一、概述
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國環(huán)保形勢日趨嚴峻，各類(lèi)亂排亂放、超排超放事件一直居高不下，嚴重破壞了人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境，影響人民的日常生活和健康。同時(shí)隨著(zhù)安全意識的提高，工廠(chǎng)自身內部也在完善各類(lèi)安全類(lèi)檢測儀器。
獨山子是我國石油工業(yè)的發(fā)祥地之一，是集煉油、化工和煉化工程建設、檢維修一體化的我國西部重要的石油化工基地，被列為全國八大石化基地之一。區內有中石油獨山子石化公司、獨山子潤滑油廠(chǎng)、中聯(lián)油XX分公司和XX*家高新技術(shù)上市公司——XX獨山子天利高新技術(shù)股份有限公司等多家煉油化工企業(yè)，建有國內規模zui大的甲乙酮生產(chǎn)裝置和西北地區zui大的無(wú)紡布生產(chǎn)基地，所以說(shuō)獨山子是當之無(wú)愧的“石油化工之城"
近年來(lái)，隨著(zhù)獨山子經(jīng)濟快速增長(cháng)，空氣質(zhì)量狀況逐漸不容樂(lè )觀(guān)，有機揮發(fā)性氣體濃度居高不下，在城區廠(chǎng)界附近，偶爾有刺激性氣味，2017年4月26日，獨山子區政府在文化中心召開(kāi)環(huán)境保護專(zhuān)題會(huì )議。之后區就認真抓好環(huán)保各項工作提出具體要求，針對 VOCs排放問(wèn)題加大工作力度，加快VOCs治理項目的實(shí)施進(jìn)度，確保項目按期完成。
二、VOCs（PID）在線(xiàn)監測執行標準
本系統的設計、制造、驗收規范主要按下列標準和技術(shù)規范進(jìn)行：
《固定源廢氣監測技術(shù)規范》HJ/397
《固定污染源煙氣排放連續監測技術(shù)規范（試行）》 HJ/T75-2007
《固定污染源煙氣排放連續監測系統技術(shù)要求及檢測方法（試行）》HJ/T76-2007
《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》GB/T 16157
《污染源在線(xiàn)自動(dòng)監控（監測）系統數據傳輸標準》HJ/T212
《天津市固定污染源揮發(fā)性有機物連續監測系統安裝及聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求（試行）》
污染源在線(xiàn)自動(dòng)監控（檢測）數據采集傳輸儀技術(shù)要求HJ477
《天津市工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物排放控制標準》DB12/524
固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物的采樣氣袋法 HJ732
建筑物防雷設計規范 GB50057
鋼結構施工質(zhì)量驗收規范 GB50205
自動(dòng)化儀表工程施工及質(zhì)量驗收規范GB50093
電氣裝置安裝工程電纜線(xiàn)路及驗收規范 GB50168
外殼防護等級（IP代碼）GB4208
標牌 GB13306
工業(yè)過(guò)程控制分析小屋的安全GB29812
爆炸物環(huán)境 GB3836
《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法》HJ/T38-1999
《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》GB/T16157-1996
《空氣質(zhì)量甲苯、二甲苯、苯乙烯的測定氣相色譜法》GB/T 14677
《環(huán)境空氣苯系物的測定固定吸附/熱脫附～氣相色譜法》HJ 583～2010
