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挥发性有机气体在线监测系统描述及技术参数
序号 系统描述
1 挥发性有机气体在线监测系统主要组成和技术参数：甲烷、非甲烷总烃、苯系物
2 系统由：在线样品前处理子系统、VOC在线监测仪、数据采集及处理子系统3个子系统组成
3 可以实现治理项目后VOC的浓度的在线连续监测
4 能对测量得到的数据远传至DCS并进行有效管理
5 相关设计、制造、验收规范达到标准技术规范
6 在线样品前处理子系统主要要求：
7 1.全程高温法进行样品的传输
8 2.探头、伴热管线到分析仪器内均采用120℃以上高温伴热
9 VOC在线监测仪主要要求：
10 1.用途：有机废气VOC浓度自动监测分析
11 2.监测项目：VOC
12 3.分析方法：气相色谱法
13 4.检测器：FID
14 5.量程：0～10000 ppm（可根据买方需求定制）
15 6.检出限：0.1ppm
16 7.分析周期：<2min
17 8.重现性：RSD<3%
18 9.气体消耗：                
N2：25ml/min；
零级空气：200mL/min；
氢气：20mL/min；
19 10.工作环境：（5~35）℃
20 11.输出信号形式：RS232、4~20mA
21 12.具有液晶显示，可自诊断报警、自动测量功能
22 13.FID检测器具有自动点火和温度判断功能
23 14.FID火焰熄灭后自动关闭氢气和空气流量，保证系统安全
24 数据采集与处理子系统主要要求：
25 1.具有工控处理模块
26 2.具有采集、传输与处理软件
27 分析小屋要求
28 1.空间充足，方便进行仪器的安装和维护
29 2.空调功率1.5P
30 3.配备灭火器及支架
31 4.站房为彩钢板结构，独立站房抗风能力为55m/s、保温系数高于0.6w/m2；
32 5.墙面、底板保温层采用75mm彩钢聚苯乙烯夹心板、顶板保温层采用100mm彩钢聚氨酯夹心板；
33 6.屋面有足够的承载能力，在外力作用下绝不能下陷而导致雨天积水、渗漏，屋面承载能力要求大于150Kg/m2；
34 7.站房门采用不锈钢或铝合金材质；
35 8.站房机柜安装位置需有承重梁，墙面贴脚厚度不大于3mm，室内地面要求平整，以保证仪器安装位置水平；
36 9.电源：整个站房的电源应为三相四线380VAC,总功率在10KW以上；
37 10.透明门的壁挂型式，有足够的空间以容纳电器件；
38 11.采用通用插座，质量优良。插座数量可以满足仪器供电需求；
39 12.线路：采用电线线径≥4mm2，明线铺设，地线必须连接，必须采用护导线和线槽，分仪器、空调、照明等供电线路单独铺设，并在配电箱内断路开关上分别注明；严格按国家规范操作布线，负荷均匀；
40 13.接地：确保站房安装时接地良好，地线要求安全、独立铺设，不得与供电零线和避雷针线连接，接地线采用截面积≥5mm2的橡皮电缆或截面积≥16mm2的钢带、铜条与建筑物的地桩焊接，注意防腐蚀；
41 使用环境条件
42 1.供电电压：AC220V±20%，频率50±1Hz
43 2.仪表环境温度：(5~35)℃
44 3.湿度：≤90%
45 4.气压：（86-106）kPa
46 5.尾气温度：≤300℃
47 6.所有设备的总用电量（kVA）：<6kVA（含高温伴热管线）
48 质量保证
49 1.产品满足买方的技术要求，保证系统的功能完整
50 2.产品严格按照GB/T19001质量体系文件要求
51 组织客户进行培训
52 1年质保期
3.项目需求
有机废气（VOC）在线连续监测系统，可以实现治理项目前后VOC浓度的在线连续监测，并能对测量得到的数据进行有效管理。相关设计、制造、验收规范达到标准技术规范。
4.测量原理
   有机废气（VOC）在线连续监测系统由在线样品前处理子系统、VOC在线监测仪、数据采集及处理子系统3个子系统组成。在线样品前处理装置采用全程高温伴热，可防止样品在传输过程中的冷凝损失，提高样品检测的准确度；VOC在线监测仪采用*的色谱分离检测技术，检测量程宽、检测灵敏度高，可有效监测治理后VOC组分的浓度变化；测量信号送入数据采集与处理子系统，该系统具有现场数据实时传送、远程故障诊断等功能，实现了工作现场的无人值守。
整套系统结构简单，动态范围广，实时性强，组网灵活，运行成本低，同时系统采用模块化结构，组合方便。并且能够与企业内的环保平台和环保门的数据系统通讯。
5.项目执行标准
GB3095－2012    《环境空气质量标准》
HJ/T76-2007      《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》
GB16297-1996    《大气污染物综合排放标准》 
GB12519-1990    《分析仪器通用技术条件》
GB 3836-2000    《爆炸性气体环境用电气设备》
GB 50058-92     《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
GB 50093-2002   《自动化仪表工程施工及验收规范》
HG-20505—2000  《过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号》
GB50493-2009    《石油化工可燃气体和有毒气体监测报警设计规范》
EEMUA   《在线分析仪系统的设计和安装》
IEC 60079        《 爆炸性气体环境用电气设备》
IEC 60529        《外壳防护等级(IP 代码)》
IEC/CENELEC    《危险区域电缆外壳和安装规程》
ISA S 12.4        《用以降低危险区域等级的仪表吹扫》
ISA S75.04        《爆炸和危险环境下的法兰控制阀的连接尺寸》
ASME Ⅷ         《安全阀校准程序》
BS 5308          《仪表电缆》
SH/T3082-2003    《石油化工仪表供电设计规范》
SH/T3081-2003    《石油化工仪表接地设计规范》
NFPA NO.70      《美国国家电气规程（NEC）》
IEC79            《用于爆炸性气体环境中的电气设备》
IEC61779         《可燃气体检测仪》
IEC60364         《设备安全间隔》
IEC61000         《电磁兼容性》
ISA PR 12.1       《危险环境中的电动仪表》
API RP 555        《 工艺分析仪表》
6.项目方案
6.1测量项目
VOCs
混合气体
参数 排放物质
浓度mg/m3 排放物质压力Mpa 成份名称及浓度
VOCmg/m3 mg/m3 水汽
大值 10000 接近大气压 10000 VOC浓度的3-5% 无冷凝水
生产过程描述
测量要求（测量点、分析周期）
其他
6.2测量场景
VOC在线连续监测系统由在线样品前处理子系统、VOC在线监测仪、数据采集及处理子系统3个子系统构成，系统设计安装测量场景如图1所示，在线监测系统整体连接方式如图2所示。


