固定污染源VOCs在线监测系统调研分析报告V.docx
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固定污染源VOCs在线监测系统调研分析报告V
固定污染源VOCs在线监测系统调研汇报
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1固定污染源介绍
1.1固定污染源监测介绍
《大气污染物综合排放标准GB16297-1996》中定义污染源是指排放大气污染物设施或指排放大气污染物建筑结构（如车间等）。
污染源根据排放方法不一样可分为固定污染源和流动污染源。
固定污染源指烟道、烟囱及排气筒等含有固定位置，排放稳定排放源。
固定污染源VOCs关键起源于喷涂行业、皮革行业、石油化工厂、印刷行业、污水/垃圾处理厂、加油站泄露、生物质、燃煤、半导体工业，冶金工业等。
其关键特点是排放强度大、浓度高、污染物种类多、连续时间长，对局部环境影响较大，属于有组织排放监控点。
固定污染源监测因子总类较多，涵盖常规大气及水质监测因子，同时依据不一样生产类型和生产工况，特征监测因子差异较大。
关键表现在固定生产型企业，监测因子较为确定，关键为生产原料、产物、副产物，如石油化工、生物制药等；而焚烧制造型企业，监测因子较为复杂，不确定性较大，如垃圾焚烧、油墨制造等；不一样生产工艺监测因子也有差异，如经脱硫脱硝处理工艺，必需要考虑过程中产生二氧化硫、氮氧化物等物质对系统影响。
对固定污染源进行在线监测能够检验污染源排放到废气中有害物质是否符合排放标准要求；评价企业净化装置性能和运行情况，和污染预防方法效果，为大气质量管理和评价提供依据。
污染源监测要求：
1）生产设备处于正常运转状态下进行监测；
2）因生产过程而引发排放情况改变污染源，应依据其改变特点和周期进行监测；
3）当测定工业锅炉烟尘浓度时，锅炉应在稳定负荷下运转，不可低于额定负荷85%；
4）对于烧炉，测定时间不得少于两个加煤周期；
1.2固定污染源监测难点
因固定污染源现场工况复杂性，造成固定污染源在线监测含有一定难度，关键表现在。
1）待测组分浓度高，通常在ppm等级以上；
2）工况复杂：
粉尘、焦油、湿度、气体压力、腐蚀性气体等含量较高；
3）在线采样点距离分析仪器距离较远，要考虑样品在传输过程中稳定性，管路中样品更新周期；
4）污染物总类多，成份较为复杂；
5）排放强度大；
6）线性范围较宽，部分污染源泄露检测，要求较宽线性范围，通常从ppb到几百个ppm；
2固定污染源监测标准
2.1固定污染源监测标准
现在中国国家和地方（关键为北京、上海和广州）均制订了对应排放标准，对污染源排放限值进行要求和限定，其中国家标准6个，地级标准5个，行业标准一个。
标准关键检测指标为苯系物、非甲烷总烃和部分挥发性有机溶剂。
国家及地方行业标准、VOC监测因子如表1所表示。
表1中国固定污染源相关标准总结
类型
序号
名称
监测对象
国家标准
1
大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）
苯、甲苯、二甲苯、甲醛、甲醇、氯苯、非甲烷总烃
2
合成革和人造革工业污染物排放标准（GB21902-）
苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃
3
橡胶制品工业污染物排放标准（GB27632-）
苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃
4
石油炼制工业污染物排放标准（征求稿）
苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃
5
电子工业污染物排放标准（系列标准）（征求稿）
苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、非甲烷总烃、异丙醇、丙酮、二氯甲烷
6
涂装工业污染物排放标准（征求稿）
甲醇，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、甲醛、苯乙烯、二氯甲烷、乙酸乙酯、VOCs
