voc分析儀

一、產(chǎn)品介紹

揮發(fā)性有機化合物（VOCS）是指沸點在 50℃～260℃之間、室溫下飽和蒸氣壓超過 133Pa 的易揮發(fā)性化合物，其主要成分為烷類、苯系物、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其他化合物等，它的成分復雜，所表現(xiàn)出的毒性、刺激性、致癌作用對人類健康造成較大的影響。根據(jù)貴方提供的監(jiān)測需求，山東新澤儀器自主開發(fā)的 TK-1200 污染源揮發(fā)性有機物在線監(jiān)測系統(tǒng)采用的全程伴熱預處理+在線色譜技術(shù)+火焰離子檢測法（FID），主要應(yīng)用于對各種工業(yè)污染源排放有機物的實時監(jiān)測，本系列在線氣相色譜分析儀采用技術(shù)，性能穩(wěn)定可靠，自動化程度高，檢測范圍寬，能夠測量 VOCS、總烴（THC）、非甲烷總烴（NMHC）、苯及苯系物等多項參數(shù)，對 VOCS 的濃度和排放率進行連續(xù)、實時地跟蹤監(jiān)控，并將所有的監(jiān)測參數(shù)傳輸至工控機軟件和用戶 DCS 系統(tǒng)，可通過數(shù)采儀與環(huán)保部門的數(shù)據(jù)系統(tǒng)通訊。系統(tǒng)設(shè)備放置在分析小屋內(nèi)，操作和維護方便，具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時傳送、遠程故障診斷等功能，實現(xiàn)了工作現(xiàn)場的無人值守。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，模塊化設(shè)計，穩(wěn)定性強，運行成本低。

二、 測量項目

測量參數(shù)：VOCS 氣態(tài)污染物、O2、溫度、壓力、流速（流量）、濕度；

三、系統(tǒng)特點

1、配有觸摸屏，菜單式操作，進行不同的配置可實現(xiàn) VOCs 組份濃度，甲烷/非甲烷總烴濃度及治理前后對比分析；

2、采用氣相色譜監(jiān)測方法，符合國家標準，分析周期短，測量準確；

3、系統(tǒng)可實現(xiàn)零點和量程自動校驗功能（切換標氣方式）；

4、采樣探頭至分析儀表的流路采用全程 125 度伴熱，沒有任何的冷點；

5、樣品無吸附，無堵塞現(xiàn)象；整個流路和部件材料適用高溫、焦油、高壓、高腐蝕等多種混合組份的惡劣工況，防止堵塞和腐蝕。

 6、電腦和系統(tǒng)控制軟件，序列運行全自動監(jiān)測分析環(huán)境空氣中 C2-C12 揮發(fā)性有機污染物；

7、系統(tǒng)具有運行和報警、連鎖并實現(xiàn)反吹、標定等功能，保證統(tǒng)長時間運行，同時擁有自診斷功能，減少了維護工作量和成本。

四、系統(tǒng)組成

TK-1200揮發(fā)性有機物在線監(jiān)測系統(tǒng)由氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)3100型在線氣相色譜儀（非甲烷總烴（NMHC）&苯系物）、煙氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)SVPT-100型皮托管(溫度、壓力、流速)和SSD-100濕度儀、系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)、校準與輔助子系統(tǒng)四個基本部分組成。具體介紹如下：

本系統(tǒng)由置于煙囪或煙道上的采樣探頭、伴熱管和溫壓流一體化探頭及濕度探頭，以及置于小屋中的控制機柜、標氣和氣體發(fā)生器組成。

采樣探頭負責煙氣采樣，內(nèi)置陶瓷濾芯用于過濾煙氣中的粉塵。

伴熱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(nèi)煙氣的溫度、壓力和流速。

濕度儀用于測量煙囪或煙道內(nèi)煙氣的濕度。

控制機柜內(nèi)置電控單元、工控機、加熱盒、高溫泵等。

標氣用于校準分析儀表，零氣發(fā)生器、氫氣發(fā)生器、高純氮氣瓶提供氣源。

空壓機產(chǎn)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。

五、系統(tǒng)各部分介紹

1 、采樣系統(tǒng)介紹 

針對該工況特點對 VOC 進行在線分析監(jiān)測，系統(tǒng)采用全程高溫法進行樣品的傳輸。從探頭、伴熱管線到分析儀器內(nèi)部均采用 125℃以上高溫伴熱，保證測量組分無損失。高溫伴熱的樣品直接進入到色譜系統(tǒng)進行分析檢測，得到分析檢測結(jié)果。采用高溫伴熱采樣系統(tǒng)，還可以有效的避免樣品中的水蒸氣冷凝，從而導致樣品組分的損失。同時樣品前處理系統(tǒng)還具有兩級樣品過濾模塊，有效的避免樣品中的顆粒物組分對分析系統(tǒng)的影響，延長儀器的使用壽命。

