀组成，通过质量流量计实时监
测清洁空气的流量，并根据监测结果控制调节阀的开度；
所述混合气体流量控制装置由质量流量计和调节阀组成，通过质量流量计实时混合气体
的流量，并根据监测结果控制调节阀的开度；
空气流量控制装置和混合气体流量控制装置均由上位机控制并设定两者通过气体的质量
流量，空气流量控制装置、混合气体流量控制装置和泵配合控制样品气体和清洁空气的比例，
实现在线稀释功能。
更进一步地，所述样品气体和清洁空气的比例为1:10，泵转速为450mL/min，上位机控
制混合气体流量控制装置，使混合气体流出气室的流速为450mL/min，上位机控制空气流量
控制装置，使清洁空气进入气室的流速为405mL/min，则由采样口吸入的样品空气的流速为
45mL/min，从而实现样品气体和清洁空气的比例为1:10。
采用如上技术方案取得的有益技术效果为：
带有在线稀释功能的总烃测定仪通过源自压缩空气瓶的清洁空气按照一定流速进入气室
混合的在线稀释方法，定量降低了进入氢火焰离子检测器的样品气体中烃类的浓度，避免了
由于过载、样品气中氧气不足或惰性气体基质等原因导致的检测器熄火，节省了检测器吹扫
和重新点火所需的时间，提高了检测工作的效率，同时避免了活性炭过滤环境空气旁路技术
具有的过滤材料穿透且不易发现、阻力变化引发稀释比例不正确的现象。避免了由于过载或
样品气中氧气不足等原因导致的检测器熄火。
附图说明
图1为带有在线稀释功能的总烃测定仪结构示意图。
具体实施方式
结合附图1对本发明的具体实施方式做进一步说明：
一种带有在线稀释功能的总烃测定仪1，包括采样管7、泵3及氢火焰离子检测器2，还
包括压缩空气瓶4及混合气室。混合气室有两个输入端，一个输入端连接采样管，另一个输
入端连接有空气管，空气管连接压缩空气瓶，空气管上还设有空气流量控制装置5。混合气
室的输出端通过混合气体流量控制装置连接泵，泵连接氢火焰离子检测器。
采样管输入样品气体进入混合气室，来自压缩空气瓶的清洁空气经空气流量控制装置进
入混合气室与样品气体混合，空气流量控制装置控制进入气室中的清洁空气的流量，混合气
室的气体经混合气体流量控制装置并在泵的作用下到达氢火焰离子检测器，测定样品气体的
烃类含量，混合气体流量控制装置与空气流量控制装置配合控制样品气体和清洁空气的比例，
实现在线稀释功能。
氢火焰离子检测器检测结束后，气体经输出管8排出。
采样管为内径1/4英寸的聚四氟乙烯管，长度为1米。空气管为内径1/4英寸的铜管，
长度为1米。混合气室为体积1mL的硅烷化处理的玻璃三通。压缩空气瓶为轻质的碳纤维气
瓶，体积为2L，存储空气压力为15MPa，压缩空气瓶的瓶口设有减压阀将输出压力稳定为
0.4MPa。压缩空气瓶与空气流量控制装置之间加装有阻尼器6，阻尼器6用于初步减小清洁
空气流速。
空气流量控制装置由质量流量计和调节阀组成，通过质量流量计实时监测清洁空气的流
量，并根据监测结果控制调节阀的开度。混合气体流量控制装置由质量流量计和调节阀组成，
通过质量流量计实时混合气体的流量，并根据监测结果控制调节阀的开度；空气流量控制装
置和混合气体流量控制装置均由上位机控制并设定两者通过气体的质量流量，空气流量控制
装置、混合气体流量控制装置和泵配合控制样品气体和清洁空气的比例，实现在线稀释功能。
实际应用中设定样品气体和清洁空气的比例为1:10，泵转速为450mL/min，上位机控制
混合气体流量控制装置，使混合气体流出气室的流速为450mL/min，上位机控制空气流量控
制装置，使清洁空气进入气室的流速为405mL/min，则由采样口吸入的样品空气的流速为
45mL/min，从而实现样品气体和清洁空气的比例为1:10。
同时，通过计算可知，一个2L气瓶在储存有15MPa的清洁空气时，按照405mL/min的流
量，以余压1MPa计算，可供使用约11个小时，可以满足一个工作日内的检测需要。
实际检测工作中，通常遇到的最高浓度烃类浓度在35％(V/V)以下。以10:1稀释计算，
可以将进入氢火焰离子检测器的气体中烃类浓度降低到35000ppm以下，小于氢火焰离子检测
器通常的熄火浓度50000ppm，所以本实施例中可以较好的解决总烃测定仪的熄火问题，提高
检测效率，同时避免了活性炭过滤旁路空气稀释技术的过滤材料穿透不易发现、阻力变化导
致稀释比例不准确的问题。
同时，由于氢火焰离子检测器对烃类组分的的检测灵敏度一般可达1ppm，稀释10倍以
后的检测灵敏度可以认为为10ppm，而泄漏检测工作中对泄漏修复的判断一般为500ppm以上，
因此由于泄漏而损失的检测灵敏度完全可以接受。
当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说
明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变
形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。