地方标准
7
《大气污染物综合排放标准》（北京）（DB11/501-）
环氧乙烷、1,3-丁二烯、1,2-二氯乙烷、苯、氯乙烯、丙烯醛、甲醛、氯甲烷、甲苯、二甲苯、甲醇、非甲烷总烃
8
《炼油和石油化学工业大气污染物排放标准》（北京）（DB11/447-）
非甲烷总烃、环氧乙烷、1,3-丁二烯、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、氯乙烯、氯甲烷
9
《半导体行业污染物排放标准》（上海）（DB31/374-）
总VOCs
10
《表面涂装（汽车制造业）挥发性有机化合物排放标准》（广东）（DB44/816-）
苯、甲苯、二甲苯、总VOCs
11
《印刷行业挥发性有机化合物排放标准》（广东）（DB44/815-）
苯、甲苯、二甲苯、总VOCs
行业标准
12
《清洁生产标准-汽车制造业（涂装）》（HJ/T293-）
总VOCs
针对不一样行业里面具体检测物质性质不一样，中国制订了针对具体检测因子相关检测方法标准，固定污染源监测标准累计49项，其中质量和采样技术标准6项，相关检测方法标准累计43项，涵盖了颗粒物、重金属、部分有机物及常规大气检测因子等组分，具体监测标准如表2所表示。
表2固定污染源监测中国家标准准汇总
序号
标准名称
标准编号
公布时间
实施时间
1
烟气采样器技术条件
HJ/T47-1999
1999/8/18
/1/1
2
烟尘采样器技术条件
HJ/T48-1999
1999/8/18
/1/1
3
固定源废气监测技术规范
HJ/T397-
/12/7
/3/1
4
固定污染源监测质量确保和质量控制技术规范（试行）
HJ/T373-
/11/12
/1/1
5
固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）
HJ/T75—
/7/12
/8/1
6
固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行）
HJ/T76—
/7/12
/8/1
7
固定污染源废气二氧化硫测定非分散红外吸收法
HJ629-
/9/8
/11/1
8
固定污染源废气铅测定火焰原子吸收分光光度法（暂行）
HJ538-
/12/30
/4/1
9
黄磷生产废气气态砷测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（暂行）
HJ541-
/12/30
/4/1
10
固定污染源废气汞测定冷原子吸收分光光度法（暂行）
HJ543-
/12/30
/4/1
11
固定污染源废气硫酸雾测定离子色谱法（暂行）
HJ544-
/12/30
/4/1
12
固定污染源废气气态总磷测定喹钼柠酮容量法（暂行）
HJ545-
/12/30
/4/1
13
固定污染源废气氯气测定碘量法（暂行）
HJ547-
/12/30
/4/1
14
固定污染源废气氯化氢测定硝酸银容量法（暂行）
HJ548-
/12/30
/4/1
15
固定污染源排放烟气黑度测定林格曼烟气黑度图法
HJ/T398-
/12/7
/3/1
16
大气固定污染源镍测定火焰原子吸收分光光度法
HJ/T63.1-
/7/27
/11/1
17
大气固定污染源镍测定石墨炉原子吸收分光光度法
HJ/T63.2-
/7/27
/11/1
18
大气固定污染源镍测定丁二酮肟-正丁醇萃取分光光度法
HJ/T63.3-
/7/27
/11/1
19
大气固定污染源镉测定火焰原子吸收分光光度法
HJ/T64.1-
/7/27
/11/1
20
大气固定污染源镉测定石墨炉原子吸收分光光度法
HJ/T64.2-
/7/27
/11/1
21
大气固定污染源镉测定对-偶氮苯重氮氨基偶氮苯磺酸分光光度法
HJ/T64.3-
/7/27
/11/1
22
大气固定污染源锡测定石墨炉原子吸收分光光度法
HJ/T65-
/7/27
/11/1
23
大气固定污染源氯苯类化合物测定气相色谱法
HJ/T66-