图1 VOC在线连续监测系统安装场景示意图
在线样品前处理装置采用直接抽取、全程高温伴热技术，有效的减少了样品在传输过程中的损失，保证检测结果的准确性。VOC在线监测仪采用色谱技术进行VOC组分的分析检测，检测灵敏度高、线性范围宽、交叉污染小，可以有效的监测管路中VOC组分浓度的变化。数据采集与处理子系统由*单元、上位机（工控机）、VOC在线连续监测系统监测软件等构成。工作站与VOC在线连续监测系统监测软件汇总所有的气体浓度信息和工作状态信息，具有生成报表、存储数据、查询历史记录、与环保门联网通信等功能。


图2 VOC在线监测系统整体连接示意图
通过配置不同容量的采样定量环，实现不同体积样品的获取，从而实现对治理出口不同浓度样品的在线分析检测。
6.3测量系统
6.3.1样品前处理子系统


图3 全热法样品前处理单元示意图
针对该工况特点对VOC进行在线分析监测，系统采用全程高温法进行样品的传输。从探头、伴热管线到分析仪器内均采用125℃以上高温伴热，保证测量组分无损失。高温伴热的样品直接进入到色谱系统进行分析检测，得到分析检测结果。
采用高温伴热采样系统，还可以有效的避免样品中的水蒸气冷凝，从而导致样品组分的损失。同时样品前处理系统还具有两级样品过滤模块，有效的避免样品中的颗粒物组分对分析系统的影响，延长仪器的使用寿命。
6.3.2VOC在线监测仪
测量原理：气相色谱法
VOC在线监测仪采用气相色谱原理进行VOC组分的分析检测。样品被采集后，在载气的作用下进入到色谱分离系统进行分离分析，后进入到高灵敏度FID检测器进行检测，得到VOC组分的浓度。