В настоящее время наиболее зрелым методом мониторинга и обнаружения ЛОС из стационарных источников загрязнения в моей стране является автономный метод обнаружения. Образцы, подлежащие тестированию, собираются на месте через мешки для образцов или пробирки, а затем анализируются агентствами по тестированию. Этот вид автономного отбора проб может определять только точную концентрацию исследуемой пробы газа и не может контролировать концентрацию выхлопных газов от фиксированного источника загрязнения в режиме реального времени. Кроме того, в процессе автономного отбора проб может произойти ослабление концентрации пробы газа, загрязнение и т. Д., Что приведет к некоторому расхождению между результатом анализа и реальной ситуацией. Следовательно, по сравнению с методом автономного отбора проб, технология онлайн-мониторинга ЛОС более чувствительна ко времени и может более правдиво и точно отражать выбросы ЛОС из источников загрязнения. В связи с постоянным развитием технологии онлайн-мониторинга ЛОС текущие методы онлайн-мониторинга ЛОС в моей стране в основном включают спектроскопию, масс-спектрометрию, хроматографию и сенсорные технологии. Различные технологии имеют свои преимущества и недостатки в разных сферах и условиях использования.

(1) Спектроскопическая технология

Спектроскопические технологии, используемые для онлайн-мониторинга ЛОС, в основном включают инфракрасную абсорбционную спектроскопию с преобразованием Фурье (FTIR), дифференциальную абсорбционную спектроскопию (DOAS) и настраиваемую лазерную абсорбционную спектроскопию (TDLAS).

Инфракрасная спектроскопия с пассивным преобразованием Фурье (PFTIR), технология инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье с преобразованием Фурье (OP-FTIR) с открытым оптическим путем и длинным оптическим путем спектрометр на оптическом пути (100 ~ 1000 м) для наблюдения за шлейфом загрязнения, проходящим через оптический путь. OP-FTIR может контролировать углеводороды, МТБЭ и другие ЛОС, характерные для нефтепереработки, УФ-ДОАС подходит для мониторинга рядов бензола, фенолов и фотохимических продуктов - озона и т. Д. Более совершенная технология онлайн-мониторинга неорганизованных выбросов ЛОС на границе завода нефтехимические предприятия - спектроскопия открытого оптического пути на длинном оптическом пути. OP-FTIR и UV-DOAS имеют большое количество применений при мониторинге выбросов углеводородов и бензола на границе предприятия, и их можно измерить качественно и количественно. Время реакции мониторинга ЛОС в загрязненном шлейфе, проходящем через оптический путь, меньше, и результатом мониторинга является средняя концентрация на пути.

Технология TDLAS - это метод лазерного спектроскопического анализа, созданный и разработанный с использованием характеристик высокой плотности мощности лазера и большого потока фотонов. Технология обладает высокой чувствительностью, хорошей селективностью, динамическими и реальными характеристиками. Технология TDLAS позволяет контролировать содержание летучих органических соединений на уровне частей на миллион или даже частей на миллиард в течение 1 секунды с момента обнаружения. Кроме того, эту технологию можно использовать в суровых условиях, таких как высокая температура, высокое давление и сильная коррозия. Это предпочтительная технология для мониторинга выбросов ЛОС в тяжелых условиях труда.

(2) Технология масс-спектрометрии

Стационарные или мобильные автоматические станции мониторинга обычно используются для точечного онлайн-мониторинга неорганизованных выбросов ЛОС и обычно используют инструменты мониторинга с быстрым откликом, такие как масс-спектрометр реакции переноса протона (PTR-MS) и масс-спектрометр ионно-молекулярной реакции (IMR-MS. ). Технология PTR-MS предназначена для прямого отбора проб атмосферы, подлежащей измерению, и скорость измерения высокая; перенос протона мягко ионизирует различные ЛОС в отдельные ионы без ионов-фрагментов, что легко идентифицировать с помощью масс-спектрометрии; абсолютное измерение не требует калибровки; Чувствительность обнаружения может достигать 20 нг / м3. Хотя PTR-MS имеет успешное применение и имеет большой потенциал для быстрого измерения следовых количеств ЛОС, все еще существуют проблемы и ограничения. Основная причина в том, что масс-спектрометрия может различать ионы только по соотношению ядер к массе, поэтому существует различие между ионами. Трудности изомеризации органических молекул. А это дорого и сложно применять в больших масштабах.

(3) Технология хроматографии

Технология термодесорбции / газовой хроматографии в сочетании с пассивным диффузионно-адсорбционным отбором проб с твердой адсорбционной трубкой для контроля долгосрочной средней концентрации соединений бензола. Стоимость отбора проб невысока, точки могут быть распределены в широком диапазоне, время отбора проб больше и подходит для мониторинга долгосрочной средней концентрации. Мониторинг движущихся точек может в определенной степени повысить своевременность мониторинга. Портативный или ручной анализатор органических газов (TVA), оснащенный пламенно-ионизационным детектором (FID) или фотоионизационным детектором (PID), можно использовать непосредственно на месте. Считайте общее количество органического вещества и установите инструменты мониторинга с низким энергопотреблением и быстродействием на мобильной платформе, смонтированной на транспортном средстве, для мониторинга движения воздуха. Эта технология широко используется в США.

(4) Сенсорная технология

Недорогие микродатчики - еще одно важное направление развития технологий онлайн-мониторинга. Микродатчики имеют низкое энергопотребление и затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, их можно развернуть в большом количестве, а также можно построить сеть трехмерного мониторинга неорганизованных выбросов в реальном времени на основе Интернета вещей. В настоящее время проверенные датчики мониторинга загрязнителей воздуха включают оптические, электрохимические, инфракрасные и металлооксидные полупроводники, а диапазон цен велик, обычно не более 2000 долларов США, и может контролировать PM2,5, NO, NO2, SO2, O3. , CO, ЛОС и т. Д. Датчики ЛОС относительно сложны, поэтому необходимо улучшить чувствительность, надежность и типы анализа. В частности, в настоящее время можно контролировать только общее количество ЛОС, а отдельный тип ЛОС не может контролироваться отдельно.