/7/27
/11/1
24
大气固定污染源氟化物测定离子选择电极法
HJ/T67-
/7/27
/11/1
25
大气固定污染源苯胺类测定气相色谱法
HJ/T68-
/7/27
/11/1
26
燃煤锅炉烟尘和二氧化硫排放总量核定技术方法—物料衡算法（试行）
HJ/T69-
/7/27
/11/1
27
固定污染源排气中二氧化硫测定碘量法
HJ/T56-
/12/7
/3/1
28
固定污染源排气中二氧化硫测定定电位电解法
HJ/T57-
/12/7
/3/1
29
固定污染源排气中氯化氢测定硫氰酸汞分光光度法
HJ/T27-1999
1999/8/18
/1/1
30
固定污染源排气中氰化氢测定异烟酸-吡唑啉酮分光光度法
HJ/T28-1999
1999/8/18
/1/1
31
固定污染源排气中铬酸雾测定二苯基碳酰二肼分光光度法
HJ/T29-1999
1999/8/18
/1/1
32
固定污染源排气中氯气测定甲基橙分光光度法
HJ/T30-1999
1999/8/18
/1/1
33
固定污染源排气中光气测定苯胺紫外分光光度法
HJ/T31-1999
1999/8/18
/1/1
34
固定污染源排气中酚类化合物测定4-氨基安替比林分光光度法
HJ/T32-1999
1999/8/18
/1/1
35
固定污染源排气中甲醇测定气相色谱法
HJ/T33-1999
1999/8/18
/1/1
36
固定污染源排气中氯乙烯测定气相色谱法
HJ/T34-1999
1999/8/18
/1/1
37
固定污染源排气中乙醛测定气相色谱法
HJ/T35-1999
1999/8/18
/1/1
38
固定污染源排气中丙烯醛测定气相色谱法
HJ/T36-1999
1999/8/18
/1/1
39
固定污染源排气中丙烯腈测定气相色谱法
HJ/T37-1999
1999/8/18
/1/1
40
固定污染源排气中非甲烷总烃测定气相色谱法
HJ/T38-1999
1999/8/18
/1/1
41
固定污染源排气中氯苯类测定气相色谱法
HJ/T39-1999
1999/8/18
/1/1
42
固定污染源排气中苯并（a）芘测定高效液相色谱法
HJ/T40-1999
1999/8/18
/1/1
43
固定污染源排气中石棉尘测定镜检法
HJ/T41-1999
1999/8/18
/1/1
44
固定污染源排气中氮氧化物测定紫外分光光度法
HJ/T42-1999
1999/8/18
/1/1
45
固定污染源排气中氮氧化物测定盐酸萘乙二胺分光光度法
HJ/T43-1999
1999/8/18
/1/1
46
固定污染源排气中一氧化碳测定非色散红外吸收法
HJ/T44-1999
1999/8/18
/1/1
47
固定污染源排气中沥青烟测定重量法
HJ/T45-1999
1999/8/18
/1/1
48
固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法
GB/T16157-1996
1996/3/6
1996/3/6
49
工业废气耗氧值和氧化氮测定重铬酸钾氧化、萘乙二胺比色法
GB4921-85
1985/1/18
1985/8/1
EPA针对固定污染源检测也出台了对应检测标准和检测方法，涵盖了氯乙烯、一氧化碳、氮氧化物等组分检测，和部分VOC检测方法，具体标准如表3所表示。
表3EPA固定污染源监测方法汇总表
序号
方法编号
方法名称
1
Method0001
TraversePoints-StationarySources
2
Method0005
ParticulateMatter（PM）-StationarySources
3
Method0007
NitrogenOxideEmissions-StationarySources
4
Method0010B
CarbonMonoxidefromStationarySources
5
Method0011
FormaldehydeEmissions-StationarySources
6
Method0012
