Online-Überwachungstechnologie für VOCs mit fester Quelle
Sep 28, 2021Gegenwärtig ist die ausgereiftere Methode zur Überwachung und Erkennung von VOCs von festen Schadstoffquellen in meinem Land eine Offline-Nachweismethode. Die zu untersuchenden Proben werden vor Ort durch Probenahmebeutel oder Probenahmeröhrchen gesammelt und anschließend von Prüfstellen analysiert. Diese Art der Probenahme-Offline-Detektion kann nur die genaue Konzentration der zu untersuchenden Gasprobe erfassen und kann die Emissionskonzentration von Abgasen von einer festen Verschmutzungsquelle nicht in Echtzeit überwachen. Darüber hinaus kann es während des Probenahme-Offline-Detektionsprozesses zu einer Abschwächung der Gasprobenkonzentration, einer Verschmutzung usw. kommen, was zu einer gewissen Abweichung zwischen dem Analyseergebnis und der tatsächlichen Situation führt. Daher ist die Online-VOC-Überwachungstechnologie im Vergleich zur Probenahme-Offline-Nachweismethode zeitempfindlicher und kann die VOC-Emissionen von Schadstoffquellen wahrheitsgetreuer und genauer wiedergeben. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der VOC-Online-Überwachungstechnologie umfassen die aktuellen VOC-Online-Überwachungsmethoden in meinem Land hauptsächlich Spektroskopie, Massenspektrometrie, Chromatographie und Sensorik. Verschiedene Technologien haben in unterschiedlichen Bereichen und Einsatzbedingungen ihre eigenen Vor- und Nachteile.
(1) Spektroskopie-Technologie
Zu den Spektroskopietechnologien, die für die Online-Überwachung von VOCs verwendet werden, gehören hauptsächlich die Fourier-Transform-Infrarot-Absorptionsspektroskopie (FTIR), die Differentialabsorptionsspektroskopie (DOAS) und die abstimmbare Laserabsorptionsspektroskopie (TDLAS).
Passive Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (PFTIR), offener optischer Weg langer optischer Weg Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie-Technologie (OP-FTIR) und offener optischer Weg langer optischer Weg ultraviolette Differentialabsorptionsspektroskopie (UV-DOAS) Online-Überwachung hauptsächlich durch Öffnen des optischen Weges lang optischer Pfad (100 ~ 1000 m) Spektrometer zur Überwachung der Verschmutzungsfahne, die den optischen Pfad passiert. OP-FTIR kann Kohlenwasserstoffe und MTBE und andere raffinierend charakteristische VOCs überwachen, UV-DOAS eignet sich zur Überwachung von Benzolreihen, Phenolen und photochemischen Produkten-Ozon usw. Die ausgereiftere Online-Überwachungstechnologie für die unorganisierte Emission von VOCs an der Werksgrenze von petrochemische Unternehmen ist die Spektroskopie des offenen optischen Weges mit langem optischen Weg. OP-FTIR und UV-DOAS haben eine Vielzahl von Anwendungen in der Emissionsüberwachung von Kohlenwasserstoffen und Benzolreihen an der Anlagengrenze und können qualitativ und quantitativ gemessen werden. Die Überwachungsreaktionszeit von VOCs in der verschmutzten Wolke, die den optischen Pfad passiert, ist kürzer, und das Überwachungsergebnis ist die durchschnittliche Konzentration des Pfads.
Die TDLAS-Technologie ist eine laserspektroskopische Analysemethode, die unter Verwendung der Eigenschaften einer hohen Laserleistungsdichte und eines großen Photonenflusses etabliert und entwickelt wurde. Die Technologie zeichnet sich durch hohe Empfindlichkeit, gute Selektivität, Echtzeit- und dynamische Eigenschaften aus. Die TDLAS-Technologie kann VOCs im ppm- oder sogar ppb-Bereich innerhalb von 1 s nach der Erkennungszeit überwachen. Darüber hinaus kann diese Technologie in rauen Szenarien wie hohen Temperaturen, hohem Druck und hoher Korrosion eingesetzt werden. Es ist die bevorzugte Technologie für die VOC-Schadstoffüberwachung unter den aktuellen rauen Arbeitsbedingungen.