《中華人民共和國國家標準惡臭污染物排放標準》GB 14554-93
《固定污染源廢氣檢測技術(shù)規范》HJ/T 397
《大氣污染物無(wú)組織排放監測技術(shù)指導》HJH/T
《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996
三、固定式VOC排放檢測設計方案
本方案的建設目標是利用我公司成熟的氣體檢測儀器，對VOC氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。系統除了滿(mǎn)足目前氣體濃度監測監控要求外，還可以實(shí)現預警預報功能，一旦全部系統完善，將形成實(shí)驗室內VOC氣體的監測、監控、預警、預報體系，以信息化推動(dòng)廠(chǎng)區有害氣體監控業(yè)務(wù)與應急響應水平，全面提升安全生產(chǎn)與突發(fā)事故的應急處理能力。
在用戶(hù)監測地點(diǎn)安裝固定式VOCs檢測儀。 VOCs檢測儀采用一體化結構設計，性能優(yōu)良，防護等級高，結構緊湊，運輸、安裝方便。如果需要可安裝采樣預處理系統能夠有效的去除多種干擾因素，保證檢測儀的正常檢測不夠干擾。
四、VOCs（PID）在線(xiàn)監測簡(jiǎn)介
4.1 VOC（PID）檢測器原理簡(jiǎn)介
傳統的VOC氣體檢測儀，一般采用催化燃燒的傳感器進(jìn)行檢測，此類(lèi)傳感器對碳5以上的氣體反應較緩慢，且容易造成傳感器中毒，而PID檢測器則很好的解決了此類(lèi)問(wèn)題，反應快速，不存在中毒現象。因此，PID檢測器可以作為低至PPB級別的VOC氣體檢測儀。
PID是一種光離子化檢測器，主要用來(lái)檢測濃度在1ppb-15000ppm數量級的低濃度揮發(fā)性有機化合物和其它的有毒氣體。PID是一個(gè)高度靈敏、適用范圍廣泛的檢測器。
PID使用了一個(gè)紫外燈（UV）光源將有機物分子電離成可被檢測器檢測到的正負離子（離子化）。檢測器捕捉到離子化了的氣體的正負電荷并將其轉化為電流信號實(shí)現氣體濃度的測量。當待測氣體吸收高能量的紫外光時(shí)，氣體分子受紫外光的激發(fā)暫時(shí)失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測器的電極上被檢測后，很快與電子結合重新組成原來(lái)的氣體和蒸氣分子。PID是一種非破壞性檢測器，它不會(huì )"燃燒"或*性改變待測氣體分子，經(jīng)過(guò)PID檢測的氣體仍可被收集做進(jìn)一步的測定。
理論上，所有的化學(xué)物質(zhì)都能被離子化，但是它們被電離所需要的能量是不同的。能夠轉移一個(gè)電子和電離一個(gè)化合物的能量叫電離能，用電子伏特（eV）作為計量單位。紫外燈所發(fā)出的能量也可以用電子伏特來(lái)計量。如果某種氣體的電離能低于燈發(fā)出的能量那么這種氣體將被電離?？梢员籔ID檢測的zui主要的氣體或揮發(fā)物是大量的含碳原子的有機化合物（VOC）。包括：
•芳香類(lèi)：含有苯環(huán)的系列化合物，比如：苯、甲苯、乙苯、二甲苯等；
• 酮類(lèi)和醛類(lèi)：含有C=O鍵的化合物。比如：丙酮、丁酮、甲醛、乙醛等；
• 胺類(lèi)和氨基化合物：含N的碳氫化合物。比如：二乙胺等；
• 鹵代烴類(lèi)：如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PCE)等；
• 含硫有機物：甲硫醇、硫化物等；
• 不飽和烴類(lèi)：丁二烯、異丁烯等；
• 飽和烴類(lèi)：丁烷、辛烷等；
• 醇類(lèi)：異丙醇(IPA)、乙醇等。
除了上述有機物，PID還可以測量一些不含碳的無(wú)機化合物氣體，如：
•氨；
•半導體氣體：砷化氫（砷烷）、磷化氫（磷烷）等；
•硫化氫；
•氮氧化物；
•溴和碘；
