微型气体监测仪比对用非甲烷总烃采样装置

设计出一种微型气体监测仪比对用非甲烷总烃采样装置,并描述其具体结构和使用方法。该采样装置包括承接组件、导向组件和过滤组件。承接组件包括装配筒、承接辊,主要是对装置结构起到承接作用,外接进风管的装配筒内部设有电加热网和随动叶轮,可以对抽取的环境废气进行加热,规避温湿度的影响。导向组件包括导向环、弧形导向边、链轮传动组、传动杆和辅助辊,不仅起到定向导向作用,而且凸部的传感器能够触发驱动装置和链轮传动组,通过齿轮带动放卷辊和收卷辊的定向运动。过滤组件包括保护壳、清洁辊、控制器、齿轮组、放卷辊、收卷辊和滤网布,滤网布对从弧形采样口进入的气体进行过滤,当对应弧形采样口处的滤网布堵塞满杂质时,进而触发启动驱动装置使得放卷辊放卷滤网布,收卷辊收卷滤网布,从而更换滤网布的使用位置,避免对应弧形采样口处的滤网布产生堵塞,影响采样样品气体的质量。该采样装置整体结构简单、易操作,能够显著提高样品气体的采样质量。

非甲烷总烃分析仪专用Co_(3)O_(4)/Al_(2)O_(3)催化剂的制备及性能研究

挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)是引发霾和光化学烟雾等环境问题的重要原因,达到一定浓度会对人类健康造成威胁。非甲烷总烃(non-methane hydrocarbon,NMHC)作为VOCs总量统计的重要指标,在一定程度上可以简单、直观地反映VOCs污染状况,因此,监控NMHC对保护环境与人类健康具有重要意义。本文中制备了层状结构、球形结构和立方体结构3种不同形貌的Co_(3)O_(4)纳米材料,将纳米材料均匀负载于活性Al_(2)O_(3)颗粒表面作为NMHC分析专用催化剂。通过XRD、FESEM、BET和XPS技术对制备的Co_(3)O_(4)催化剂进行表征;并将催化剂用于NMHC的检测,对不同形貌催化剂的催化性能进行评价。结果表明,当煅烧温度为400℃、煅烧时间为3 h,催化剂具有较高的催化活性,其中立方体结构催化剂具有最高的催化活性,能在236℃将NMHC完全降解,层状结构与球形结构催化剂分别在261℃与257℃将NMHC完全降解。升高煅烧温度有助于催化活性的提高,因为煅烧温度的升高增大了催化剂中Co_(3)O_(4)的相对结晶度与O_(ads)/O_(latt)摩尔比,使得气体转移速度加快,因而使催化剂具有更高的催化活性。催化剂经过耐水性、热失重测试与催化循环测试后仍能保持较高的催化活性。

采用不同焦炉烟气净化工艺对非甲烷总烃进行协同治理的研究

研究了不同焦炉烟气净化工艺对非甲烷总烃(NMHC)的协同治理效果。结果表明:旋转喷雾干燥脱硫(SDA)工艺对NMHC的去除效率为9.3%;活性炭基催化法脱硫工艺对NMHC的去除效率为8.4%;选择性催化还原脱硝(SCR)工艺对NMHC的去除效率与催化剂的运行时间有关,其值为13.8%~28.6%;逆流法活性炭脱硫脱硝一体化(CCMB)工艺对NMHC的去除效率达30%以上。以上结果对焦化企业选择合适的烟气净化工艺控制NMHC的排放有参考意义。

焦炉烟气中非甲烷总烃的排放特征及产生机制

在线监测了焦炉烟气中非甲烷总烃的浓度分布,研究了炼焦生产过程非甲烷总烃的排放规律。结果表明:焦炉烟气中非甲烷总烃的浓度与焦炉加热系统换向操作、加热燃气种类、焦炉装煤操作、结焦时间以及炉龄等有关,非甲烷总烃主要源于荒煤气窜漏、加热煤气窜漏及加热换向期间煤气道内残余煤气进入了下降废气。上述研究结果为焦炉烟气中非甲烷总烃的源头控制提供了依据。

罐采样—转移气袋进样—气相色谱法测定环境空气中非甲烷总烃

建立罐采样—转移气袋进样—气相色谱法测定环境空气中非甲烷总烃的方法。通过校准曲线、空白实验、检出限、样品稳定性实验、正确度和精密度的验证,该方法校准曲线的相关系数大于0.999 4,检出限为0.04 mg/m^(3),低、中、高浓度标准气体的测定结果相对误差不大于4.00%,相对标准偏差不大于4.00%。该方法具有检出限低、准确度好等优点,经实际样品检测分析后表明该方法完全适用于环境空气中非甲烷总烃的测定。

