PID傳感器在固定污染源VOCs監測技術中的應用
揮發性有機物是一類重要的環境污染物,長時間攝入會有致癌、致畸、致突變的危害。此外,VOCs為臭氧和二次有機顆粒物(SOA)生成的主要前體物,具有較強的光化學反應活性,可引發城市光化學煙霧。據研究表明,中國的排放主要來源交通、工業和生物質燃燒三大部門,而中國工業固定污染源的VOCs排放總量將呈現大幅度增長的趨勢。為了控制固定污染源VOCs排放,保護環境,保障人體健康,我國逐步將VOCs控制納入大氣污染物控制體系,逐漸建立和不斷完善排放標準和相關管理辦法。
固定污染源VOCs監測技術
VOCs 常見的分析方法包括氣相色譜(GC)、氣相色譜—質譜法(GC-MS)、高效液相色譜法(HPLC)、熒光分光光度法、傅里葉變換紅外光譜法(FTIR)等,此外還有反射干涉光譜法、離線超臨界流體萃取 GC-MS 法和脈沖放電檢測器法等,其中應用最多的是 GC 和 GC-MS 法。
GC–FID 氫火焰離子化法
檢測原理:被監測VOCs 氣體在流經 H2 與空氣的高溫氫火焰中燃燒時,發生高溫電離,反應產生的電子在電場的作用下被收集,形成微弱的電離電流,電流強度與被測組分的濃度成正比,從而對待測樣品 VOCs 進行判斷。該技術對于各類組分的 VOCs 氣體都能響應,尤其對碳氫或碳揮發性有機物具有很高的靈敏度,因而多用于此類 VOCs 廢氣的監測中。但 FID 體積及重量通常較大,且須 H2 作為輔助而危險性高,且 VOCs 廢氣中的氣態水、O2 以及 N、O 以及鹵素原子等的存在往往會使監測結果出現誤差。
工作原理:采樣探頭負責煙氣采樣,內置陶瓷濾芯用于過濾煙氣中的粉塵,伴隨管線高溫伴熱避免煙氣中水蒸氣冷凝,溫壓流用于測量煙囪或煙道內煙氣的溫度、壓力和流速。溫度儀用于測量煙囪或煙道內煙氣的濕度,控制機柜內置控制單元,工控機、加熱盒、高溫泵等。標氣用于校準分析儀表,零氣發生器、氫氣發生器、高純氮氣瓶提供氣源。空壓機產生壓縮空氣,用于對伴熱管線、采樣探頭、溫壓流進行定期反吹。
檢測范圍:監測廢氣中的甲烷、總烴、非甲烷總烴、低碳酵酮、苯系物(苯、甲苯、二甲苯、乙苯、異丙苯等)和部分鹵代烴類等氣體有機污染物,以及廢氣的濕度、溫度、 壓力、流速等參數。
特點與特色:
1.氣相色譜/火焰離子化檢測法(GC+FID)是 VOCs 檢測標準方法。具有高精確度,高靈敏度和高穩定性的特點,運行穩定可靠,維護簡便,適合復雜苛刻環境條件的工業廢氣中揮發性有機物的在線分析和監測;
2.系統可監測總烴、非甲烷總烴、苯系物、酮類、烯烴、醇類等多種有機廢氣,可滿足不同客戶的監測需求;
3.FID 檢測器具有自動點火功能,火焰熄滅后自動點火,安全可靠,超溫自動保護功能, 避免器件的損壞,可靠穩定的色譜部件和氣路設計。使用經 Silcosteel 處理氣路管路,大大降低了氣體樣品在管壁內的吸附殘留。
應用范圍:
石油煉制與石油化學、醫藥制造、涂料與油墨制造、橡膠制品制造、塑料制品制造、黑色金屬冶煉、電子工業、印刷行業、汽車表面涂裝、家具表面涂裝、其他 表面涂裝、其他 VOCs 排放行業。