汽車行業(yè)VOC在線監(jiān)測設(shè)備

1 概述

1.1  VOCs 定義

有機(jī)揮發(fā)物即 VOCs 的定義為熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在 50-260℃ 之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱,。 VOCs 室外主要來自燃料燃燒和交通運(yùn)輸，室內(nèi)主要來自燃煤和天然氣等燃燒產(chǎn)物,、吸煙,、采暖和烹調(diào)等得煙霧，建筑和裝飾材料,、家具,、家用電器、清潔劑和人體本身的排放等,。

VOCs 的來源分析如下：

?   煉油,、石化、儲油庫,、加油站等油品揮發(fā),；

?   污水廠、填埋場等生物作用,；

?   油墨,、有機(jī)溶劑；

?   鞋類制品所用的膠水等,；

?   涂改液,、香味玩具等；

?   涂料,、油漆,、膠黏劑等；

?   燃料燃燒、垃圾焚燒,、汽車尾氣等,；

?   電子電氣產(chǎn)品在較高溫度下使用時會揮發(fā)出 VOC 、電子五金的清潔溶劑等,；

?   洗滌劑,、清潔劑、衣物柔順劑,、化妝品,、辦公用品、壁紙及其他裝飾品,。

1.2 VOCs 危害

針對 VOCs 的危害性,，國家發(fā)布了一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行監(jiān)管：

?   大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB16297-1996 ）；

?   惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB14554-1993 ）,；

?   煉焦?fàn)t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB16171-1996 ）,；

?   飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB18483-2001 ）；

?   儲油庫大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB20950-2007 ）,；

?   汽油運(yùn)輸大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB20951-2007 ）,；

?   加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB20952-2007 ）；

?   合成革與人造革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB21902-2008 ）,；

?   《省政府關(guān)于印發(fā)江蘇省生態(tài)紅線區(qū)域保護(hù)規(guī)劃的通知》（蘇政發(fā) [2013]113 號）,；

?   《關(guān)于加強(qiáng)建設(shè)項目環(huán)評文件固體廢物內(nèi)容編制的通知》（蘇環(huán)辦【 2013 】 283 號）；

?   《中華人民共和國公告（ 2013 年第 59 號）環(huán)境空氣細(xì)顆粒物綜合防治技術(shù)政策》,；

?   《省政府關(guān)于印發(fā)江蘇省大氣污染防治行動計劃實施方案的通知》,，蘇政發(fā)〔 2014 〕 1 號；

?   《揮發(fā)性有機(jī)物（ VOCs ）污染防治技術(shù)政策》公告【 2013 】  31 號,；

?   《關(guān)于切實加強(qiáng)建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)公眾參與的意見》蘇環(huán)規(guī)【 2012 】 4 號,；

?   《關(guān)于切實加強(qiáng)風(fēng)險防范嚴(yán)格環(huán)境影響評價管理的通知》環(huán)發(fā)【 2012 】 98 號；

?   《江蘇省大氣顆粒物污染防治管理辦法》 2013 年 8 月 1 日實施,；

?   《關(guān)于落實省大氣污染防治行動計劃實施方案嚴(yán)格環(huán)境影響評價準(zhǔn)入的通知》（蘇環(huán)辦【 2014 】 104 號）,；

?   《關(guān)于印發(fā)江蘇省重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物污染控制指南的通知》（蘇環(huán)辦【 2014 】 128 號）；

?   《關(guān)于加強(qiáng)建設(shè)項目煙粉塵,、揮發(fā)性有機(jī)物準(zhǔn)入審核的通知》（蘇環(huán)辦【 2014 】 148 號）,；

?   《汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》（ 2009  年修訂），工信部,、發(fā)改委第 10  號令,， 2009  年 9  月 1  日起實施。

同時一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范正在制訂中：

?   石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn),；

?   石油化工化纖工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn),；

?   樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（環(huán)氧樹脂,、酚醛樹脂等）；

?   農(nóng)藥工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（系列標(biāo)準(zhǔn)）,；

?   制藥工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（系列標(biāo)準(zhǔn)）,；

?   電子工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（系列標(biāo)準(zhǔn)）；

?   涂料工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn),；

?   油墨工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn),；

?   橡膠制品工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；

?   皮革制品工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn),；

?   人造板工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；

?   涂裝工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn),；

?   鑄造工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn),；

?   服裝干洗業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；

?   汽車維修業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn),。

2 系統(tǒng)方案

2.1  汽車行業(yè)VOCs 特點(diǎn)

  汽車行業(yè)產(chǎn)生VOC廢氣的主要環(huán)境有汽車制造,、汽車配件制造、汽車維修,、汽車4S店等,，產(chǎn)生的大氣污染物主要為噴漆廢氣、晾干廢氣,、焊接煙塵及補(bǔ)胎廢氣,。