InorganicLead-StationarySources
7
Method0023A
PCDDsandPCDFs-StationarySourcesSampling
8
Method0029
MetalsEmissionsfromStationarySources
9
Method0106
VinylChloridefromStationarySources
10
Method0111
Polonium-210EmissionsfromStationarySources
11
Method0114
RadionuclideEmissionsfromstationarysources
12
CTM-028
Determinationofgaseousorganiccompoundsbydirectinterfacegaschromatography-massspectrometry
2.2固定污染源监测因子总结
结合国家标准、美国CTM-028标准和中国各行业标准检测要求，总结固定污染源监测因子如表4所表示，关键包含常见有机溶剂及各行业生产原料，累计78种物质，包含酯类、酮类、醇、苯系物、烷烃和烯烃类组分。
其中苯、甲苯、二甲苯三种物质检测频率最高。
表4现有中国外标准固定污染源监测因子汇总表
序号
EPA
CTM-028
橡胶制造行业
合成革和人造革工业
半导体
行业
石油
化工
油墨
行业
制药
行业
1
甲基异丁基酮
2
醋酸乙烯酯
3
甲基乙基酮
甲基乙基酮
甲基乙基酮
4
2-己酮
5
苯
苯
苯
苯
苯
6
苯乙烯
7
甲苯
甲苯
甲苯
甲苯
甲苯
8
乙苯
乙苯
乙苯
9
氯苯
10
对-二甲苯
甲苯及二甲苯累计
11
间-二甲苯
二甲苯
二甲苯
二甲苯
12
邻-二甲苯
13
一溴二氯甲烷
14
二硫化碳
15
氯仿
16
四氯乙烯
17
三溴甲烷
18
氯乙烯
19
一氯甲烷
20
顺式-1,2-二氯乙烯
21
一氯二溴甲烷
22
1,1-二氯乙烷
23
1,2-二氯丙烷
24
氯乙烷
25
二氯甲烷
二氯甲烷
26
1,1,2,2-四氯乙烷
27
1,1,1-三氯乙烷
28
1,1,2-三氯乙烷
29
溴甲烷
30
四氯化碳
31
顺式1,2-二氯丙烯
32
1,2-二氯乙烷
1,2-二氯乙烷
33
1,1-二氯乙烯
34
反式-1,2-二氯乙烯
35
顺式-1,2-二氯丙烯
36
三氯乙烯
37
丙酮
丙酮
丙酮
38
异丙醇
异丙醇
异丙醇
39
乙酸乙酯
乙酸乙酯
乙酸乙酯
40
乙酸丁酯
乙酸丁酯
41
DMF
DMF
42
邻苯二甲酸二丁酯
43
邻苯二甲酸二辛酯
44
奎二酸二辛酯
45
2-丁醇
46
氯乙烯
47
环己酮
48
2-丁酮
49
二甲基环己烷
50
二甲胺
51
丙烯
52
四氢呋喃
53
正己烷
54
丙烯腈
55
氯甲烷
56
环氧乙烷
57
1,3-丁二烯
58
氯乙烯
59
丙烯
60
庚烷
61
4-乙基甲苯
62
1,2,4-三甲苯
63
乙腈
64
三氯乙酸
65
正己烷
66
甲醇
67
苯酚
68
丁酮
69
正丙醇
70
异丙醇
71
4-甲基-2-戊酮
72
正戊醇
73
异丙醚
74
异丁醛
75
乙酸
76
乙酸异丙酯
77
正庚烷
78
非甲烷总烃
3固定污染源大气VOCs监测仪器厂家
3.1ABB企业
ABB企业生产过程气体分析仪关键用于工业生产过程监测，和固定污染源排放监测，其监测系统原理，图1所表示。
图1ABB分析仪器安装检测示意图
其前处理装置关键用于除尘、除水（油）、减压、气化、降温等；关键部件包含：
过滤器、气化减压阀等；
图2ABB在线色谱分析仪外观
ABB企业生产过程气体分析仪共9款，其型号如表5所表示。
表5ABB过程气相色谱型号
序号
型号
分析仪类型
1
PGC
标准色谱仪
2
PGC
过程超临界流体色谱仪
3
PGC
过程蒸馏点分析仪
4
PGC
PNA分析仪（烷烃、环烷和芳香烃）
5
PGC
PINA分析仪
6
PGC
程序升温气相色谱仪
7
PGC
燃料含硫量分析仪
8
PGC
烯烃分析仪
9
PGC
程序升温模拟蒸馏气相色谱仪
10