(2) Massenspektrometrie-Technologie
Feste oder mobile automatische Überwachungsstationen werden im Allgemeinen für die Online-Punktüberwachung unorganisierter Emissionen von VOCs verwendet und verwenden im Allgemeinen schnell reagierende Überwachungsinstrumente wie Protonentransferreaktions-Massenspektrometer (PTR-MS) und Ionenmolekularreaktions-Massenspektrometer (IMR-MS .). ). Die PTR-MS-Technologie dient zur direkten Probenahme der zu messenden Atmosphäre und die Messgeschwindigkeit ist hoch; der Protonentransfer ionisiert verschiedene VOCs sanft in einzelne Ionen ohne Fragmentionen, die durch Massenspektrometrie leicht identifiziert werden können; absolute Messung erfordert keine Kalibrierung; die Nachweisempfindlichkeit kann 20 ng / m3 erreichen. Obwohl die PTR-MS eine erfolgreiche Anwendung und ein großes Potenzial bei der schnellen Messung von VOC-Spuren hat, gibt es noch Probleme und Einschränkungen. Der Hauptgrund ist, dass die Massenspektrometrie Ionen nur anhand des Kern-zu-Masse-Verhältnisses unterscheiden kann, so dass zwischen Ionen unterschieden wird. Schwierigkeiten bei der Isomerisierung organischer Moleküle. Und es ist teuer und schwierig in großem Maßstab anzuwenden.
(3) Chromatographie-Technologie
Thermische Desorptions-/Gaschromatographie-Technologie kombiniert mit passiver Diffusionsadsorptionsprobenahme aus festen Adsorptionsröhrchen zur Überwachung der langfristigen durchschnittlichen Konzentration von Benzolverbindungen. Der Probenahmeaufwand ist gering, die Punkte können in einem weiten Bereich verteilt werden, die Probenahmezeit ist länger und es eignet sich zur Überwachung der langfristigen Durchschnittskonzentration. Die Überwachung von beweglichen Punkten kann die Aktualität der Überwachung bis zu einem gewissen Grad verbessern. Tragbare oder tragbare organische Gasanalysatoren (TVA) mit Flammenionisationsdetektor (FID) oder Photoionisationsdetektor (PID) können direkt vor Ort verwendet werden. Lesen Sie die Gesamtmenge an organischer Substanz ab und installieren Sie energiesparende und schnell reagierende Überwachungsinstrumente auf der fahrzeugmontierten mobilen Plattform, um die Überwachung der Luftbewegung zu realisieren. Diese Technologie ist in den Vereinigten Staaten weit verbreitet.
(4) Sensorik
Preiswerte Mikrosensoren sind eine weitere wichtige Entwicklungsrichtung der Online-Überwachungstechnologie. Mikrosensoren haben einen geringen Stromverbrauch sowie geringe Betriebs- und Wartungskosten und können in großer Zahl eingesetzt werden, und es kann ein dreidimensionales Echtzeit-Überwachungsnetzwerk für unorganisierte Emissionen basierend auf dem Internet der Dinge aufgebaut werden. Derzeit umfassen die verifizierten Luftschadstoffüberwachungssensoren optische, elektrochemische, Infrarot- und Metalloxid-Halbleitertypen, und die Preisspanne ist groß, im Allgemeinen nicht mehr als 2.000 US-Dollar, und kann PM2,5, NO, NO2, SO2, O3 überwachen , CO und VOCs usw. VOC-Sensoren sind relativ komplex, und die Empfindlichkeit, Zuverlässigkeit und Analysearten müssen verbessert werden. Insbesondere können derzeit nur die gesamten VOCs überwacht werden, und ein einzelner VOC-Typ kann nicht separat überwacht werden.