其中,，汽修行業(yè)防治嚴(yán)控進(jìn)行時,。

廣東：機(jī)動車維修企業(yè)噴漆和烘于操作應(yīng)在噴烤漆房內(nèi)完成,， 產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物集中收集并導(dǎo)入揮發(fā)性有機(jī)物處理設(shè)施,， 達(dá)標(biāo)排放,。依法查處整頓露天和敞開式汽修噴涂作業(yè),。深化末端揮發(fā)性有機(jī)物污染治理。安裝具備處理漆霧,、過濾粉塵,、去除異味,、高效凈化有機(jī)廢氣功能,，并能夠反映廢氣流速和VOCs去除率的污染防治設(shè)施,。

2019年6月30日前 ， 廣州 市從事噴漆,、補(bǔ)漆作業(yè)的機(jī)動車維修企業(yè)必須按要求安裝VOC S 排放連續(xù)自動監(jiān)控系統(tǒng),，并上傳自動監(jiān)測數(shù)據(jù)至市環(huán)保信息中心。

設(shè)備安裝要求：

1. 從事噴漆,、補(bǔ)漆工藝作業(yè)的機(jī)動車維修企業(yè),，應(yīng)設(shè)置獨(dú)立全圍蔽的噴漆補(bǔ)漆工藝車間，噴漆和補(bǔ)漆工序,，必須在該車間內(nèi)開展,。噴漆補(bǔ)漆車間應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的廢氣收集系統(tǒng)、廢氣處理系統(tǒng)和廢氣排氣筒,，排氣筒高度一般不應(yīng)低于15米,。

2、 每套VOCs廢氣處理系統(tǒng)的處理前和處理后,，各布設(shè)一個自動監(jiān)控采樣口,，安裝至少1套VOC S 排放連續(xù)自動監(jiān)控設(shè)施。連續(xù)自動監(jiān)控設(shè)備必須具備總VOCs排放濃度,、總VOCs去除率和流速三個指標(biāo)的監(jiān)測能力,。在滿足具備以上三項指標(biāo)的前提下，鼓勵有能力的企業(yè)選購具備其他參數(shù)的自動監(jiān)控設(shè)備,。

3,、 VOCs排放連續(xù)自動監(jiān)控設(shè)備的性能技術(shù)指標(biāo)須滿足國家、廣東省或行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,。 VOCs排放連續(xù)自動監(jiān)控設(shè)備需具備現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示功能,。 廣東 敏義環(huán)境已按照該文件要求研發(fā)出VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)，并在部分汽修中心示范應(yīng)用,。

佛山：2019年9月底前,，清理淘汰各類手續(xù)不全、污染嚴(yán)重從事噴涂,、補(bǔ)漆作業(yè)汽修企業(yè),。各區(qū)則將VOCs年排放量10噸以上的汽修企業(yè)逐步納入市級重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)管理。根據(jù)《廣東省打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動方案》,，未能完成底,、中漆環(huán)保型涂料替代的汽修企業(yè)要安裝VOCs在線監(jiān)測(監(jiān)控)設(shè)施，并與門聯(lián)網(wǎng),。

河南：推動汽修行業(yè)VOCs治理,，推廣采用靜電噴涂等高涂著效率的涂裝工藝，噴漆,、流平和烘干等工藝操作應(yīng)置于噴烤漆房內(nèi),，使用溶劑型涂料的噴槍應(yīng)密閉清洗,，產(chǎn)生的VOCs廢氣集中收集并導(dǎo)入治理設(shè)施，實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,，低濃度有機(jī)廢氣或惡臭氣體采用低溫等離子體技術(shù),、UV光催化氧化技術(shù)、活性炭吸附技術(shù)等兩種或兩種以上組合工藝,，禁止使用單一吸附,、催化氧化等處理技術(shù)。

西安：市交通運(yùn)輸局發(fā)布通告稱,，5月1日至8月31日夏防期期間，全市嚴(yán)控噴涂有機(jī)廢氣排放,，禁止我市汽車維修企業(yè)在每日10時至16時進(jìn)行噴烤漆作業(yè),。

江蘇：陽澄湖度假區(qū)依據(jù)《關(guān)于指導(dǎo)和督促全市機(jī)動車維修行業(yè)落實環(huán)境保護(hù)相關(guān)工作的通知》（蘇交〔2019〕35號）、《關(guān)于印發(fā)相城區(qū)機(jī)動車維修行業(yè)專項整治工作方案的通知》（蘇相環(huán)〔2019〕38號）,，在原有督查、檢查基礎(chǔ)上,，多舉措推進(jìn)汽修行業(yè)專項整治行動,。

