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监测对于减少VOC排放至关重要

背景VOC分析仪的新系列

一般来说,挥发性有机化合物(VOC)对健康和环境都有害,因此对VOC相关风险的管理需要准确可靠的监测。然而,首先必须区分两个主要关注领域——室内和室外VOC,尤其是因为VOC的定义对于这两个应用是不同的。


在室内,VOC是在正常的室内温度和压力条件下蒸发的有机化合物。有些有机化学物质对皮肤有害,可以被吸收,但挥发性使VOC有可能被吸入,并导致从轻微刺激到死亡的各种不良健康影响。


在室外环境中,挥发性有机化合物的主要关注点是它们在臭氧形成中的作用,臭氧是光化学烟雾的组成部分。在地面,当挥发性有机化合物与氧分子源(如氮氧化物和一氧化碳)在阳光照射下在大气中发生反应时,就会产生臭氧。臭氧对健康有害,尤其是儿童、老年人和所有年龄段的心血管疾病患者,如哮喘或慢性阻塞性肺病。地面臭氧也会对敏感的植被和生态系统产生有害影响。


在室外环境中,VOC通常被定义为任何从非自然过程中释放出来的具有光化学臭氧生成潜力的有机化合物。这通常被解释为从操作员的工厂或工艺释放到大气中的任何有机化合物,不包括工厂边界内自然产生的VOC和甲烷的释放。


在大多数国家,可能释放挥发性有机化合物的受管制工艺的排放都获得了包括总有机碳(TOC)排放限值在内的许可证。用火焰电离检测器(FID)测量总有机碳的标准参考方法。在某些情况下,如果有可能排放特别有毒的VOC,则现场许可证可能包括对单个有机化合物进行监测的要求,这意味着需要一种能够形成物种的监测技术。或者,监测活动可能需要区分甲烷和非甲烷VOC。


监测挥发性有机化合物的优点是什么?

除了遵守法规外,还有许多其他原因可以监测VOC排放。例如,监测经常被用来测量和检查减排工厂的效率。监测也有助于优化工艺流程,有助于识别溶剂减少的机会,从而降低成本,改善环境绩效,降低工人的风险。因此,监测是溶剂管理方案的一个重要组成部分。


一些FID能够测量甲烷和非甲烷VOC,这是一个重要的优势,因为甲烷是一种主要的温室气体(GHG),近年来,尽管国际上努力降低GHG排放,但甲烷排放量一直在上升。


什么是FID?它是如何工作的?

顾名思义,火焰电离检测器测量样品中碳氢化合物在火焰中燃烧时产生的离子浓度。氢或氢/氦混合物用作火焰的燃料,火焰在无烃燃烧空气中燃烧。电场是由两个电极之间的极化电压产生的,燃烧产生的离子产生的电荷与样品中有机化合物产生的碳原子量成正比。


在全球,有大量制造商开发便携式挥发性有机化合物检测仪,用于无组织挥发性有机化合物的排放,其中大多数使用光离子检测仪(PID)。然而,由于不同挥发性有机化合物的响应系数有很大的变化,该技术不适合于TOC排放监测。值得注意的是,很少有公司在开发先进的FIDS,因此信号集团在这一领域处于领先地位。


FIDS的最新进展是什么?

与许多其他制造商相比,信号公司不断开发其分析仪,以发现新的性能水平和特性,使仪器更加可靠和易于使用。例如,来自信号的最新FIDS,系列IV,建立在其前辈的坚固可靠性和可重复性的基础上,具有更高的灵敏度。重要的是,这些新型号现在提供远程连接。具有3G、4G、GPRS、蓝牙、WiFi和卫星兼容性,每台仪器都有自己的IP地址,并运行在Windows软件上。因此,用户可以在任何时间、任何地点、从任何地方简单安全地访问他们的分析仪,使分析仪成为远程站点和多个站点操作员的理想选择。这种远程连接为运营商节省了时间和金钱,但也为提高可靠性开辟了新的可能性。用户(如有要求,信号服务工程师)可以远程监控分析仪的状态,以便根据需要而不是时间安排及时实施服务干预。因此,可以降低拥有成本并减少潜在的停机时间。


一些最新的信号FIDS采用双探测器实时监测甲烷和非甲烷以及TOC。


信号FIDS(测量之间和分析仪之间)的重复性受到陶瓷探测器和独特的精密加工单体的保护,从而确保测试单元的几何结构保持完全相同。此外,样品和气体流量会自动调整,以优化分析仪性能。


信号系列4平台具有内置继电器,用户可以轻松设置继电器,以操作加热管末端的校准阀。这意味着用户可以很容易地选择本地或远程校准。这些继电器也可用于操作外部控制,这一点很重要,因为这意味着用户可以设置仪器来打开和关闭采样管线阀,这样一个仪器就可以用于监测来自预减排量和后减排量的管线,而不考虑范围。


VOC排放监测的应用

从广义上讲,VOC排放监测可分为五类:


1。许可证合规性

除了限制在诸如油漆、涂料、粘合剂、气溶胶、清洁化学品和油墨等产品中使用溶剂的法规外,还有规定工业过程排放限值的法规。这包括那些涉及溶剂,如涂料,印刷,清洁和脱脂以及各种燃烧过程。


监测的类型将取决于许多因素。例如,不同的国家适用不同的法规,国家或地区之间可能存在差异。此外,当地监管机构可能会对个别流程施加特定条件。但是,工艺操作人员可以选择更严格的监控系统来降低风险和改善环境绩效,或者如果工艺是具有适用于所有集团现场的环境标准的更大集团的一部分,而不考虑位置。


在某些情况下,需要持续监测,但在其他情况下,尤其是较小的过程中,允许偶尔监测,因此将使用便携式加热式FID,如信号的纯3010 miniFID。这有助于对多个站点和一个设施的多个堆栈进行不连续的监视。


在许多国家,需要某种类型的第三方仪器批准来支持监测数据的可靠性。例如,在欧盟,大型工艺的监控设备需要T_V或MCERTS认证。因此,工艺操作人员应在购买前检查仪器是否获得了适当的批准。


2。消减

如上所述,VOC监测检查减排是否正常工作,并在潜在问题出现时提供及时警告。有多种减排技术可供使用,包括溶剂回收方法,如吸附、低温冷凝或用油吸收。溶剂破坏方法包括热氧化或催化氧化、生物过滤、活性炭或牺牲液,或随后氧化的浓缩系统。所有这些系统都需要监测,以确保减排的持续成功,在某些情况下,监测提供了一种反馈机制,以优化减排系统的性能。


三。过程监控

对于许多不同的过程,对过程中VOC水平的监测提供了对过程本身的洞察,尤其是现在大多数涉及溶剂的过程都被设计为最小化它们的使用,以确保最终产品中的水平最小化,并降低溶剂成本,并确保排放量最小化。


监控还为操作员提供有用的数据