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技術支持

VOC檢測儀PID產品的經典應用

PID是一種光離子化檢測器,主要用來檢測濃度在1ppb-10000ppm數量級的低濃度揮發性有機化合物和其它的有毒氣體。PID是一種用途廣泛而靈敏的檢測器,公司的研發部門在PID技術的小型化和堅固性方面做出了重大改進,這使PID能為如下情況提供很多新穎的監測解決方案:

l 石油替代LEL作為檢測爆炸性的工具

大分子烴類檢測,比如柴油、汽油等混合組分,在石油行業有很大的應用空間。

l 特定毒氣的檢測

NH3、H2S、PH3等氣體在特定環境中的檢測

l 鋼鐵行業焦化工藝

焦化中苯的檢測,根據焦化相關標準

l 環保行業

室內空氣檢測及應急

l 化工行業檢測化學品泄漏

針對化工行業氣體種類復雜,毒性較大的特點。使用PID檢測確保安全

l 國內反恐防化等

高精度ppb級的有毒有害氣體檢測儀


一、煤焦化是冶金工業的一個重要化工過程,煤炭主要加工方法是高溫煉焦,提取有用的化學產品,回收可燃氣體。產品焦碳可作高爐冶煉的燃 料,也可用于貴重、有色金屬冶煉。在煉焦過程 中產生的化學產品,經過回收、處理和加工可以 獲得焦爐煤氣、煤焦油,以及苯、甲苯、二甲苯、 萘、氨、硫化氫、二硫化碳等等,這些產品是化學工業、醫藥工業的重要原料。煤氣安全是冶金企業安全的重點內容。氣體 安全事故頻繁發生,多種有機蒸汽對工作人員健康的慢性侵害,給職業安全埋下了不確定的隱患。煤焦化生產環境是冶金企業環境問題的重點,大量的有機和無機揮發物泄漏對環境帶來嚴重污染,同時也是能源和資源的浪費。

新標準對焦化工作場所空氣中有毒物 質容許濃度的規定(單位:毫克/立方米)從表中可以看出,新標準增加了苯逸散物和焦揮發物,它們的主要成分是多種揮發性有機化合物的混合物,即TVOC。

有毒物質名稱

允許濃度(MAC)

時間加權平均濃度(PC-TWA)

短時間允許接觸濃度

(PC-STEL)






6

10

二硫化碳


5

10


10


吡啶


4


二甲苯


50

100

二環聚戊烯


25


甲苯


50

100

甲酚


10


苯逸散物


0.1


焦揮發物


0.2



50

75


有機揮發物的檢測原理主要有以下幾種形 式:電化學傳感器、半導體氧化物傳感器、紅外 傳感器和新技術的光離子化傳感器(PID)。以上幾類檢測技術中,由于VOC氣體的理化特性,電化學方法只能檢測其中小部分有機化合物,而且其使用壽命也無法滿足客戶實際使用的要求。半導體氧化物傳感器的檢測靈敏度較高, 但由于其對碳、硫、氮氧化物有較大的響應,而不能用于焦化行業。紅外方法的檢測穩定性、選擇性較好,但無法檢測多種氣體。煤焦化混合芳 烴中含有幾十種有機物,他們的化學性質差異較大,而PID檢測技術是無損壞的物理檢測技術,拋開化學性質的差異,以物理(電離)的方法對 多種有機化合物如苯、甲苯、二甲苯、萘、酚、 酮等進行準確檢測,檢測精度可達1ppb水平,是目前重要的VOC檢測技術。


使用PID在焦化檢測VOC的特點是

1.    光離子化檢測器對大多數有機物可產生響應信號。光離子化檢測器不但具有較高的靈敏度,還可簡便地對樣品進行快速檢測處理,在分析如芳烴和烯烴時,其響應靈敏度可比火焰離子化檢測器高約30倍。

2.    具有較寬的線性范圍,無極紫外燈、電離室、電極體積小,適合便攜式和固定式在線監測。

3.    可在常壓下進行操作,不需使用氫氣 、氮氣等 ,簡化了附屬設備,實現本質安全;檢測范圍非常寬1ppb-10000ppm(苯),響應時間小于10秒,無檢測記憶,恢復快。

VOC檢測儀針對焦化行業氣體的一些數據

有毒物質名稱

CF(相對異丁烯)