臨汾：縣交通局、聯(lián)合召開全縣汽修行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物專項整治推進(jìn)會,，要對涉及汽修行業(yè)的危廢處置,、VOCs治理、環(huán)境衛(wèi)生等方方面面進(jìn)行規(guī)范,，對違規(guī)作業(yè)汽修廠一律封停,，認(rèn)真整改，對造成大氣污染的一律抓,，通過鐵的舉措,，鐵的手腕，形成震懾,。

汽車行業(yè)的環(huán)境影響評價因子：

  汽車 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

注：因涂裝車間排放的有機(jī)廢氣成分復(fù)雜,，故用 TVOC （揮發(fā)性有機(jī)物）代替。

汽車行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)：焊接煙塵,、漆霧顆粒,、甲苯、二甲苯及非甲烷總烴的排放執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB16297-1996 ）,， TVOC 參照廣東省《表面涂裝（汽車制造業(yè)）揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》,。

典型汽車行業(yè)排氣筒監(jiān)測數(shù)據(jù)：

由上表監(jiān)測結(jié)果可知，項目噴漆過程中產(chǎn)生的特征污染物甲苯,、二甲苯,、非甲烷總烴,、顆粒物的排放速率分別為 0.184mg/m 3 、 11.73mg/m 3 ,、 98.55mg/m 3 ,、 6.0 mg/m 3 ，符合排放標(biāo)準(zhǔn),。

2.2  總體設(shè)計

有機(jī)揮發(fā)物在線監(jiān)測系統(tǒng)針對大氣中廣泛存在的 VOCs 氣體,，將無線傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù),、軟件技術(shù)與傳感檢測技術(shù)結(jié)合,，實時監(jiān)測汽車行業(yè)排放氣體中的溫度、濕度,、 VOCs 濃度等相關(guān)參數(shù),，通過邏輯判斷和智能分析，輸出 VOCs 等級和報警信號,，從而達(dá)到完善和提升大氣環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測和預(yù)警能力,，在環(huán)境惡化時及時提醒處理。

目前,， VOCs主要的監(jiān)測手段有氣相色譜法（GC-FID）,、氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）、光離子化檢測法（PID）等,。由于氣相色譜結(jié)合氫離子火焰檢測器（GC-FID）的監(jiān)測方法具有量程寬,、線性好，適用范圍廣等特點(diǎn),，目前成為VOCs在線監(jiān)測市場的主要監(jiān)測方法,。

有機(jī)揮發(fā)物在線監(jiān)測系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu)如下：

2.3  系統(tǒng)架構(gòu)

一、由于氣相色譜結(jié)合氫離子火焰檢測器（GC-FID）的監(jiān)測方法具有量程寬,、線性好,，適用范圍廣等特點(diǎn)，目前成為VOCs在線監(jiān)測市場的主要監(jiān)測方法,。

M-3000S型固定源VOCs 在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（氣相色譜法（GC-FID））

揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）是指沸點(diǎn)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,、芳烴類,、烯類、鹵烴類,、酯類,、醛類、酮類和其他化合物等,是大氣,、水質(zhì),、土壤和其他沉積物中普遍存在且組成復(fù)雜的一類有機(jī)污染物,。它的成分復(fù)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，因此,，研究環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)物的存在,、來源、分布規(guī)律,、遷移轉(zhuǎn)化及其對人體健康的影響逐漸受到人們的重視,，對它的排放監(jiān)控迫在眉睫。

Mexcel麥越環(huán)境公司集多年環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用經(jīng)驗成功推出的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（揮發(fā)性有機(jī)物）,，主要應(yīng)用于對各種工業(yè)污染源排放有機(jī)物的實時監(jiān)測,。本系列在線M-6900氣相色譜儀采用技術(shù)，性能穩(wěn)定可靠,，自動化程度高,，檢測范圍寬；高品質(zhì)的硬件和高集成的智能化處理軟件使儀器滿足實時監(jiān)測的苛刻要求,。

固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測系統(tǒng)即非甲烷總烴連續(xù)排放測量系統(tǒng)是針對連續(xù)排放煙氣中非甲烷總烴濃度,、流速及其它輔助參數(shù)的測量, 安裝于污染源風(fēng)管，具體位置現(xiàn)場定,；所有安裝在污染源內(nèi)、污染源上的或者提供污染源氣路通道的系統(tǒng)部件（包括氣路管）均由耐腐蝕材料組成,。

連續(xù)測定顆粒物和/或氣態(tài)污染物濃度和排放率所需要的全部設(shè)備,。一般由采樣、測試,、數(shù)據(jù)采集和處理三個子系統(tǒng)組成的監(jiān)測體系,。

