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VOC检测仪PID产品的经典应用

PID是一种光离子化检测器,主要用来检测浓度在1ppb-10000ppm数量级的低浓度挥发性有机化合物和其它的有毒气体。PID是一种用途广泛而灵敏的检测器,公司的研发部门在PID技术的小型化和坚固性方面做出了重大改进,这使PID能为如下情况提供很多新颖的监测解决方案:

l 石油替代LEL作为检测爆炸性的工具

大分子烃类检测,比如柴油、汽油等混合组分,在石油行业有很大的应用空间。

l 特定毒气的检测

NH3、H2S、PH3等气体在特定环境中的检测

l 钢铁行业焦化工艺

焦化中苯的检测,根据焦化相关标准

l 环保行业

室内空气检测及应急

l 化工行业检测化学品泄漏

针对化工行业气体种类复杂,毒性较大的特点。使用PID检测确保安全

l 国内反恐防化等

高精度ppb级的有毒有害气体检测仪


一、煤焦化是冶金工业的一个重要化工过程,煤炭主要加工方法是高温炼焦,提取有用的化学产品,回收可燃气体。产品焦碳可作高炉冶炼的燃 料,也可用于贵重、有色金属冶炼。在炼焦过程 中产生的化学产品,经过回收、处理和加工可以 获得焦炉煤气、煤焦油,以及苯、甲苯、二甲苯、 萘、氨、硫化氢、二硫化碳等等,这些产品是化学工业、医药工业的重要原料。煤气安全是冶金企业安全的重点内容。气体 安全事故频繁发生,多种有机蒸汽对工作人员健康的慢性侵害,给职业安全埋下了不确定的隐患。煤焦化生产环境是冶金企业环境问题的重点,大量的有机和无机挥发物泄漏对环境带来严重污染,同时也是能源和资源的浪费。

新标准对焦化工作场所空气中有毒物 质容许浓度的规定(单位:毫克/立方米)从表中可以看出,新标准增加了苯逸散物和焦挥发物,它们的主要成分是多种挥发性有机化合物的混合物,即TVOC。

有毒物质名称

允许浓度(MAC)

时间加权平均浓度(PC-TWA)

短时间允许接触浓度

(PC-STEL)






6

10

二硫化碳


5

10


10


吡啶


4


二甲苯


50

100

二环聚戊烯


25


甲苯


50

100

甲酚


10


苯逸散物


0.1


焦挥发物


0.2



50

75


有机挥发物的检测原理主要有以下几种形 式:电化学传感器、半导体氧化物传感器、红外 传感器和新技术的光离子化传感器(PID)。以上几类检测技术中,由于VOC气体的理化特性,电化学方法只能检测其中小部分有机化合物,而且其使用寿命也无法满足客户实际使用的要求。半导体氧化物传感器的检测灵敏度较高, 但由于其对碳、硫、氮氧化物有较大的响应,而不能用于焦化行业。红外方法的检测稳定性、选择性较好,但无法检测多种气体。煤焦化混合芳 烃中含有几十种有机物,他们的化学性质差异较大,而PID检测技术是无损坏的物理检测技术,抛开化学性质的差异,以物理(电离)的方法对 多种有机化合物如苯、甲苯、二甲苯、萘、酚、 酮等进行准确检测,检测精度可达1ppb水平,是目前重要的VOC检测技术。


使用PID在焦化检测VOC的特点是

1.    光离子化检测器对大多数有机物可产生响应信号。光离子化检测器不但具有较高的灵敏度,还可简便地对样品进行快速检测处理,在分析如芳烃和烯烃时,其响应灵敏度可比火焰离子化检测器高约30倍。

2.    具有较宽的线性范围,无极紫外灯、电离室、电极体积小,适合便携式和固定式在线监测。

3.    可在常压下进行操作,不需使用氢气 、氮气等 ,简化了附属设备,实现本质安全;检测范围非常宽1ppb-10000ppm(苯),响应时间小于10秒,无检测记忆,恢复快。

VOC检测仪针对焦化行业气体的一些数据

有毒物质名称

CF(相对异丁烯)