PGC5000
升级型过程气相色谱仪分析
特点：
1）载气系统：
载气可选择氢气、氮气和氩气；气路系统君采取电子压力控制；
2）进样系统：
分为气体进样和液体进样两种。
气体进样经过CP定量阀进行定量，液体采取液态金阳发进样，然后加热气化成气态进入；
3）色谱柱：
色谱柱可选择1/16，1/8，3/16，英寸不锈钢或熔融毛细管；
4）检测器：
标配FID，支持TCD、FPD检测器，最多可同时安装2个检测器；
5）选择阀：
最多支持5个气体样品或色谱柱选择；2个液体样品选择；
维护保养方便性，关键表现在：
●无需使用线束和端子板集成底板。
●全部子系统，比如温度控制器、检测器、放大器、传感器和选件，全部分配了具体、明确标识安放位置；
●这种自描述性特征大大提升了维护保养方便性和升级能力；
●因为取消了松散布线连接器，使部件和模块能够在系统安装之前进行测试，提升了产品质量和可靠性；
●含有防爆认证；
系统维护方便，关键表现在：
●文本报警信息；
●综合故障诊疗；
●帮助菜单；
●完整色谱谱图显示；
●断电恢复功效
可支持气体样品和液体样品采集分析。
图3CP气体采样定量阀图4液态采样进样阀
两个采样阀参数如表6所表示。
表6采样阀参数
参数
CP气体采样定量阀（型号M2CP）
液态采样进样阀（型号791）
采样压力
最高可达68.03KPI（150PSI）
最高可达197.28KPI（435PSI）
采样温度
最高可达180℃（356ºF）
最高可达200℃（392ºF）
PGC-程序升温气相色谱
图5PGC程序升温气相色谱仪器图
该款仪器关键用于分离费电较宽组分，可用于液体和气体样品检测，可实现样品自动采集和循环自动运行。
可安装FID、FPD、TCD检测器。
ABB过程气相色谱仪关键面向ppm和ppb测量新型工业应用：
✓一氧化氮
✓二氧化氮
✓烯烃
✓芳烃
✓卤化碳氢化合物
✓胂和磷化氢
✓氨
实际应用：
参考文件：
《ABBPGC气相色谱仪在醋酸乙酯生产工艺中应用》，山东兖矿国泰化工采取ABBPGC气相色谱分析仪分析醋酸乙酯工艺步骤系统中水、乙酸、醋酸乙酯、乙醇、乙酸丁酯等成份。
预处理取样装置采取了意大利道茨液压隔膜泵、美国SENTRY冷却器及压力控制系统，以确保输出压力稳定在0.4Mpa。
但没有找到PGC具体参数。
ABB企业总部在瑞士苏黎世，1995年在中国设有ABB中国企业。
其工业色谱仪器业务归属ABB（中国）分析仪表部负责，在中国有较多成功应用案例。
联络方法以下：
联络人：
杨旭辉
ABB（中国）分析仪表部
北京朝阳区酒仙桥路10号恒通广厦
邮编：
100016
TEL：
010-84566688
Email：
FAX:
010-64231632
3.2横河企业
图7GC8000工业色谱仪外观
日本横河企业生产工业过程气相色谱仪：
GC8000型工业气相色谱仪。
关键用于工业过程分析。
GC8000内置12.1英寸彩色触摸屏，大大简化了维护工作。
只要轻触屏幕，全部分析参数和测量结果便会以简单易懂图形形式展现在彩色显示器上，供技术员查用。
GC8000一样在气相色谱仪分析能力方面有很多重大创新。
因为采取了GC单元（GCM）概念，第一次实现了并行分析实用化。
经过单台分析仪中设置多个虚拟色谱，使全部色谱设置、显示和数据完全独立，便于了解和维护。
而且，内置图形总览画面可用于查看每一个GC单元。
GC8000通信网络基于工业标准以太网结构，可确保数据灵活安全地传输到气相色谱仪维护站和工厂DCS系统。
GC8000既可配置单以太网，也可使用两个完全隔离以太网组成冗余网络。
横河电机工业在线色谱在中国也有很多实际应用案例。
仪器关键特点：
●操作系统:
优异12.1英寸彩色触摸屏操作,可选汉字操作菜单,简单直观，轻易学习使用；彩背光显示；简练菜单操作，编辑分析参数，显示和存放色谱仪谱图，测量结果，能够放大和缩小色谱仪谱图。
独特GC模块设计概念应用，完成多个炉箱、多时钟、简易、灵活得分析。
优异实机工程分析
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