采樣系統(tǒng)：采集、輸送煙氣或使煙氣測試系統(tǒng)隔離,。

測試系統(tǒng)：檢測污染物,，顯示物理量或污染物濃度。

數(shù)據(jù)采集,、處理系統(tǒng)：采集并處理數(shù)據(jù),，生成圖譜、報表,，具有控制,、自動操作功能。

該在線監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）核心由以下相對獨(dú)立的部分組成,。

⑴    非甲烷總烴分析儀（CH4,、NMHC、THC）；

⑵    煙氣流量監(jiān)測系統(tǒng) （溫度,、壓力,、流速、濕度）,；

⑶    零氣,、H2等輔助系統(tǒng)；

⑷    數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)

二,、對安裝成本,、使用環(huán)境、監(jiān)測需求等方面考慮,，GC-FID并不能適用于所有地區(qū)所有企業(yè)的VOCs的監(jiān)測,；對于無甲烷、對成分無需求,，排放量較小的地區(qū),，可使用PID的檢測方法，對VOCs總量進(jìn)行在線監(jiān)測,；

污染組分單一,，同時對其他無機(jī)成分有監(jiān)測要求的工業(yè)園區(qū)，可以考慮使用PID光離子原理的監(jiān)測手段,。

M-2060型TVOC在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（PID）廣泛應(yīng)用于各種固定污染源/廠界有機(jī)物排放的實時監(jiān)測,，其中包括：涂裝行業(yè)、印染行業(yè),、印刷行業(yè),、煉油企業(yè)、制藥企業(yè),、化工企業(yè),、汽車企業(yè)、半導(dǎo)體企業(yè),、制革企業(yè),、鑄造企業(yè)以及油品的存儲、運(yùn)輸和加油站等各個領(lǐng)域,。

M-2060型PID光離子 VOC在線報警監(jiān)測系統(tǒng)

Mexcel麥越公司的M-2060光離子化VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)是一款采用PID（光離子檢測）原理的VOCs（揮發(fā)性有機(jī)化合物）固定式檢測儀,。

用于環(huán)境空氣、廠界,、車間等環(huán)境中的TVOC氣體濃度和泄露實時監(jiān)測預(yù)警,，由檢測單元、預(yù)處理單元、顯示存儲單元,、報警系統(tǒng)單元組成,。具有實時顯示測量結(jié)果，測量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸,，濃度超標(biāo)實時聲光報警等功能。

進(jìn)口PID傳感器具有良好的抗干擾性能,。采用微處理器技術(shù),，響應(yīng)速度快,測量精度高，穩(wěn)定性和重復(fù)性好,。 

該儀器采用PID 智能傳感器,，內(nèi)置超過 240 種 VOC 氣體校正系數(shù)(CF)數(shù)據(jù)庫，檢測范圍達(dá)到 0.005ppm-50ppm (或 0.1ppm-6000ppm),，方便用戶選擇,。

技術(shù)參數(shù)：

M-2060型PID光離子 VOC在線報警監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)特點(diǎn)：

● 預(yù)處理單元穩(wěn)定可靠,，集成多種技術(shù)，包括：進(jìn)口隔膜泵技術(shù),、氣路堵塞自動檢測及保護(hù)技術(shù),、熱電制冷除濕技術(shù)等。

● 系統(tǒng)設(shè)計體積小,、安裝簡單,、成本低。

● 系統(tǒng)采用中文顯示界面,，維護(hù)簡單,。

● 采用光離子檢測技術(shù)，響應(yīng)時間快,，檢測靈敏度高,。

三,、對于成分復(fù)雜，對于組分要求較高的環(huán)境,，需使用GC-MS監(jiān)測方法,；

Eco-MS780便攜式在線質(zhì)譜分析儀

系統(tǒng)特點(diǎn)
● 單人輕松攜帶，體積小巧
● 快速分析速度（每種氣體小于10 毫秒）
● 可以用一臺儀器測量數(shù)百種氣體（同時測量多達(dá)64 種氣體）
● 結(jié)構(gòu)緊湊牢固,，適于在各種工業(yè)和野外現(xiàn)場條件使用
● 預(yù)熱時間超快,，僅為30 秒
● 可以測量從ppb 到% 的全部濃度范圍
● 多種進(jìn)樣口和進(jìn)樣方式可供選擇：毛細(xì)管氣體進(jìn)樣，薄膜氣體和液體進(jìn)樣
● NIST 譜庫自動檢索支持,，用于未知樣品鑒定和分析
● 超快的進(jìn)樣時間：毛細(xì)管采樣小于100 毫秒,，薄膜采樣小于1 秒
 

