一种基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种气体检测报警领域，具体涉及一种氨气监测报警与切换系统。
【背景技术】
[0002]众所周知，硅化镁法硅烷生产工艺中离不开氨，通常是在液氨环境下，硅化镁合金与氯化铵反应生成硅烷和氨气，然后低温分离氨和硅烷，残留的氨通过分子筛纯化系统进行脱除。
[0003]在整个生产过程中，有液氨储罐、硅烷反应废渣罐、氨气罐区等，包括输氨管道和阀门等在内，在每个生产环节都有氨的存在。氨气一旦控制不好或者出现泄漏，不仅降硅烷产品质量，还极容易产生环境污染，给现场生产工作人员带来极大的安全隐患。
[0004]因此，急需一种可以有效检测氨气的技术和装置，一方面可提高硅烷产品质量，另一方面可以控制液氨泄露的发生，以确保生产现场人员的工作安全，避免环境污染。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统，同时提供了用于该基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统的方法，通过本系统及其对应的方法可实现监测点如氨气罐区或纯化器出口的氨气监测、报警，并可进行采样点的切换甚至纯化器的切换，提高了作业安全性，有效避免了环境污染。
[0006]技术方案:为解决上述技术问题，本实用新型提供的基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统，包括第一监测点进气管、采样气泵、六通平面阀、色谱柱、热导检测器、监控报警平台和纯化器切换装置；所述六通平面阀的六个通口均顺时针按顺序编号:通口一 ~通口六；所述六通平面阀的通口一和通口四之间接有定量管；
[0007]所述第一监测点进气管通过第一电磁阀与采样气泵连通；所述采样气泵的输出与六通平面阀的通口六连通；所述六通平面阀的通口二与载气管连通；所述六通平面阀的通口三与监控报警平台之间依次串接色谱柱和热导检测器；
[0008]所述监控报警平台与纯化器切换装置、第一电磁阀、采样气泵以及六通平面阀电路连接。
[0009]优选的，还进一步包括第二监测点进气管，所述第二监测点进气管通过第二电磁阀与采样气泵连通；所述第二电磁阀与所述监控报警平台电路连接。
[0010]进一步优选的，除第一监测点进气管外还包括两个以上的监测点进气管，各监测点进气管通过其各自对应的电磁阀与采样气泵连通；所述各电磁阀与所述监控报警平台电路连接。
[0011]优选的，所述第一监测点进气管为设于纯化器出口的第一监测点进气管。。
[0012]优选的，所述第一监测点进气管为设于纯化器出口的第一监测点进气管，所述第二监测点进气管为设于氨气罐区的第二监测点进气管。
[0013]优选的，所述色谱柱的填料为⑶X403。
[0014]优选的，所述监控报警平台包括第一控制器以及与第一控制器连接的存储模块、模数转换器、报警模块、电源模块；所述热导检测器7通过模数转换器与第一控制器连接。
[0015]优选的，所述纯化器切换装置包括混合气体入口、第二控制器和两组以上的纯化器；每组纯化器的入口通过各自对应的电磁阀与混合气体入口连通，与各纯化器入口对应的电磁阀均与第二控制器连接；所述纯化器切换系统通过第二控制器与监控报警平台连接。
[0016]同时，为解决上述技术问题，用于上述系统的基于色谱分析的氨气监测报警与切换方法，包括如下步骤:
[0017]设置监测点的步骤:将各监测点对应的各监测点进气管设于待监测位置，其中一个监测点进气管设于纯化器出口；
[0018]设置参数的步骤:设置六通平面阀的开关时间、各监测点的切换时间、预设报警阈值；
[0019]切换被监控监测点进气通路的步骤；
[0020]采集样品气的步骤；
[0021]色谱分析和检测的步骤；
[0022]报警与切换的步骤:将色谱分析和检测的步骤输出的电信号经模数转换后，与被监控监测点对应的预设报警阈值进行比较，如等于或大于该预设报警阈值则进行该监测点对应的报警，此时如当前监控的监测点为设于纯化器出口的第一监测点，同时输出纯化器切换信号；
[0023]纯化器切换的步骤:根据报警与切换的步骤输出的纯化器切换信号，进行纯化器的自动切换。
[0024]优选的，所述基于色谱分析的氨气监测报警与切换方法中:
[0025]所述基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统中:包括两个监测点进气管，分别为第一监测点进气管和第二监测点进气管；所述纯化器切换装置包括两组纯化器，分别为第一纯化器和第二纯化器；色谱柱的填料为⑶X403 ；
[0026]所述设置监测点的步骤中:将第一监测点进气管设于纯化器出口，第二监测点进气管设于氨气罐区；
[0027]所述设置参数的步骤中:所述预设报警阈值包括与第一监测点对应的第一预设阈值、与第二监测点对应的第二预设阈值，所述第一预设阈值为50X10_6mOl/mOl，所述第二预设阈值为 I X 10 3mol/mol ο
