揮發性有機氣體在線監測系統描述及技術參數
序號 系統描述
1 揮發性有機氣體在線監測系統主要組成和技術參數：甲烷、非甲烷總烴、苯系物
2 系統由：在線樣品前處理子系統、VOC在線監測儀、數據采集及處理子系統3個子系統組成
3 可以實現治理項目后VOC的濃度的在線連續監測
4 能對測量得到的數據遠傳至DCS并進行有效管理
5 相關設計、制造、驗收規范達到標準技術規范
6 在線樣品前處理子系統主要要求：
7 1.全程高溫法進行樣品的傳輸
8 2.探頭、伴熱管線到分析儀器內均采用120℃以上高溫伴熱
9 VOC在線監測儀主要要求：
10 1.用途：有機廢氣VOC濃度自動監測分析
11 2.監測項目：VOC
12 3.分析方法：氣相色譜法
13 4.檢測器：FID
14 5.量程：0～10000 ppm（可根據買方需求定制）
15 6.檢出限：0.1ppm
16 7.分析周期：<2min
17 8.重現性：RSD<3%
18 9.氣體消耗：                
N2：25ml/min；
零級空氣：200mL/min；
氫氣：20mL/min；
19 10.工作環境：（5~35）℃
20 11.輸出信號形式：RS232、4~20mA
21 12.具有液晶顯示，可自診斷報警、自動測量功能
22 13.FID檢測器具有自動點火和溫度判斷功能
23 14.FID火焰熄滅后自動關閉氫氣和空氣流量，保證系統安全
24 數據采集與處理子系統主要要求：
25 1.具有工控處理模塊
26 2.具有采集、傳輸與處理軟件
27 分析小屋要求
28 1.空間充足，方便進行儀器的安裝和維護
29 2.空調功率1.5P
30 3.配備滅火器及支架
31 4.站房為彩鋼板結構，獨立站房抗風能力為55m/s、保溫系數高于0.6w/m2；
32 5.墻面、底板保溫層采用75mm彩鋼聚苯乙烯夾心板、頂板保溫層采用100mm彩鋼聚氨酯夾心板；
33 6.屋面有足夠的承載能力，在外力作用下絕不能下陷而導致雨天積水、滲漏，屋面承載能力要求大于150Kg/m2；
34 7.站房門采用不銹鋼或鋁合金材質；
35 8.站房機柜安裝位置需有承重梁，墻面貼腳厚度不大于3mm，室內地面要求平整，以保證儀器安裝位置水平；
36 9.電源：整個站房的電源應為三相四線380VAC,總功率在10KW以上；
37 10.透明門的壁掛型式，有足夠的空間以容納電器件；
38 11.采用通用插座，質量優良。插座數量可以滿足儀器供電需求；
39 12.線路：采用電線線徑≥4mm2，明線鋪設，地線必須連接，必須采用護導線和線槽，分儀器、空調、照明等供電線路單獨鋪設，并在配電箱內斷路開關上分別注明；嚴格按國家規范操作布線，負荷均勻；
40 13.接地：確保站房安裝時接地良好，地線要求安全、獨立鋪設，不得與供電零線和避雷針線連接，接地線采用截面積≥5mm2的橡皮電纜或截面積≥16mm2的鋼帶、銅條與建筑物的地樁焊接，注意防腐蝕；
41 使用環境條件
42 1.供電電壓：AC220V±20%，頻率50±1Hz
43 2.儀表環境溫度：(5~35)℃
44 3.濕度：≤90%
45 4.氣壓：（86-106）kPa
46 5.尾氣溫度：≤300℃
47 6.所有設備的總用電量（kVA）：<6kVA（含高溫伴熱管線）
48 質量保證
49 1.產品滿足買方的技術要求，保證系統的功能完整
50 2.產品嚴格按照GB/T19001質量體系文件要求
51 組織客戶進行培訓
52 1年質保期
3.項目需求
有機廢氣（VOC）在線連續監測系統，可以實現治理項目前后VOC濃度的在線連續監測，并能對測量得到的數據進行有效管理。相關設計、制造、驗收規范達到標準技術規范。
4.測量原理
   有機廢氣（VOC）在線連續監測系統由在線樣品前處理子系統、VOC在線監測儀、數據采集及處理子系統3個子系統組成。在線樣品前處理裝置采用全程高溫伴熱，可防止樣品在傳輸過程中的冷凝損失，提高樣品檢測的準確度；VOC在線監測儀采用的色譜分離檢測技術，檢測量程寬、檢測靈敏度高，可有效監測治理后VOC組分的濃度變化；測量信號送入數據采集與處理子系統，該系統具有現場數據實時傳送、遠程故障診斷等功能，實現了工作現場的無人值守。
整套系統結構簡單，動態范圍廣，實時性強，組網靈活，運行成本低，同時系統采用模塊化結構，組合方便。并且能夠與企業內的環保平臺和環保門的數據系統通訊。
5.項目執行標準
?GB3095－2012    《環境空氣質量標準》
?HJ/T76-2007      《固定污染源排放煙氣連續監測系統技術要求及檢測方法》
?GB16297-1996    《大氣污染物綜合排放標準》 
?GB12519-1990    《分析儀器通用技術條件》
?GB 3836-2000    《爆炸性氣體環境用電氣設備》
?GB 50058-92     《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》
?GB 50093-2002   《自動化儀表工程施工及驗收規范》
?HG-20505—2000  《過程測量與控制儀表的功能標志及圖形符號》
?GB50493-2009    《石油化工可燃氣體和有毒氣體監測報警設計規范》
?EEMUA   《在線分析儀系統的設計和安裝》
?IEC 60079        《 爆炸性氣體環境用電氣設備》
?IEC 60529        《外殼防護等級(IP 代碼)》
?IEC/CENELEC    《危險區域電纜外殼和安裝規程》
?ISA S 12.4        《用以降低危險區域等級的儀表吹掃》
?ISA S75.04        《爆炸和危險環境下的法蘭控制閥的連接尺寸》
?ASME Ⅷ         《安全閥校準程序》
?BS 5308          《儀表電纜》
?SH/T3082-2003    《石油化工儀表供電設計規范》
?SH/T3081-2003    《石油化工儀表接地設計規范》
?NFPA NO.70      《美國國家電氣規程（NEC）》
?IEC79            《用于爆炸性氣體環境中的電氣設備》
?IEC61779         《可燃氣體檢測儀》
?IEC60364         《設備安全間隔》
?IEC61000         《電磁兼容性》
?ISA PR 12.1       《危險環境中的電動儀表》
?API RP 555        《 工藝分析儀表》
6.項目方案
6.1測量項目
?VOCs
混合氣體
參數 排放物質
濃度mg/m3 排放物質壓力Mpa 成份名稱及濃度
VOCmg/m3 mg/m3 水汽
大值 10000 接近大氣壓 10000 VOC濃度的3-5% 無冷凝水
生產過程描述
測量要求（測量點、分析周期）
其他
6.2測量場景
VOC在線連續監測系統由在線樣品前處理子系統、VOC在線監測儀、數據采集及處理子系統3個子系統構成，系統設計安裝測量場景如圖1所示，在線監測系統整體連接方式如圖2所示。