技術(shù)參數(shù)

應(yīng)用領(lǐng)域
· 爆炸物監(jiān)測
· VOC分析
· 半導(dǎo)體行業(yè)氣體檢測
· 化工研究與化學(xué)反應(yīng)檢測
· 殘余氣體分析與醫(yī)療氣體分析
· 燃燒氣體過程分析
· 純氣體質(zhì)量檢查
· 環(huán)境檢測
· 受污染的土壤和水檢測
· 泄漏點(diǎn)檢測
· 發(fā)酵過程檢測
· 廢氣排放檢測

3 汽車行業(yè)VOC在線監(jiān)測設(shè)備 現(xiàn)場監(jiān)測

3.1,、M-3000S型固定源VOCs 在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（氣相色譜法（GC-FID））

3.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

預(yù)處理系統(tǒng)

預(yù)處理單元包含采樣探頭、樣品氣采樣管,、溫度加熱控制器,、樣品前處理等。

樣品氣前處理系統(tǒng)主要組成部件如下：

樣品氣采樣探頭

樣品氣采樣管

溫度加熱控制器

樣品氣前處理

樣品氣采樣探頭

 煙道里被分析的煙氣,，通過采樣探頭過濾,，把0.2um以上的粉塵截止在煙道里，并加熱到150度,，被采取的煙氣中的水分子不會冷凝成水,，采取的被測成分就無法溶于水，被測成分不會減少,，分析出的數(shù)據(jù)真實可靠,。

樣品氣采樣管

 樣品氣采樣管是直接從尾氣處理后的樣品氣體的保溫管道中引入，并以一定的溫度進(jìn)行保溫處理,，使樣品氣中幾種化合成分以一定的沸點(diǎn)存在,，保證樣品氣遇溫差而產(chǎn)生冷凝。保溫溫度基本控制在150度,。此保溫采樣管溫度在180度,。樣品氣管采用聚四氟乙烯材質(zhì)（PTFEΦ8*6），具有耐高溫。

溫度加熱控制器

溫度加熱控制器是對采樣管進(jìn)行溫度控制的部件,，采用用的模糊溫度控制使其溫度控制精度在正負(fù) 1 度以內(nèi),，具有溫度設(shè)置，溫度上下限報警功能,，并可通過 RS-485 通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送,。具有雙重溫度報警功能。

溫度控制保護(hù)裝置：

溫度超溫至+10度時,，自動切斷其加熱電源,，并在監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行報警顯示；

溫度超溫至180度時,，通過溫度報警開關(guān)切斷加熱電源,；

樣品氣前處理

樣品氣前處理主要針對排放氣體（樣品氣）中除塵、水進(jìn)行處理,。先采用進(jìn)口隔膜泵采樣,，使樣品氣通過精密濾芯對樣品氣體除塵過濾，采用0.1um進(jìn)口合金濾芯,，具有耐高溫耐腐蝕,；樣品氣接著經(jīng)過除濕器把樣品氣中微量的水汽冷凝成液態(tài)水由蠕動泵除去，然后樣品氣經(jīng)過干燥劑*除去氣態(tài)水,，再一次經(jīng)過0.1um的精密過濾器,，最終進(jìn)入在線GC氣相色譜儀監(jiān)測分析。

預(yù)處理部件功能

采樣電磁閥作用：控制被采取的煙氣的進(jìn)出,。

調(diào)節(jié)閥作用：調(diào)節(jié)被采煙氣的流量大小,。

采樣泵作用：抽取被采煙氣的動力。

過濾器作用：把 0.1um 以上的粉塵截止,，避免儀器堵塞,。

壓縮空氣調(diào)節(jié)閥作用：調(diào)節(jié)反吹探頭的壓縮空氣大小，系統(tǒng)運(yùn)行時壓力調(diào)節(jié)在5-6kg/cm2,。

吹掃氣缸電磁閥作用：給探頭中的清污的氣缸提供壓縮空氣,。

冷凝器作用：除去被采取煙氣中的濕度，以免損壞色譜分析儀,，冷凝器的溫度調(diào)整在0.5-4度間,。

蠕動泵作用：把冷凝器中的水抽出機(jī)柜。

樣氣流量計作用：控制被采取煙氣進(jìn)入色譜分析儀流量大小,，系統(tǒng)運(yùn)行時流量調(diào)節(jié)在 200--300ml/min。

3.1.2產(chǎn)品性能特點(diǎn)和優(yōu)勢

精確控制：系統(tǒng)氫氣,、空氣流量全部采用電子流量控制,，不受環(huán)境壓力、溫度變化影響，讀數(shù)準(zhǔn)確可靠,；柱箱控制精度優(yōu)于±0.05℃,，可編程的3階線性升溫，重現(xiàn)性好,。