介于本次項目要求安裝的VOCS監測設備有的防爆要求，本公司ZWIN-PVOC06是一款具有隔爆型主機及本安型傳感器、固定安裝方式的有機氣體檢測儀。ZWIN-PVOC08是一款輕巧便捷及本安型傳感器、固定安裝方式的有機氣體檢測儀；ZWIN-PVOC06可廣泛應用于石油、石化、冶金、化工、環(huán)保、造紙、印染、工廠(chǎng)廠(chǎng)區內；而ZWIN-PVOC08則廣泛用于廠(chǎng)界居民區，石化城市等工況環(huán)境較為平穩安全的地方。
4.2 ZWIN-PVOC06產(chǎn)品介紹
ZWIN-PVOC06
產(chǎn)品特點(diǎn)：
PID發(fā)展趨勢
采用自主研發(fā)的、擁有多項的第三代本安型PID傳感器，響應時(shí)間更快，抗濕性能更強，測量范圍業(yè)界zui大；無(wú)需工具可實(shí)現傳感器互換，支持離線(xiàn)標定
自清洗技術(shù)
確保儀表的長(cháng)期穩定工作，延長(cháng)傳感器使用壽命
*的泵吸式采樣
內置強力采樣泵，監測范圍大，響應、恢復時(shí)間短，使儀器具有敏銳嗅覺(jué)
超寬測量范圍，量程自由設定
測量精度達到ppb級
3G開(kāi)放式氣路結構
使檢測范圍擴大2倍，響應時(shí)間加快10s，免維護時(shí)間有效延長(cháng)
智能的溫度和零點(diǎn)補償算法
使儀器表現出更加優(yōu)良的性能
可檢測數千種氣體
廣譜性檢測，內置氣體庫，方便用戶(hù)選擇
多種信號輸出
可微調標準4~20mA（三線(xiàn)制）、RS485 Modbus、三級開(kāi)關(guān)量輸出（常開(kāi)/常閉可選）
友好的人機操作界面
超大點(diǎn)陣LCD液晶顯示，支持中英文界面
免開(kāi)蓋，磁棒操作，單人可維護
本地報警指示，一體化聲光報警器（選配）
不銹鋼外殼
可應用于極其復雜、惡劣的工況環(huán)境
化認證
通過(guò)ATEX、UL、CSA等認證，具有化品質(zhì)
ZWIN-PVOC06 檢測儀技術(shù)參數
基本參數 | 工作原理 | PID 光離子化 |
傳感器 采樣方式 | 智能數字傳感器 | |
泵吸式 | ||
工作電源 | 10～28VDC, 24V 時(shí)zui大工作電流 210mA | |
功率 | ＜5W | |
輸出信號 | 4～20mA 、三級可編程報警繼電器 30VDC、 2A RS485 通訊（支持 MODBUS） | |
防護等級 | IP65 | |
電器接口 | 3/4″ NPT M | |
安裝方式 | 2″立管/壁掛安裝 | |
用戶(hù)操作 | 三鍵式磁棒外部調節、設置 | |
標定 | 兩點(diǎn)標定 | |
環(huán)境參數 | 環(huán)境溫度 | -20℃～+55℃(變送器) |
-40℃～+55℃(傳感器) | ||
環(huán)境濕度 | 0～95% RH (無(wú)冷凝) | |
環(huán)境壓力 | 86～106KPa | |
顯示 | 顯示方式 | 128×64 點(diǎn)陣液晶，支持圖文顯示 |
外形 | 外形尺寸 | 257×201×107mm (HWD) |
外殼材質(zhì) | 不銹鋼 | |
外殼顏色 | 金屬原色 | |
重量 | 3.5 kg | |
防爆參數 | Um：28VDC（輸入電源） | |
4.3 ZWIN-PVOC08產(chǎn)品介紹
產(chǎn)品特點(diǎn)：
PID發(fā)展趨勢
采用自主研發(fā)的、擁有多項的第三代本安型PID傳感器，響應時(shí)間快，
擴散式采樣
開(kāi)放式氣路結構
超寬測量范圍，量程自由設定
測量精度達到ppb級
使檢測范圍擴大2倍，響應時(shí)間加快10s，免維護時(shí)間有效延長(cháng)
智能的溫度和零點(diǎn)補償算法
使儀器表現出更加優(yōu)良的性能
可檢測數千種氣體
廣譜性檢測，內置氣體庫，方便用戶(hù)選擇
多種信號輸出