1.1 煙氣氣體污染物采樣器

圖 1-1 高溫采樣探頭

7.1.2 伴熱管線介紹

伴熱采樣復合管是環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)中在線分析成套系統(tǒng)的重要部件，它是由一組耐腐蝕高性能氟樹脂導管平行敷設(shè)特種恒功率伴熱管及各種電線，外加玻纖保溫層，后經(jīng)過聚氯乙烯(PVC)為保護外套復合而成。

恒功率伴熱的自動限溫功能，可以保證采樣管內(nèi)維持一定的恒溫，保證采集樣品與初始值保持基本一致，終確保系統(tǒng)連續(xù)、正確的采集樣氣。根據(jù)采集樣氣的成份、溫度等實際情況，采樣導管可以選用不同材質(zhì)，電熱帶可以根據(jù)用戶選型選用高、中、低溫的產(chǎn)品，另外根據(jù)功能配置各種導線等。

采樣：可組合多種類型、材質(zhì)的采樣管；

伴熱：自調(diào)功率，自動補償，伴熱保溫，高效絕熱；

1.3 主要參數(shù)

 2 氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)

2.1 色譜分析儀表

3100 在線氣相色譜儀外觀圖

2.2 色譜分離基本原理

多組分的混合氣體通過色譜柱時，被色譜柱內(nèi)的固定相所吸附，由于氣體分子種類不同，被固定相吸附的程度也不同，因而通過柱子的速度產(chǎn)生差異，在柱出口處就發(fā)生了混合氣體被分離成各個組分的現(xiàn)象，這種采用色譜柱和檢測器對混合氣體先分離、后檢測的定性、定量的分析方法叫做氣相色譜分析法（圖 1）。

圖 1

根據(jù)需要測量的氣體選用不同的色譜柱，被測樣氣進入色譜柱后，分離出被測氣體，以相應(yīng)的時間差送入檢測器監(jiān)測被測氣體。甲烷、非甲烷總烴分析儀，采用色譜柱技術(shù)分理出CH4氣體送入氫火焰離子檢測器分析CH4濃度，其他的氣體送入氫火焰離子檢測器監(jiān)測非甲烷烴類氣體濃度（圖2）。

圖 2

2.3 FID 的工作原理

3100采用氣相色譜法原理，采用三個定量環(huán)、一個六通閥、兩個十通閥、一根分離甲烷的色譜柱、一根總烴色譜柱、一根分離苯系物的色譜柱，兩個FID檢測器的解決方案。在確保各項性能指標均達到國家標準的前提下，實現(xiàn)較高的測試性價比。具體的工作原理主要是通過泵將樣品抽到定量環(huán)中定量，六通閥和十通閥同時切換，總烴定量環(huán)中的樣品快速通過總烴柱到達FID檢測器，測定總烴濃度，甲烷定量環(huán)中的樣品通過填充柱，樣品在填充柱中分離，甲烷經(jīng)過填充柱到達FID，測定甲烷濃度，苯系物通過預柱和分析柱分離，然后六通閥和十通閥同時切換至原始位置，利用反吹的方式將仍滯留在填充柱中的非甲烷總烴通吹掃至出口，利用反吹的方式將預柱中比苯系物沸點高的誤差吹掃至出口，完成檢測。通過總烴和甲烷含量的差值計算得到非甲烷總烴的含量，極大縮短分析周期?？偀N檢出限為0.03 mg/m3，甲烷檢出限為0.03 mg/m3，可以滿足標準HJ/T38的要求。苯檢出限為0.2 mg/m3，甲苯檢出限為0.3 mg/m3，乙苯檢出限為0.3 mg/m3，對二甲苯檢出限為0.3 mg/m3，間二苯檢出限為0.3 mg/m3，鄰二甲苯檢出限為0.3mg/m3，1,3,5-*苯檢出限為0.3 mg/m3，對苯乙烯檢出限為0.3 mg/m3，1,2,4-*苯檢出限為0.3 mg/m3，1,2,3-*苯檢出限為0.3 mg/m3。

TK-1200 污染源揮發(fā)性有機物連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)工控機自動進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、分析及處理，檢測結(jié)果數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)連接可以自動上傳至企業(yè) DCS 控制系統(tǒng)，向企業(yè)內(nèi)部的 DCS 輸送檢測結(jié)果數(shù)據(jù)和報警信息。儀表操作人員在辦公室內(nèi)可以通過安裝在工控機上的 VOC 有機廢氣自動監(jiān)測軟件監(jiān)控查所有測量信息和儀表工作狀態(tài)信息?？稍O(shè)置監(jiān)控數(shù)據(jù)的報警上限和下限濃度值，超出限值自動報警；能夠檢索任意時間點的監(jiān)測數(shù)據(jù)和任意時間段的報表。  

工控機軟件詳細的說明請參考《上位機軟件操作手冊》。

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