Tecnologia de monitoramento online de VOCs de fonte fixa
Sep 28, 2021Atualmente, o método de detecção e monitoramento de VOCs de fontes fixas de poluição mais maduras do meu país é um método de detecção offline. As amostras a serem testadas são coletadas no local por meio de sacos de amostragem ou tubos de amostragem e, em seguida, analisadas por agências de teste. Este tipo de detecção off-line de amostragem só pode compreender a concentração precisa da amostra de gás a ser testada e não pode monitorar a concentração de emissão de gás de exaustão de uma fonte fixa de poluição em tempo real. Além disso, durante o processo de detecção offline de amostragem, pode ocorrer atenuação da concentração da amostra de gás, poluição, etc., resultando em uma certa diferença entre o resultado da análise e a situação real. Portanto, em comparação com o método de detecção offline de amostragem, a tecnologia de monitoramento de VOCs online é mais sensível ao tempo e pode refletir a emissão de VOCs de fontes de poluição de forma mais verdadeira e precisa. Com o avanço contínuo da tecnologia de monitoramento online de VOCs, os métodos atuais de monitoramento online de VOCs em meu país incluem principalmente espectroscopia, espectrometria de massa, cromatografia e tecnologia de sensor. Várias tecnologias têm suas próprias vantagens e desvantagens em diferentes campos e condições de uso.
(1) Tecnologia de espectroscopia
As tecnologias de espectroscopia usadas para monitoramento online de VOCs incluem principalmente Espectroscopia de Absorção de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia de Absorção Diferencial (DOAS) e Espectroscopia de Absorção de Laser Ajustável (TDLAS).
Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier passiva (PFTIR), tecnologia de espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier de caminho óptico aberto (OP-FTIR) e espectroscopia de absorção diferencial de ultravioleta (UV-DOAS) de caminho óptico aberto de longo caminho óptico (UV-DOAS) monitoramento on-line principalmente por meio de monitoramento on-line aberto o caminho óptico longo espectrômetro de caminho óptico (100 ~ 1000m) para monitorar a pluma de poluição que passa pelo caminho óptico. OP-FTIR pode monitorar hidrocarbonetos e MTBE e outras características de refino VOCs, UV-DOAS é adequado para monitorar séries de benzeno, fenóis e produtos fotoquímicos-ozônio, etc. empresas petroquímicas é a espectroscopia de longo caminho óptico de caminho óptico aberto. OP-FTIR e UV-DOAS têm um grande número de aplicações no monitoramento de emissões de hidrocarbonetos e séries de benzeno no limite da planta, e podem ser medidos qualitativa e quantitativamente. O tempo de resposta do monitoramento de VOCs na pluma poluída que passa pelo caminho óptico é menor e o resultado do monitoramento é a concentração média do caminho.
A tecnologia TDLAS é um método de análise espectroscópica de laser estabelecido e desenvolvido usando as características de alta densidade de potência do laser e grande fluxo de fótons. A tecnologia possui alta sensibilidade, boa seletividade, propriedades dinâmicas e em tempo real. A tecnologia TDLAS pode monitorar VOCs em nível de ppm ou mesmo ppb em 1s do tempo de detecção. Além disso, essa tecnologia pode ser usada em cenários adversos, como alta temperatura, alta pressão e alta corrosão. É a tecnologia preferida para monitoramento de poluentes de COVs sob as atuais condições de trabalho adversas.
(2) Tecnologia de espectrometria de massa
As estações de monitoramento automáticas fixas ou móveis são geralmente usadas para monitoramento de ponto online de emissões desorganizadas de VOCs e geralmente usam instrumentos de monitoramento de resposta rápida, como espectrômetro de massa de reação de transferência de próton (PTR-MS) e espectrômetro de massa de reação molecular de íon (IMR-MS ) A tecnologia PTR-MS serve para amostrar diretamente a atmosfera a ser medida e a velocidade de medição é rápida; a transferência de prótons ioniza suavemente vários VOCs em íons únicos sem íons de fragmento, o que é fácil de identificar por espectrometria de massa; a medição absoluta não requer calibração; a sensibilidade de detecção pode chegar a 20ng / m3. Embora o PTR-MS tenha uma aplicação bem-sucedida e um grande potencial na medição rápida de traços de VOCs, ainda existem problemas e limitações. A principal razão é que a espectrometria de massa só pode distinguir íons pela razão nuclear / massa, portanto, há uma distinção entre os íons. Dificuldades de isomerizar moléculas orgânicas. E é caro e difícil de aplicar em grande escala.
(3) Tecnologia de cromatografia
Tecnologia de dessorção térmica / cromatografia gasosa combinada com amostragem de adsorção por difusão passiva de tubo adsorvente sólido para monitorar a concentração média de longo prazo de compostos de benzeno. O custo de amostragem é baixo, os pontos podem ser distribuídos em uma ampla faixa, o tempo de amostragem é maior e é adequado para monitorar a concentração média de longo prazo. O monitoramento de ponto móvel pode melhorar a oportunidade do monitoramento até certo ponto. O analisador portátil ou portátil de gases orgânicos (TVA) equipado com detector de ionização de chama (FID) ou detector de fotoionização (PID) pode ser usado diretamente no local. Leia a quantidade total de matéria orgânica e instale instrumentos de monitoramento de baixa energia e resposta rápida na plataforma móvel montada no veículo para realizar o monitoramento do movimento do ar. Essa tecnologia é amplamente utilizada nos Estados Unidos.
(4) Tecnologia de sensor
Microssensores baratos são outra importante direção de desenvolvimento da tecnologia de monitoramento online. Microssensores têm baixo consumo de energia e custos de operação e manutenção, e podem ser implantados em grande número, e uma rede de monitoramento tridimensional em tempo real para emissões não organizadas com base na Internet das Coisas pode ser construída. No momento, os sensores de monitoramento de poluentes atmosféricos verificados incluem tipos de semicondutores óticos, eletroquímicos, infravermelhos e de óxido metálico, e a faixa de preço é grande, geralmente não mais de 2.000 dólares americanos, e podem monitorar PM2.5, NO, NO2, SO2, O3 , CO e VOCs, etc. Os sensores de VOCs são relativamente complexos e a sensibilidade, confiabilidade e tipos de análise precisam ser melhorados. Em particular, atualmente apenas o total de VOCs pode ser monitorado, e um único tipo de VOCs não pode ser monitorado separadamente.