安全性：FID檢測器具有自動點(diǎn)火功能,，火焰熄滅后自動切斷氫氣，具有氫氣泄漏監(jiān)測和保護(hù)系統(tǒng),，安全可靠,；超溫自動保護(hù)功能，免于器件的損壞,。

可靠穩(wěn)定的核心部件和氣路設(shè)計： 色譜采用進(jìn)口Valco十通隔膜閥,，死體積小，無移動部件,，操作次數(shù)達(dá)100萬次無需維修,，維護(hù)量低，使用壽命長,。分析部分包括預(yù)柱和分析柱,，采用反吹技術(shù)防止高沸點(diǎn)組分化合物進(jìn)入分析柱，延長分析柱的使用壽命,，并大大縮短由于高沸點(diǎn)組分化合物分離而導(dǎo)致的較長分析時間,。色譜柱采用進(jìn)口的毛細(xì)管色譜柱或不銹鋼填充柱，分離度好,，使用壽命長,。采用進(jìn)口微型FID檢測器，高靈敏度,維護(hù)簡單,，耗氣量小,，節(jié)省氣體。

自動化及智能化： 可實現(xiàn)全系統(tǒng)的自動無人運(yùn)行,；完善的自檢及錯誤報警功能,；儀器定期可 進(jìn)行自動校正，保證測定的準(zhǔn)確性,；圖形化人機(jī)交互界面和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,；內(nèi)置工業(yè) PC 機(jī)，高清晰彩色液晶觸摸顯示屏,。采用人機(jī)交互控制軟件界面,，基于微軟視窗操作系統(tǒng)。用觸摸屏可完成所有的 維護(hù)及診斷功能操作,，還可對儀器參數(shù)和分 析方法進(jìn)行編輯和設(shè)置可實時顯示儀器運(yùn)行狀態(tài),、色譜圖及結(jié)果和報警信息等,，自動存儲數(shù)據(jù)及圖譜，儲存時間長達(dá) 3-5 年,。

3.1.3檢測器特點(diǎn)

1,、M-6900 型FID檢測器，具有上電自動點(diǎn)火功能,，無須人工操作,；

2、氫氣,，空氣,，尾吹等流量自動顯示，方便維護(hù),；

3,、火焰熄滅后帶自動重點(diǎn)功能，能夠保障安全,；

4,、超溫自動保護(hù)功能，免于器件的損壞,；

5,、采用高靈敏度FID檢測器，靈敏度高,，維護(hù)簡單,，耗氣量小，節(jié)省氣體,；

6,、FID雙檢測器配置（甲烷、非甲烷總烴,、苯系物或其它特征有機(jī)污染物）,。

3.1.4 M-6900 型在線色譜儀特點(diǎn)

1、通常情況下,，在線色譜分析測定甲烷,、非甲烷總烴采用的是單閥雙柱單檢測器流程，該流程能夠極大的縮短分析周期,，分析穩(wěn)定,、出峰時間短：60s內(nèi)；

2,、在線色譜分析測定甲烷,、非甲烷總烴、苯,、甲苯,、二甲苯等,，采用的是雙閥三柱雙檢測器流程，該流程能夠極大的縮短分析周期,，甲烷與總烴出峰60s以內(nèi)，苯,、甲苯,、二甲苯120s內(nèi)出峰，整個分析周期能夠控制在2.5min之內(nèi)（市面上的色譜產(chǎn)品測量三苯的出峰時間基本是6min以上）,；

3,、具有自動進(jìn)樣功能，軟件控制自動切換進(jìn)樣,，進(jìn)樣間隔可根據(jù)實際需求任意調(diào)節(jié),；選用美國進(jìn)口進(jìn)樣閥，運(yùn)行穩(wěn)定,，工作可靠,；

4、系統(tǒng)氫氣,、空氣流量全部采用電子流量顯示,，不受環(huán)境壓力、溫度變化影響,，讀數(shù)準(zhǔn)確可靠,；柱箱控制精度優(yōu)于±0.05℃，重現(xiàn)性好,；

5,、色譜分析儀采用美國進(jìn)口Valco十通閥，體積小,，操作次數(shù)達(dá)100萬次無需維修,，維護(hù)量低，使用壽命長,；

6,、分析部分包括預(yù)柱和分析柱，色譜柱采用進(jìn)口Waters或Agilent不銹鋼填充柱,，分離度好,，使用壽命長；

7,、系統(tǒng)集成FID檢測器,，大大增強(qiáng)對不同有機(jī)物種的分析能力；還有其他檢測器包括熱導(dǎo)檢測器（TCD）,，火焰光度檢測器（FPD）等,，以滿足靈敏度和選擇性的不同需求,；