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

二聚环戊二烯

0.43

10.6eV

甲苯

0.5

10.6eV

甲酚

1.2

10.6eV

0.42

10.6eV

校准时候使用无毒无害的异丁烯校准,然后从仪器菜单中选择出来需要检测的气体就可以啦。

国内冶金企业的状况 通过对新标准的研究和国内冶金企业的实际调研,有很多的冶金焦化企业的作业环境污染超过国家标准,总结为以下几个原因:

1.    部分企业焦化装置技术落后,有害物质泄漏严重,通过检修根本无法彻底解决问题。

原有焦化项目的重点防范气体是可能导致人员中毒的一氧化碳和导致爆炸事故发生的氢气,忽略了对苯等有毒有机蒸汽危害的防范。

2. 国内大型焦化项目建设年代,由于检测 技术的限制,有机蒸汽检测技术还不成熟,无法配套装备。

3. 企业工作人员对有机蒸汽危害的认识是 一个缓慢的过程。如今,更多的企业管理者和现 场工作人员开始逐渐认识到有机蒸汽的危害程度。

4. 随着环保意识的加强,企业、个人对环境的关注都在加强,企业污染已经不单是企业内 部的问题,一个焦化企业的污染不但影响到企业 周边的环境,严重者将影响到一个城市。

国家针对焦化行业的实际存在的问题,2008年推出了焦化行业安全规程《GB 12710-2008》,其中明确指出了焦化行业中,苯及苯系物的检测方法。综上所述PID在焦化行业的春天已经到来!

二、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯为无色透明液体,略有氨味,含量≥98%,沸点182-192℃,密度0.933。主要用于高分子量阳离子絮凝剂的生产,同时还可作为化妆品的助剂、造纸助剂和隐形眼镜包覆膜的生产。DMA3具有很高的毒性,目前国家职业卫生健康标准,劳动场所接触限值对其没有明确标注的原因是以前国内企业生产DMA3的条件不成熟,纯度不高,达不到使用要求,主要产品靠进口。扬子石化—巴斯夫有限责任公司的DMA3装置中所涉及气体主要反应方程式:

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

VOC检测仪的PID检测原理让我们对检测特殊物质成为可能,若待测气体或蒸汽被离子化所需的能量“瓦数”低于PID灯的功率,那么PID就能“看到”这种物质。

反之,如果待测气体或蒸汽被离子化所需的能量“瓦数”远高于PID灯的功率,那么就不能检测到该物质。

因此,一个安装“75瓦”光源的PID能检测“50瓦”的气体,但不能测到“85瓦”的气体。PID的瓦特功率用电子伏特来表示,对一个特定气体或蒸汽来说它有一定电子伏特的电离能。电离能是描述气体结合能的一种衡量尺度,说明它价键的坚固程度。

经查阅DMA3的电离能小于10.6eV,因此可以用公司的PID产品进行检测。具体的操作路线是:

BASF在德国的DMA3生产线中同样也选择RAE的PID产品为其安全生产提供安全保护。

因此检测化工行业的特殊气体,PID很给力!

三、第3代PID检测器能够检测到1ppb的分辨率。它能在3秒内对TVOC和苯给出响应,因此仪器的性能是保证在室内环境检测中应用的前提条件。

根据中华人民共和国室内空气质量标准GB/T 188832-2002中TVOC标准值为0.60mg/m3,苯的标准值为0.11mg/m3。

TVOC按照异丁烯的平均灵敏度和平均分子量来计算,换的结果是0.262ppm,也就是相当于262ppb异丁烯单位,因此我们在使用PGM-7340检测室内TVOC时,选择的检测单位应该是ppb。

苯的检测我们使用9.8ev的电离灯的PGM-7360安装苯分离管,其低检出限为0.05mg/m3,国标要求室内苯的含量不超过0.11mg/m3。校准PGM-7360零点采用高纯氮气或者Zero校准管,避免空气中的有机物引入本底误差,SPAN校准选用10ppm异丁烯气体校准,将检测单位选择为mg/m3。

PGM-7360和PGM-7340相比其它检测方法的优势:

1、检测管:缺乏准确度并且具有其它的不足

2、先吸收然后采用GC/MS等实验室方法:准确但不是实时检测.

3、PID:一种快速、可靠、准确的检测手段


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