便携式非甲烷总烃检测仪校准方法

建立了一种便携式非甲烷总烃检测仪的校准方法。根据便携式非甲烷总烃检测仪的工作原理,提出了示值误差、重复性、漂移等校准项目,示值误差不大于±5%,定量重复性不大于2%,零点漂移不大于±2%,量程漂移不大于±3%。使用标准气体稀释装置将摩尔分数为3.0%的甲烷标准气体稀释至仪器满量程浓度的10%、40%、60%通入仪器,经过数据验证,该校准方法较为可行,可以用于便携式非甲烷总烃检测仪的校准。

总烃、甲烷和非甲烷总烃分析仪校准方法

建立总烃、甲烷和非甲烷总烃分析仪的校准方法,评定校准结果的不确定度。根据分析仪原理和使用情况,选取仪器的示值误差、重复性、转化效率作为校准项目,通过试验和参考其他技术规范给出了参考技术指标,示值误差为±10%,重复性不大于3%,转化效率不小于95%。利用校准实例对校准方法进行验证,该校准方法切实可行,参考技术指标合理。

废气中总烃、甲烷和非甲烷总烃测定因素探讨

根据《固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定气相色谱法》(HJ 38-2017),选择不同的采样容器及样品的保存时间,比较总烃、甲烷和非甲烷总烃在不同采样器中检测结果随样品保存时间的变化。实验结果表明,采用注射器作为采样容器,样品测试浓度随保存时间增加而快速减小,样品需在4 h内分析,检测结果才具有可靠的准确度,实际监测工作中,从样品采样到实验室分析,一般情况下4 h内不能完成分析;采用气袋作为采样容器,样品测试浓度随保存时间增加而相对稳定,样品可在2 d内分析,检测结果具有可靠的准确度,更能满足方法的要求,在实际工作中更具有操作性。

工业废气非甲烷总烃手工监测与在线监测比对研究

固定污染源废气手工监测与在线监测比对是保证在线监测系统准确性的重要手段,为确保企业在线监测的准确性、一致性,文章根据现行有效的技术规范,对某省控排污企业工业废气排放口的非甲烷总烃浓度、烟气温度、烟气流速、烟气湿度等进行监测比对,并根据绝对误差、相对误差的技术要求对其进行判断该企业废气在线监测的准确性。

加热温度对气相色谱法测定非甲烷总烃的影响

非甲烷总烃作为挥发性有机物总体排放情况表征的重要因素之一,监测其数据的准确性及可靠性具有重要意义。本实验在气相色谱法测定固定污染源废气非甲烷总烃的预处理过程中,对废气样品采用不同加热温度进行处理后检测其非甲烷总烃含量,研究加热温度对非甲烷总烃测定结果的影响。结果表明:当固定污染源废气中含有较多高沸点、水溶性组分时,进样前加热样品有助于样品的恢复,检测数据更具真实性和代表性,待测气体加热至160℃,可有助于提高本次实验样品的准确性和代表性。较短碳链(C_(2)—C_(4))的烷烃和排放污染物浓度较低的固定污染源废气在不同温度下进行检测,对测定结果影响较小。

氢火焰离子化检测器法测定非甲烷总烃的方法验证及结果分析

依据《实验室和检验机构管理评审指南》以及《环境监测分析方法标准制定技术导则》(HJ 168—2020)[1]中方法验证的相关要求,通过对方法的检出限、精密度、正确度、样品加标回率、量程漂移、零点漂移等分量开展方法验证。实验结果显示,该方法的检出限为0.15 mg/m^(3);回收率为100.3%~105.8%;标准偏差0.10%~1.1%;正确度0.85%~2.6%;量程漂移0.50%~0.70%;零点漂移0.021%~0.027%;各项验证参数均达到《固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定便携式气相色谱—氢火焰离子化检测器法》(HJ 1332—2013)[2]质量控制要求。

采样容器对环境空气中非甲烷总烃检测结果的影响

随着工业化和城市化的发展,环境空气污染问题日益严重。非甲烷总烃是一类重要的大气污染物,其浓度反映了空气污染的程度。因此,准确地测定非甲烷总烃的浓度对于环境保护具有重要意义。然而,采样容器的选择对非甲烷总烃的检测结果有着重要影响。本研究选取了玻璃瓶、不锈钢容器、聚合物袋、积雪采集器和活性碳管作为采样容器,对比了它们对非甲烷总烃检测结果的影响,旨在为实际工作提供参考。