8、可實現(xiàn)全系統(tǒng)的自動無人運(yùn)行,；

9,、M-6900色譜工控電腦自帶電源開關(guān)，可直接熱啟動,，不影響色譜儀器分析,；

10、M-6900帶有自動進(jìn)樣系統(tǒng)加熱保溫系統(tǒng),，能夠保證高沸點(diǎn)物質(zhì)無殘留分析,，提高分析準(zhǔn)確度及重復(fù)性；

11,、甲烷,、非甲烷總烴、三苯等可以一臺儀器同時監(jiān)測 ,；

12,、樣品定量環(huán)體積定量；

13,、系統(tǒng)采用恒溫設(shè)計,，溫控精度達(dá)到0.05℃。也可配置程序升溫,，以檢測高沸點(diǎn)有機(jī)物,；檢出限：甲烷0.01ppm，非甲烷總烴0.01ppm,；

14,、圖形化人機(jī)交互界面和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能；內(nèi)置工業(yè) PC 機(jī),，高清晰彩色液晶觸摸顯示屏,；采用人機(jī)交互控制軟件界面，基于微軟視窗操作系統(tǒng),；用觸摸屏可完成所有的維護(hù)及診斷功能操作,，還可對儀器參數(shù)和分析方法進(jìn)行編輯和設(shè)置；

15,、可實時顯示儀器運(yùn)行狀態(tài),、色譜圖及結(jié)果和報警信息等；自動存儲數(shù)據(jù)及圖譜,，儲存時間長達(dá) 3-5年,；

16、帶有遠(yuǎn)程診斷及操作功能,，可連接3個遠(yuǎn)程操作端,；

3.1.5 氣象色譜分析儀

1）產(chǎn)品介紹

制造廠家：Mexcel        設(shè)備型號：M-6900

檢測器：氫火焰離子化檢測器（FID）配置

色譜柱類型：專用甲烷非甲烷色譜柱苯系物專用色譜柱

※ 測量范圍：多量程 0—1000ppm ,；0—100ppm 或定制；

3.2.1 功能參數(shù)

監(jiān)控終端基于模塊化設(shè)計原則,，采用符合標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保通訊協(xié)議和現(xiàn)場總線通訊協(xié)議,，實現(xiàn)了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,。

監(jiān)控終端技術(shù)參數(shù)：

?   接口： 8 路傳感器綜合接口,，單臺終端最多可接入 8 路傳感探頭；

?   采用 16 鍵電容觸摸按鍵和 320*240 液晶顯示屏,，操作方便，顯示信息充分,，界面友好,；

?   高精度的模擬量采集單元，全工業(yè)級電路,，高穩(wěn)定性,、高可靠性設(shè)計；

?   1 路 RS232 ,，用于系統(tǒng)設(shè)置,；

?   提供按鍵、串口,、短信等配置功能,，可以遠(yuǎn)程修改參數(shù)；

?   帶備用電池的實時時鐘,，始終可與服務(wù)器自動同步,；

?   采用可靠的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，保證連續(xù),、及時,、可靠地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)即時數(shù)據(jù)發(fā)送,、批量數(shù)據(jù)發(fā)送,、狀態(tài)信息發(fā)送；

?   數(shù)據(jù)采集時間間隔和發(fā)送時間間隔 1~5 分鐘可調(diào),；

?   集成傳感探頭斷線,、拔出報警； 

?   無線通訊方式： GPRS/CDMA/3G ,；

?   尺寸： 250mm×180mm×50mm ,，便于安裝；

?   工作環(huán)境溫度 :-30 ～ 70 ℃,、相對濕度： 10 ～ 90%RH ,；

?   工作電壓： 220V AC/12VDC ,。

3.2.2 技術(shù)實現(xiàn)

在線監(jiān)測終端核心部件采用單片機(jī)，設(shè)置有 RS232 和 GPRS 通訊接口,，自帶液晶顯示和參數(shù)設(shè)置按鍵,，具備強(qiáng)大的人機(jī)界面功能，保證良好的交互性,。數(shù)字液晶顯示表頭能顯示各種測量參數(shù)和配置菜單,。

3.3  性能優(yōu)良的進(jìn)口傳感器

3.3.1 光離子氣體傳感器 PID-2特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：

◢ 在研發(fā)和產(chǎn)品設(shè)計上節(jié)省時間和金錢
◢ 4 系的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

