常用VOCs濃度檢測儀簡介
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常用VOCs濃度檢測儀簡介

西安AG網址視訊環境科技有限公司 副總工程師 陳喆

隨著我國政府對大氣汙染問題的重視程度加強,國家各部委陸續出台了一係列嚴格的工業有機物廢氣(VOCs)治理政策法規,越來越多的企業和科技人員投入到VOCs治理技術的研究工作中,其中如何檢測VOCs的濃度?常用VOCs濃度檢測儀有哪些?如何使用和標定VOCs濃度檢測儀?是許多人希望了解和掌握的問題。筆者常年從事RTO設備設計製造,經常使用VOCs濃度檢測儀,根據自己多年的經驗,整理了一些常用的VOCs濃度檢測儀介紹給大家:

一、固定式VOCs濃度LEL檢測儀;

目前,固定式VOCs氣體(LEL)檢測儀常采用催化燃燒式傳感器和非色散紅外傳感器。

1.催化燃燒式傳感器屬於高溫氣體傳感器,是利用催化燃燒產生的熱效應原理。可燃氣體在檢測元件載體表麵和催化劑的共同作用下發生無焰燃燒,載體溫度就相應升高,從而通過它內部的鉑電阻阻值也會發生相應改變,輸出一個與可燃氣體濃度成正比的電信號,經放大整定後顯示為VOCs濃度值。

2. 非色散紅外吸收的原理:根據朗伯比爾定律,光譜被吸收的量同該種物質的濃度有很強的相關性,其分子內部的振動對紅外光譜產生吸收,利用特定的譜線上的光被吸收的強度可以判斷出氣體的類型和濃度。

催化燃燒式的檢測儀性價比高,一般進口品牌13000元左右,國內品牌價格6000元左右,也是目前檢測可燃性氣體濃度的主流產品,分辨率1%LEL,精度±2%LEL,檢測範圍0-100%LEL,可設置限幅。

常用的催化燃燒式濃度檢測儀品牌有:美國霍尼韋爾、德國恩尼克斯、英國科爾康,這類產品可用於LEL熱風係統的濃度檢測。

紅外吸收的檢測儀價格較高,進口品牌18000元左右,國內品牌9000左右,檢測範圍0-100%LEL、 0-100%Vol,分辨率1%LEL,精度±2%LEL,沒有催化燃燒傳感器達不到100%LEL限度的限製。

二、固定式VOCs濃度PPM檢測儀;

固定式VOCs濃度PPM檢測儀常采用光離子化檢測器(PID)。PID使用一個紫外燈(UV)光源將有機物“擊碎”成可被檢測到的正負離子,所形成的分子碎片和電子由於分別帶有正負電荷,從而在兩個電極之間產生電流信號實現氣體濃度的測量。

固定式PID的進口品牌價格18000左右,國內品牌7000左右,檢測範圍0-2000ppm(可根據工藝選配),分辨率0.1ppm。常用的性價比高的品牌有:美國霍尼韋爾、德國恩尼克斯,可根據需求選用在固定位置檢測VOCs濃度。

電化學檢測器是利用被測氣體在傳感器的電信號變化發生相應的氧化還原反應並釋放電荷,通過外電路形成電流,電流大小與氣體濃度成正比,實現對目標氣體的定量測量。如含硝基、氨基等有機化合物及無機陰、陽離子等物質可采用電化學檢測器。而乙醇、甲醇不具有不飽和烴性質,苯、甲苯的性質比不飽和烴的性質穩定,此類氣體的濃度用電化學檢測器難以檢測到。

需要注意的是,以上所有檢測儀的傳感器使用溫度為60度以內,且氣體采樣方式為擴散式,檢測排廢濃度時需配套使用微型真空泵和降溫銅管。

三、便攜式VOCs濃度PPM檢測儀

       常用標準配置的光離子化檢測器PID都是使用異丁烯進行標定的,並且配10.6eV(電子伏特)的紫外燈。校正係數(CF)代表了用PID測量某種特定氣體的靈敏度,用異丁烯校正PID後,通過CF值可得到另一氣體的濃度。PID不能使用TYGON采樣管,因為使用TYGON吸附性較強,從而影響PID的讀數,隻有特氟龍管可以和PID結合使用,它在采樣過程中不會與通過的氣體發生反應或吸附這些氣體。

1:混合物的校正係數(CF值)計算公式:

CFmix = 1 /(X1 /CF1 + X2 /CF2 + X3 /CF3 + ... Xi/CFi)

X是每種成分所占溶劑的百分比,CF是每種成分的CF

2PID傳感器CF值(異丁烯)


VOCs氣體

化學式

CF10.6eV

爆炸下限%(V/V)

分子量

燃燒熱(kJ/mol)

丙酮

C3H6O

1.1

2.5

58.08

1788.7

環己酮

C6H10O

0.9

1.1

98.14

3521.3

乙酸乙酯

C4H8O2

4.6

2.2

88.11

2247.89

乙醇

C2H6O

12

3.3

46.07

1365.5

丙烯酸乙酯

C5H8O2

2.4

1.4

100.12

2739.9

乙酸正丙酯

C5H10O2

3.5

2

102.13

2890.5

甲苯

C7H8

0.5

1.2

92.14

3905

二甲苯

C8H10

0.6

1.1

106.17

4563.3

丁酮

C4H8O

0.86

1.7

72.11

2441.8

丙酮

C3H6O

1.1

2.5

58.08

1788.7

異丙醇

C3H8O

6

2

60.06

1984.7

乙酸正丁酯

CH3COO(CH2)3CH3

2.6

1.3

116.16

3463.5

正丁醇

C4H10O

4.7

1.4

74.12

2673.2

正丙醇

C3H8O

6

2

60.1

2017.9

     以上VOCs是印刷包裝和塗布行業所常見溶劑成分。



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