Lamp

0.53

10.6eV

二硫化碳

1.2

10.6eV

1.0

10.6eV

吡啶

0.7

10.6eV

二甲苯

0.45

10.6eV

二聚環戊二烯

0.43

10.6eV

甲苯

0.5

10.6eV

甲酚

1.2

10.6eV

0.42

10.6eV

校準時候使用無毒無害的異丁烯校準,然后從儀器菜單中選擇出來需要檢測的氣體就可以啦。

國內冶金企業的狀況 通過對新標準的研究和國內冶金企業的實際調研,有很多的冶金焦化企業的作業環境污染超過國家標準,總結為以下幾個原因:

1.    部分企業焦化裝置技術落后,有害物質泄漏嚴重,通過檢修根本無法徹底解決問題。

原有焦化項目的重點防范氣體是可能導致人員中毒的一氧化碳和導致爆炸事故發生的氫氣,忽略了對苯等有毒有機蒸汽危害的防范。

2. 國內大型焦化項目建設年代,由于檢測 技術的限制,有機蒸汽檢測技術還不成熟,無法配套裝備。

3. 企業工作人員對有機蒸汽危害的認識是 一個緩慢的過程。如今,更多的企業管理者和現 場工作人員開始逐漸認識到有機蒸汽的危害程度。

4. 隨著環保意識的加強,企業、個人對環境的關注都在加強,企業污染已經不單是企業內 部的問題,一個焦化企業的污染不但影響到企業 周邊的環境,嚴重者將影響到一個城市。

國家針對焦化行業的實際存在的問題,2008年推出了焦化行業安全規程《GB 12710-2008》,其中明確指出了焦化行業中,苯及苯系物的檢測方法。綜上所述PID在焦化行業的春天已經到來!

二、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯為無色透明液體,略有氨味,含量≥98%,沸點182-192℃,密度0.933。主要用于高分子量陽離子絮凝劑的生產,同時還可作為化妝品的助劑、造紙助劑和隱形眼鏡包覆膜的生產。DMA3具有很高的毒性,目前國家職業衛生健康標準,勞動場所接觸限值對其沒有明確標注的原因是以前國內企業生產DMA3的條件不成熟,純度不高,達不到使用要求,主要產品靠進口。揚子石化—巴斯夫有限責任公司的DMA3裝置中所涉及氣體主要反應方程式:

CH2CHCO2CH3+(CH3)2NCH2CHOH→((CH3)2NCH2CH2)O2CCHCH2+CH3OH

VOC檢測儀的PID檢測原理讓我們對檢測特殊物質成為可能,若待測氣體或蒸汽被離子化所需的能量“瓦數”低于PID燈的功率,那么PID就能“看到”這種物質。

反之,如果待測氣體或蒸汽被離子化所需的能量“瓦數”遠高于PID燈的功率,那么就不能檢測到該物質。

因此,一個安裝“75瓦”光源的PID能檢測“50瓦”的氣體,但不能測到“85瓦”的氣體。PID的瓦特功率用電子伏特來表示,對一個特定氣體或蒸汽來說它有一定電子伏特的電離能。電離能是描述氣體結合能的一種衡量尺度,說明它價鍵的堅固程度。

經查閱DMA3的電離能小于10.6eV,因此可以用公司的PID產品進行檢測。具體的操作路線是:

BASF在德國的DMA3生產線中同樣也選擇RAE的PID產品為其安全生產提供安全保護。

因此檢測化工行業的特殊氣體,PID很給力!

三、第3代PID檢測器能夠檢測到1ppb的分辨率。它能在3秒內對TVOC和苯給出響應,因此儀器的性能是保證在室內環境檢測中應用的前提條件。

根據中華人民共和國室內空氣質量標準GB/T 188832-2002中TVOC標準值為0.60mg/m3,苯的標準值為0.11mg/m3。

TVOC按照異丁烯的平均靈敏度和平均分子量來計算,換的結果是0.262ppm,也就是相當于262ppb異丁烯單位,因此我們在使用PGM-7340檢測室內TVOC時,選擇的檢測單位應該是ppb。

苯的檢測我們使用9.8ev的電離燈的PGM-7360安裝苯分離管,其低檢出限為0.05mg/m3,國標要求室內苯的含量不超過0.11mg/m3。校準PGM-7360零點采用高純氮氣或者Zero校準管,避免空氣中的有機物引入本底誤差,SPAN校準選用10ppm異丁烯氣體校準,將檢測單位選擇為mg/m3。

PGM-7360和PGM-7340相比其它檢測方法的優勢:

1、檢測管:缺乏準確度并且具有其它的不足

2、先吸收然后采用GC/MS等實驗室方法:準確但不是實時檢測.

3、PID:一種快速、可靠、準確的檢測手段


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