[0028]有益效果:本实用新型提供的基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统，利用针对氨气的色谱柱和热导检测器，结合监控报警平台，可实现如氨气罐区或纯化器出口等多个监测点的氨气检测和报警，一旦发生氨气泄漏能在第一时间进行报警提醒工作人员进行处置，提高了作业的安全性，同时有效避免了氨气泄漏带来的环境污染问题；同时可进行采样点的灵活选择和切换。
[0029]进一步，通过本实用新型提供的技术方案，当进行纯化器出口对应监测点的氨气检测和报警时，一旦检测到当前使用的纯化器失效并报警时，可通过监控报警平台控制纯化器切换装置进行纯化器的自动切换，既可实现已活化的纯化器投入使用，失活的纯化器进行活化再生的自动切换工作模式，节约人工检查的周期和成本的同时，极大程度上提高了纯化的效果和效率，并使得纯化器中的纯化材料可以反复使用，节约资源，具有较高的应用和推广意义。
【附图说明】
[0030]图1是本实用新型基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统的结构示意图(六通平面阀处于OFF状态)；
[0031]图2是本实用新型基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统的结构示意图(六通平面阀处于ON状态)；
[0032]图3是本实用新型基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统中监控报警平台的结构示意图；
[0033]图4是本实用新型基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统中纯化器切换装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]本实用新型基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统的结构示意图如图1 (六通平面阀处于OFF状态)和图2 (六通平面阀处于ON状态)所示，系统中监控报警平台的结构示意图如图3所示，系统中纯化器切换装置的结构示意图如图4所示，下面结合附图和实施例对本实用新型作更进一步的说明。
[0035]系统实施例1:如图1和图2所示，本系统实施例1提供的基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统，包括第一监测点进气管、第二监测点进气管、采样气泵3、六通平面阀、色谱柱6、热导检测器7、监控报警平台和纯化器切换装置；所述六通平面阀的六个通口均顺时针按顺序编号:通口一 ~通口六；所述六通平面阀的通口一和通口四之间接有定量管5。
[0036]所述第一监测点进气管设于纯化器出口，所述第二监测点进气管设于氨气罐区。所述第一监测点进气管通过第一电磁阀I与采样气泵连通；所述第二监测点进气管通过第二电磁阀2与采样气泵连通。具体的在本系统实施例1中，所述第一监测点进气管、第二监测点进气管通过一个三通阀(图中未示出)与采样气泵连通；第一监测点进气管与气动三通阀之间设有第一电磁阀1，第二监测点进气管与气动三通阀之间设有第二电磁阀2。增加一个三通阀的控制，能进一步有效避免多路采样气体的相互干扰和混合。
[0037]所述采样气泵的输出与六通平面阀的通口六连通；所述六通平面阀的通口二与载气管连通，通口五与排空管连通；所述六通平面阀的通口三与监控报警平台之间依次串接色谱柱6和热导检测器；
[0038]所述监控报警平台与纯化器切换装置、第一电磁阀1、第二电磁阀2、三通阀、采样气泵3以及六通平面阀电路连接。
[0039]本系统实施例1中所述色谱柱6的填料为⑶X403。
[0040]如图3所示，所述监控报警平台包括第一控制器以及与第一控制器连接的存储模块、模数转换器、报警模块、电源模块；所述热导检测器7通过模数转换器与第一控制器连接。
[0041]如图4所示，所述纯化器切换装置包括混合气体入口、第二控制器、第一纯化器和第二纯化器；第一纯化器的入口通过第三电磁阀8与混合气体入口连通，第二纯化器的入口通过第四电磁阀9与混合气体入口连通，第三电磁阀8和第四电磁阀9均与第二控制器连接；所述纯化器切换系统通过第二控制器与监控报警平台连接。
[0042]系统实施例2:本实施例提供的基于色谱分析的氨气监测报警与切换系统，包括第一监测点进气管、采样气泵、六通平面阀、色谱柱、热导检测器、监控报警平台和纯化器切换装置；所述六通平面阀的六个通口均顺时针按顺序编号:通口一~通口六；所述六通平面阀的通口一和通口四之间接有定量管；
[0043]所述第一监测点进气管通过第一电磁阀与采样气泵连通；所述采样气泵的输出与六通平面阀的通口六连通；所述六通平面阀的通口二与载气管连通，通口五与排空管连通；所述六通平面阀的通口三与监控报警平台之间依次串接色谱柱和热导检测器；
[0044]所述监控报警平台与纯化器切换装置、第一电磁阀、采样气泵以及六通平面阀电路连接。
[0045]所述色谱柱的填料为⑶X403。
[0046]如图3所示，所述监控报警平台包括第一控制器以及与第一控制器连接的存储模块、模数转换器、报警模块、电源模块；所述热导检测器7通过模数转换器与第一控制器连接。
[0047]如图4