Les hydrocarbures totaux non méthaniques (HCNM) sont tous les hydrocarbures volatils à l'exception du méthane (principalement c₂ - c₁₂) qui, en tant que composants importants des COV atmosphériques (composés organiques volatils), sont l'ozone (o₃) et les pm₂. ₅ précurseurs critiques soumis à un contrôle strict des émissions (par exemple, la norme nationale GB 37822 - 2019 impose des limites d'émissions de HCNM ≤ 80 mg / m³ pour l'industrie des COV concernés).Analyseur d'hydrocarbures totaux non méthaniquesEst un instrument spécial dédié à la détection quantitative de la concentration de nmhc dans l'air ambiant, les gaz d'échappement de sources fixes de pollution, la fonction principale est d'obtenir une détermination séparée du méthane (ch₄) par rapport aux hydrocarbures totaux non méthaniques par le processus de « séparation - détection», puis d'obtenir les résultats par la logique de calcul de « hydrocarbures totaux (THC) - méthane (ch₄) = hydrocarbures totaux non méthaniques (nmhc) ».
Le principe de fonctionnement de l'analyseur d'hydrocarbures totaux non méthaniques repose surTechnique de séparation par chromatographie en phase gazeuse (GC)AvecDétecteur haute sensibilitéLa combinaison, au cœur de laquelle la séparation est réalisée en utilisant la différence de rétention du méthane par rapport aux autres hydrocarbures sur la phase stationnaire, puis la conversion du signal de concentration en signal électrique par un détecteur, est le processus spécifique suivant:
échantillonnage et enrichissementPour:
Échantillons d'air ambiant: généralement directement dans l'échantillon (à des concentrations plus élevées) ou par « enrichissement par piège froid cryogénique» (à des concentrations inférieures à 0,1 mg / m³, par exemple pour la surveillance des valeurs de fond ambiantes);
Gaz d'échappement de source de pollution fixe: nécessite un prétraitement par "tube de prélèvement chauffé (120 - 180 ° c) + Membrane filtrante (élimination des particules) + dispositif de déshydratation (par exemple, tube Nafion)" pour éviter une humidité élevée, un environnement de poussière élevée entraînant une diminution de l'efficacité de la colonne ou une contamination du détecteur.
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Mode d'entréePour:
Adoptionéchantillon d'entrée de valve à six voies, le volume de l'anneau quantitatif est généralement de 1 à 5 ml (ajusté en fonction de la concentration de l'échantillon), assurant la précision de la quantité d'échantillon entrant (RSD ≤ 2%), évitant les erreurs d'échantillonnage manuel.
La séparation du méthane des hydrocarbures totaux non méthaniques est réalisée par "double colonne parallèle" ou "commutation d'une seule colonne", en comparant les deux schémas de séparation principaux:
Gc2020 chromatographe en phase gazeuse détecteur de flamme à hydrogène (fid)
Zkp2000 double canal (ordinateur, auto - approvisionnement de l'imprimante)
Générateur d'air d'hydrogène machine tout - en - un
Cylindre d'azote de haute pureté 40l débit d'azote 300ml / min
Réactif: gaz étalon de méthane pour éliminer les hydrocarbures de l'air
Préchauffage de démarrage: gaz de mise sous tension (azote, pureté ≥ 99999%), hydrogène (pureté ≥ 99999%), air, détecteur de préchauffage (fid nécessite un allumage, la température monte à 200 - 250 ℃), l'analyse commence après la stabilisation de la ligne de base (bruit ≤ 0,01 MV);
étalonnage: effectuer un « étalonnage au point zéro» (passage dans le gaz zéro, c'est - à - dire dans l'air pur débarrassé des hydrocarbures) et un « étalonnage en portée» (passage dans un gaz étalon de concentration connue, par exemple nmhc 50 mg / m³) après un démarrage quotidien, en veillant à ce que les Résultats d'étalonnage soient dans les limites des erreurs admissibles;
Analyse des échantillons: démarrer le Programme d'échantillonnage automatique, l'instrument complète automatiquement l'échantillonnage, la séparation, la détection, l'affichage en temps réel et le téléchargement des données;
éteindre: après la fin de l'analyse, éteignez d'abord l'hydrogène et l'air, continuez à aérer le gaz porteur pendant 30 min, éteignez le gaz porteur et l'alimentation après que la température du détecteur soit tombée en dessous de 50 ° c.