圖1 VOC在線連續監測系統安裝場景示意圖
在線樣品前處理裝置采用直接抽取、全程高溫伴熱技術，有效的減少了樣品在傳輸過程中的損失，保證檢測結果的準確性。VOC在線監測儀采用色譜技術進行VOC組分的分析檢測，檢測靈敏度高、線性范圍寬、交叉污染小，可以有效的監測管路中VOC組分濃度的變化。數據采集與處理子系統由中央單元、上位機（工控機）、VOC在線連續監測系統監測軟件等構成。工作站與VOC在線連續監測系統監測軟件匯總所有的氣體濃度信息和工作狀態信息，具有生成報表、存儲數據、查詢歷史記錄、與環保門聯網通信等功能。


圖2 VOC在線監測系統整體連接示意圖
通過配置不同容量的采樣定量環，實現不同體積樣品的獲取，從而實現對治理出口不同濃度樣品的在線分析檢測。
6.3測量系統
6.3.1樣品前處理子系統


圖3 全熱法樣品前處理單元示意圖
針對該工況特點對VOC進行在線分析監測，系統采用全程高溫法進行樣品的傳輸。從探頭、伴熱管線到分析儀器內均采用125℃以上高溫伴熱，保證測量組分無損失。高溫伴熱的樣品直接進入到色譜系統進行分析檢測，得到分析檢測結果。
采用高溫伴熱采樣系統，還可以有效的避免樣品中的水蒸氣冷凝，從而導致樣品組分的損失。同時樣品前處理系統還具有兩級樣品過濾模塊，有效的避免樣品中的顆粒物組分對分析系統的影響，延長儀器的使用壽命。
6.3.2VOC在線監測儀
測量原理：氣相色譜法
VOC在線監測儀采用氣相色譜原理進行VOC組分的分析檢測。樣品被采集后，在載氣的作用下進入到色譜分離系統進行分離分析，后進入到高靈敏度FID檢測器進行檢測，得到VOC組分的濃度。