挥发性有机物(TVOC)在线监测系统
一.产品概述
我司的挥发性有机物(TVOC)在线监测系统是-款高性能的环保监测设备,采用全程高温热湿法取样的监测技术,配置基于先进的气相色谱分离技术和FID、PID等检测方法,测量废气中的总烃(THC)、CH4、非甲烷总烃(NMHC)、苯系物、芳香烃、酯类等挥发性有机气体的成分,并将测量数据远传至环保部门。
同时, 我们还配备了专门的分析软件,可以让用户更直观地对气体浓度、成分进行查阅。仪表内部采样、进样和检测系统全部采用高温伴热方式,有利于高浓度高沸点样品的精确测量。针对复杂现场应用工况,采用易于防爆设计的结构,可满足石油化工、制药、市政、水处理、冶金、采矿、电信、考古、实验室、冷库、酿酒等多个行业的监测需求。
二.产品优势
1. 高灵敏度检测器
采用高灵敏度双FID检测器,仪器具有开机自检,断电保护,自动重启,自动点火、自动校正等各种功能,确保整套仪器的高灵敏度、高稳定性、高重复性。
2. 先进的模块化设计
色谱柱切换和组合技术,先进的模块化放大系统仪器电路实行高集成,模块化设计,运行稳定性高于市面上大多数同类产品。
3. 数据处理更专业
在实现全反控功能的基础上,实时显示各种数据谱图。自动进样系统可接入各种方式的样品输入,数据处理系统可与各种中控系统的数据传输模块对接,确保做到实时采样远程控制,实时传输,实时出结果。
4. 领先行业的技术设计
多通阀组合在线实时进样专用色谱柱,分析速度快,全程高温伴热样品传输并保证样。品无残留,分析量程宽。
5. 美观的图形界面设计
全触式大屏智能操作系统, ,基于检测流程的图形化UI设计,操作界面简洁明了,易教易学。
三.系统组成
1. 采样单元:对排放口废气采样,为保障气体分析仪器的正常运行,采用纳米陶瓷过滤芯采用头有效滤除颗粒物。有气体管路反吹清除功能,有管路全程180度伴热功能,符合采样气体输送要求,根据需要,配置温度、空气压力、流速传感器,支持工控机温压流数据采集。
2. 样气预处理单元:对样气中可能影响检测的水分滤除,控制样气,创造标准的流速、压力环境,供给分析仪器;
3. GC-FID分析单元:GC-符合国标的气相色谱气体分析法、加FID-氢火焰离子化检测法组合的分析仪器对样气分析;对比标气特征,分析出样气中组分气体的浓度,数据处理后可视化显示。
4. 标气对比过程气源保障单元:标气是国家认可的标准浓度气体,用以校准分析仪器,电控气路切换阀用以对气体分析过程的逻辑程序控制,零级空气用以气路清扫等、氢、氧气用以FID助燃、氮气用以微量标气载气。
5. 自动电控可视化信息单元:电控单元用以全系统的自动运行控制,可视化信息单元一用以 显示和监测信息输出。
三.分析原理
1. 气相色谱法:
仪器采用专用色谱柱组合、切割加反吹技术和氢火焰离子化检测器( FID )技术组合的针对甲烷、非甲烷总烃和苯系物的检测。样品全程保温经过滤采集到定量环后,切换进样阀,在载气的带动下样品分别进入色谱柱分离。
其中第一路总烃进入FID检测器后检测得到。第二路经反吹后,把甲烷和其它气体分开后,甲烷进入FID检测器后检测得到。第三路苯系物经毛细柱进入分离柱中分离后进入FID检测器后检测得到,重烃组分被反吹放空。
(3)基于标气校准的精准检测计量法:
国标: GB/T 8984.3-1997气体中总烃的测定火焰离子化(FID)检测法、GB/T 8984.1-1997气体中甲烷的测定气相色谱法、GB11737-89《居住区大气中苯、甲苯、二甲苯标准检测方法气相色谱法》等标准明确了标气校准检测仪器的检测计量方法。
2. PID原理
系统包含采样预处理、分析及温度、流速、压力监测等子系统,在实现实时监测VOCs浓度同时,可以进行排放总量的监测。在工况不变的情况下,系统安装前先结合检测器对有机废气进行定性定量分析,然后根据对应的公式在VOCs在线监测系统设置适合的校正系数,便
可快速测量有机废气的VOCs浓度值,检测VOCs浓度的同时也检测流速、温度、压力等环节因子。
采用抽取方式进行采样,经过水气分离、过滤后进入分析仪,提高了分析精度,减少了维护量和延长分析仪器寿命;具有自动标定、自动反吹功能,确保仪器自动运行期间的精度、稳定性,从而达到实时监控的效果。
四.非甲烷总烃分析流程
样品经过前级预处理后,通过色谱分析仪内部真空泵进行负压采样。样品同时流过2个定量环,通过V 1进行同时进样。系统内包含2根不锈钢填充柱,一根用于测量TVOC,另外一根用于测量氧气与CH4,并对甲烷后面的组分进行反吹。
整个测试流程完全满足国标HJ/T-38所要求的分析流程和检测灵敏度。所有动作由系统内部的EPC电子压力流量控制系统和全自动阀切换系统自动完成。
从FID检测器得到相对应的信号后,按照国标方法,通过公司TVOC-CH4-氧气计算NMHC的浓度。当系统配置自动稀释装置时,软件可以完成系统的自动标定和运行,以简化现场操作流程。
典型色谱图(~ 2ppm NMHC)
五.苯系物分析模块
●监测对象:大气中挥发性有机化合物中苯系物:苯、甲苯、乙苯等;
●监测方法:在线气相色谱法,FID.