可微調標準4~20mA（三線(xiàn)制）、RS485 Modbus、三級開(kāi)關(guān)量輸出（常開(kāi)/常閉可選）
友好的人機操作界面
7寸液晶顯示，支持觸屏操作
本地報警指示，一體化聲光報警器（選配）
ZWIN-PVOC08 檢測儀技術(shù)參數
4.4氣象監測單元
風(fēng)速風(fēng)向大氣壓傳感器實(shí)物圖
ZWIN-YC08-W氣象風(fēng)向傳感器（變送器）內部采用高精度磁敏感應芯片，并選用低慣性輕金屬風(fēng)向標響應風(fēng)向，動(dòng)態(tài)特征性好。
ZWIN-YC08-W氣象風(fēng)速傳感器（變送器）采用傳統三分杯氣象風(fēng)速傳感器結構，風(fēng)杯選用碳纖維材料，強度高，啟動(dòng)好，杯體內置信號處理單元能根據用戶(hù)需求輸出相應風(fēng)速信號，可廣泛應用于氣象、海洋、環(huán)境、機場(chǎng)、港口、實(shí)驗室、工農業(yè)交通等領(lǐng)域。
設備還具備溫度、濕度、大氣壓等環(huán)境參數的監測，為揚塵和噪聲監測數據的后期分析提供氣象參數保障。
風(fēng)速 | 風(fēng)向 | 溫度 | 濕度 | 大氣壓 | |
測量范圍 | 0~45m/s | 0~360° | -40～60℃ | 0～100% | 10～1100hPa |
準確度 | (0.3+0.03V)m/s | ±3° | ±0.5℃ | ±3% | ±0.3hPa |
啟動(dòng)速度 | ≤0.5m/s | ≤0.5m/s | ___ | ___ | ___ |
供電方式 | DC12V | DC12V | DC12V | DC12V | DC12V |
輸出形式 | RS485 | RS485 | RS485 | RS485 | RS485 |
儀器線(xiàn)長(cháng) | 標配5m | 標配5m | 標配0.5m | 標配0.5m | 標配0.5m |
負載能力 | 電流型輸出阻抗≤600Ω 電壓型輸出阻抗≥1KΩ | 電流型輸出阻抗≤250Ω 電壓型輸出阻抗≥1KΩ | ___ | ___ | 電流型輸出阻抗≤300Ω 電壓型輸出阻抗≥1KΩ |
工作環(huán)境 | 溫度-40℃~50℃ 濕度≤100%RH | 溫度-40℃~50℃ 濕度≤100%RH | 溫度-40℃~120℃ 濕度0%RH~100%RH | 溫度-50℃~80℃ 濕度≤100%RH | |
防護等級 | IP45 | IP45 | IP65 | IP65 | IP45 |
線(xiàn)纜等級 | 額定電壓300V 溫度等級：80℃ | 額定電壓300V 溫度等級：80℃ | ___ | ___ | 額定電壓300V 溫度等級80℃ |
產(chǎn)品功耗 | 50mW | 5.5mW | 0.4W | 0.4W | 50mW |
五、方案的實(shí)際安裝工程步驟
采用固定式VOC排放檢測方案，實(shí)際現場(chǎng)安裝時(shí)需要以下安裝步驟：
1．選擇需要檢測的排放點(diǎn)在其附近選擇進(jìn)行打孔壁掛式安裝或者立管安裝VOC檢測儀，ZWIN-PVOC06通過(guò)管路將所需測量氣體引到VOC檢測儀中。 ZWIN-PVOC08只需安裝到固定位置即可。
2.儀器通電測試（前期工廠(chǎng)內部先把電線(xiàn)等設備引好以用于此方案的實(shí)施）
六、后期維護成本
采用固定式VOC檢測方案，在后期的使用過(guò)程中，用戶(hù)只需要定期的更換水阱過(guò)濾器，PID傳感器的正常使用壽命可以達到3-5年，甚至更長(cháng)時(shí)間。在使用過(guò)程中如果某一臺檢測設備出現故障，請及時(shí)的返回廠(chǎng)家進(jìn)行維護。
在后期的定期維護中，用戶(hù)可以自行對儀器進(jìn)行校準操作，在某些不便于操作的場(chǎng)所，用戶(hù)可以將ZWIN-PVOC06檢測儀帶回實(shí)驗室再進(jìn)行維護，不需要采用什么特殊的工具就可以完成上述工作。