◢ 多樣的量程和燈泡能量
◢ 快速開啟燈泡的電路
◢ 長壽命的燈泡
◢ 輸入電壓調(diào)整為了更大的穩(wěn)定性
◢ 易于清洗和舒適的現(xiàn)場服務(wù)
◢ 保證傳感器的更換程序

◢ 完整的傳感器包括偵測單元，UV 燈,，燈泡驅(qū)動器,，放大器和采樣過濾膜

3.3.2 技術(shù)實現(xiàn)

有機(jī)氣體分子在紫外光的作用下被電離，通過收集電離后的離子電流,，可以得到氣體中有機(jī)氣體分子的濃度,。

       當(dāng)周圍空氣中含有水分子，在測量時,，水分子會進(jìn)入到電離室,，水分子會和一部分電離后的電子，離子復(fù)合,，使收集電極無法收集,，從而減弱信號。這種效應(yīng)叫做淬滅效應(yīng),。通過不同的電離室設(shè)計,，不同公司針對淬滅效應(yīng)采取的方法也不同。

       PID傳感器是一種質(zhì)量型傳感器,，不是濃度型傳感器,。隨著溫度的升高，氣體變得稀薄,，在電離室里的氣體分子,，以及電離的氣體分子都會相應(yīng)減小，所以一般情況下,，傳感器的響應(yīng)隨著溫度增加而降低,。

PID 光離子化 VOC 檢測的特點(diǎn)：

?   連續(xù)靈敏測量： PID 可以實時檢測低至 ppb 濃度（十億分之一）的有機(jī)物。特別適合現(xiàn)代石油化工,、勞動衛(wèi)生,、環(huán)境監(jiān)測等部門健康、安全的需要,；

?   快速： PID 的反應(yīng)較快,，一般小于 3 秒，適合快速應(yīng)急的需要；

?   適應(yīng)性廣：可以檢測 1ppb 到 10000ppm 濃度范圍內(nèi)的絕大多數(shù)有機(jī)物,；

?   非破壞性測量：由于 PID 僅僅是使有機(jī)物電離,，所以在有機(jī)組分離開檢測器后會重新復(fù)合，在此過程中分子不會有任何損壞,?？捎糜谠囼灧治觯?/span>

?   只對有機(jī)物反應(yīng)： PID 對常見氣體如：氧氣,、氮?dú)?、一氧化碳、二氧化碳,、甲烷,、水蒸氣等沒有反應(yīng)，因此它在復(fù)雜環(huán)境中具有一定的指向性,；

?   溫濕度傳感器采用 HTG3515CH ,；

?   探頭外殼采用工程塑料，流體動力流通式設(shè)計方案,，將濃度傳感器和溫濕度傳感器安裝在探頭外殼內(nèi)，探頭外殼安裝時在合適位置安裝支架,，探頭通過卡箍固定在安裝支架上,。

4  軟件應(yīng)用平臺

4.1 概述

汽車行業(yè)有機(jī)揮發(fā)物在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用平臺體系結(jié)構(gòu) 如下：

?   采集服務(wù)實現(xiàn)對系統(tǒng)監(jiān)控組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,、網(wǎng)絡(luò)接口服務(wù),、網(wǎng)絡(luò)平臺管理、監(jiān)控數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程實時采集等軟件的集成,，并為數(shù)據(jù)服務(wù)層提供數(shù)據(jù)支持,。

?   數(shù)據(jù)服務(wù)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫軟件平臺、數(shù)據(jù)服務(wù)（ Web Services ,、 DCOM 組件,、數(shù)據(jù)接口服務(wù)、中間件等）軟件的集成,，并為應(yīng)用軟件層提供數(shù)據(jù)支持,。

?   WEB 應(yīng)用實現(xiàn)對組態(tài)應(yīng)用軟件、工具軟件,、各類人機(jī)界面軟件,、 WEB 發(fā)布軟件的集成，從而最終滿足用戶對系統(tǒng)的需求,。

4.2 軟件界面展示

有機(jī)揮發(fā)物在線監(jiān)測 系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集 軟件,、數(shù)據(jù)管理軟件、 WEB 發(fā)布軟件等 ，軟件框架示意如下：

上海麥越環(huán)境技術(shù)有限公司專業(yè)從事環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測,，環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的高新技術(shù)企業(yè),。公司依托上海交大、華東理工,、上海大學(xué)等高校專家教授,，開展校企合作、環(huán)保領(lǐng)域前沿技術(shù)研究及應(yīng)用,。公司自主研發(fā)vocs在線監(jiān)測系統(tǒng),，tvoc在線報警監(jiān)測系統(tǒng)，環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)等產(chǎn)品,，與國內(nèi)數(shù)十家企事業(yè)單位建立了合作關(guān)系,。歡迎聯(lián)絡(luò)~