●采样方法:样品采集系统使用六通阀进样,一机一次采样可同时分析以上五种挥发性有机化合物(苯、甲苯、乙苯及二甲苯),对所有的目标分析物均能很好的分析和检测,同时可提供各种目标分析物(如苯、甲苯、二甲苯)的标准色谱图。
(1)仪器阀图
(2)典型色谱图(~ 10ppm苯)
④甲醇通道分析模块
该通道可以单独分析气体样品中挥发性有机化合物中特征组分——甲醇:一次采样可同时分析被测空气样品中的甲醇。
样品经过前级预处理后,通过内部真空泵进行负压采样。需要富集时,系统会将富集模块温度降低到合适低温,然后打开6通阀。
这时样品会进入富集模块进行富集,具体富集的体积由内置的流量控制系统会按照程序自动完成。富集完成后,6通阀会处于关闭状态,同时,富集模块将以>40度/s的速度快速将样品解析后进样,样品经过色谱柱分离,值后在FID显示对应信号。所有压力、流量、温度、阀切换等动作均由软件自动完成。
(1)甲醇仪器阀图
(2)典型甲醇色谱图
六.产品尺寸
五.应用场景
1) 政府部门监管大气需要:城镇居民区、重点工业企业等固定污染源区域环境监测; 道路交通,餐饮、农业生产等无组织开放空间环境监测;重点污染源边界输送监测;建筑楼宇等室内环境监测;网格化精细污染源排查;道路线源排放监察;无组织源 (未知源) 排放监察取证;高架源 (已知源) 排放情况监察取证。
2) 社区用户改善大气环境需要:居民社区、工业企业大气环境了解监测;高端用户定制化、专业化大气环境信息需求。
七.智慧云平台(联网)
1.平台概述
51云联以GIS地理信息系统、在线监测、环境预警、智慧运维等多种模块,建立长期、有效、动态管理环境区域内废气的大量空间数据和属性数据的基础平台,并融合废气数字化管理所需的各种业务处理和专业分析模块,最终形成一个具有连接环境管理部门各业务单元信息、数据存储管理和决策分析等多种功能于一体的“废气智能监控管理平台”。
2. 功能展示
●报警管理(智能预警、及时防控、降低生产风险、精准作业)
监控终端汇聚、过滤传感器上报的数据,当某一项数据超过阈值时,监控终端就会立即上报告警信息到监控中心,监控中心收到告警信息后实时转发给相关管理人员的手机。
●智慧运维:
针对不同的设备分配不同的设备ID,设备型号信息、位置信息、工作状态信息等都会存储在云服务器中。云平台接收传感器采集的数据,用户可以通过数据模板对数据进行查看、编辑等操作。
●数据查询、导出
通过对大量基础数据按照系统设定的规则进行智能化分析,获得用户需要的不同类型的报表、列表以及图形;提供相关工作人员对外发布信息的处理和审核。
●可视化地图展示
采用GIS引擎,实现城市区域管网的地理数据展示,提供基本的地图显示、站点导航、预警信息、实时数据等功能。
●监控大屏
实时绘制污染趋势图,实现信息的监测数据展示与管理,为掌握各区域的环境信息,科学制定解决措施,实现灾害预警。
●移动监控
通过移动手机客户端,实时查询各站点数据信息,便于随时掌握废气排放情况、及时采取应对措施,实现区域环境的全方位监控和全局化调度管理。