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Maintenance des détecteursPour:
La buse fid doit être nettoyée tous les 3 à 6 mois (nettoyage par ultrasons à l'éthanol, élimination de l'accumulation de carbone), en cas de difficulté d'allumage ou de baisse de sensibilité, la buse doit être remplacée (diamètre intérieur est généralement de 0,2 à 0,3 mm);
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Maintenance de la colonne chromatographiquePour:
Vieillissement de la colonne de chromatographie tous les 6 à 12 mois (vieillissement de 2 à 4 h au - dessus de la température d'utilisation de 20 à 30 ° C, sous gaz porteur), élimination des impuretés résiduelles à haut point d'ébullition à l'intérieur de la colonne, si la séparation diminue (par exemple, le méthane chevauche les pics d'éthane), la colonne de chromatographie doit être remplacée;
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Maintenance du système de prétraitementPour:
La membrane filtrante de la sonde d'échantillonnage du moniteur en ligne doit être changée chaque semaine (pour éviter le blocage des particules), le dispositif de déshydratation (par exemple, le tube Nafion) doit être inspecté tous les 3 mois et remplacé si la capacité d'absorption d'humidité diminue;
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Maintenance de gaz standardPour:
Les cylindres à gaz standard doivent être remplacés lorsque la pression est inférieure à 0,5 MPa, en évitant les écarts de concentration, et le gaz standard doit être utilisé pendant la période de validité (généralement 1 an).
Surveillance de l'air ambiant: les instruments de type laboratoire sont utilisés pour la détection des moyennes quotidiennes et horaires nmhc dans les stations de surveillance automatique de l'air ambiant urbain, telles que les stations de contrôle nationales, pour évaluer les niveaux de pollution par les COV régionaux;
Surveillance des émissions fugitives en usine: l'instrument portatif est utilisé pour la surveillance de la concentration de nmhc pendant quatre semaines dans la Communauté d'usine d'entreprise, assurant la conformité à la norme GB 37822 - 2019 pour le contrôle des émissions fugitives de COV (limite de nmhc ≤ 2,0 mg / m³ dans la Communauté d'usine, période spéciale ≤ 1,0 mg / m³).
Surveillance des cartouches d'échappement pour sources fixes de pollution: l'instrument de type de surveillance en ligne est utilisé pour la surveillance continue des cylindres d'échappement nmhc dans les industries pétrochimiques, chimiques, de peinture, d'impression, pharmaceutiques, etc., pour s'assurer que les concentrations d'émissions sont conformes aux normes de l'industrie (telles que les limites de l'industrie pétrochimique ≤ 60 mg / m³, les limites de l'industrie de la peinture ≤ 40 mg / m³);
Contrôle des processus technologiques: certaines entreprises utilisent des instruments portables pour la surveillance de la concentration de HCNM dans les ateliers de production afin d'éviter les incidents de sécurité (p. ex. explosions) causés par des concentrations trop élevées.
Surveillance d'urgence: en cas de déversement soudain de COV (p. ex., déversement d'un camion - citerne, explosion d'une usine chimique), l'instrument portatif peut déterminer rapidement la concentration de HCNM dans la zone de déversement, ce qui fournit un soutien de données pour l'élimination d'urgence (p. ex., délimitation de la portée d'évacuation);
Expérimentation scientifique: les instruments de type laboratoire sont utilisés pour étudier les lois de transformation du transport des HCNM dans l'atmosphère (comme le mécanisme par lequel les réactions avec le noₓ produisent de l'o₃), fournissant une base scientifique pour l'élaboration de politiques environnementales.