总烃、甲烷和非甲烷总烃检测方法的改进研究

对气相色谱仪进行改造,方便实验室气相色谱法对总烃、甲烷和非甲烷总烃的检测。对气相色谱仪加装十通阀以及双定量环,配合一套进出气系统和双流路系统,单FID检测器,实现一次进样同时分析总烃和甲烷含量。改进后检测时间缩短至每个样品1.5 min,对浓度为5.67μmol/mol和9.45μmol/mol的2个样品进行测定,相对误差分别为1.31%和3.07%,相对标准偏差分别为0.80%、0.24%(总烃),0.40%、0.28%(甲烷);总烃、甲烷和非甲烷总烃的检出限分别为0.2mg/m^(3)、0.12mg/m^(3)、0.16mg/m^(3),上述结果均符合HJ 604—2017和HJ38—2017标准要求。改进后的方法操作简便,并且极大的提高了检测效率,有效的降低了检测准确度差的问题。

气相色谱法对环境空气中非甲烷总烃的测定研究

利用气相色谱法对环境空气中非甲烷总烃进行测定是一种高精度测定方法,也是目前环境监测站对非甲烷总烃进行测定的关键方法。研究该测定方法对于环境监测工作而言意义重大。本文就气相色谱对非甲烷总烃测定方法进行研究,分析气相色谱法测定的原理及优势,并以某测定试验为研究对象,探索测定程序及结果,最后总结测定方法应用的要点。

环境空气非甲烷总烃连续自动监测一致性优化研究

采用气相色谱-氢火焰离子化检测法的环境空气非甲烷总烃(NMHC)连续自动监测设备之间的测量结果差异较大,影响光化学污染前体物的监测评价与管控.为探究测量差异原因,选取8套NMHC连续自动监测市售仪器,在不同色谱柱温度和不同标准气体条件下分析响应情况.结果表明:(1)柱温的改变对NMHC体积分数响应偏差影响较小.但在同样分析条件下,不同氢火焰离子检测器(FID)对卤代烃或含氧衍生物的响应因子不同,针对同一物质仪器之间的响应偏差较大,最大为170%.FID对物质响应的差异是导致测量结果差异大的主要原因.(2)环境空气中,各仪器现场获得的NMHC体积分数监测值变化趋势基本一致,仪器间数据的Pearson相关系数在0.8以上(P均小于0.01);但非污染时段仪器间NMHC体积分数监测值最大相差近10倍,数据可比性差.(3)针对甲苯、乙酸乙酯和三氯乙烯等代表性物质,本研究提出了响应监测值与理论值比值的范围,改进后不同设备测定值的平均标准偏差降至16%,满足监测评价要求.研究显示,分子结构及官能团极性差异是导致FID响应差异大的关键问题,经FID响应统一技术改进可提升环境空气NMHC连续自动检测数据的统一性.

罐采样-加压进样-气相色谱法测定环境空气中非甲烷总烃研究

建立了罐采样-气相色谱法测定环境空气中非甲烷总烃的分析方法。用罐采集环境空气样品至微负压状态,经除烃空气加压后,用气相色谱仪进行分析。并对氮气空白、除烃空气、样品保存期限、不同压力进样、不同正压压力进样、不同湿度、不同种类物质对总烃的贡献等进行了研究,在最佳实验条件下,非甲烷总烃的方法检出限为0.04μmol/mol,标准曲线相关系数均大于0.999 5,低、中、高浓度水平测定结果相对标准偏差均小于2.0%,低、中、高浓度的质控样品相对误差均小于2.0%。利用该方法对环境空气样品进行了检测分析,该法完全满足国家标准质控的要求,适用于环境空气和污染源无组织废气中非甲烷总烃的准确测定。

固定污染源非甲烷总烃手工监测与连续在线监测差异研究

采用固定污染源非甲烷总烃在线监测设备与实验室气相色谱及便携式气相色谱进行数据分析,研究监测数据之间的差异。结果表明,便携式非甲烷总烃气相色谱仪测定的数据与在线连续监测设备测定数据基本一致,满足检测要求。而实验室气相色谱检测得到的手工数据容易受到外界因素的干扰,导致结果偏离较大,波动剧烈。因此,在线监测设备的监测结果较为准确,分析速度快,可连续、实时监测固定污染源气体中的非甲烷总烃的含量,从而对固定污染源中VOCs的排放进行有效监管。

环境空气非甲烷总烃连续监测系统研制与应用

研究了一种环境空气非甲烷总烃连续监测系统,采用在线低温冷阱富集、高温气化、FID检测技术直接获取非甲烷总烃浓度方案,分析了采集富集系统、板卡控制系统、流量控制系统、检测系统、数据处理系统的设计方案;评估了系统的分析周期、检出限、重复性、线性误差、响应因子、湿度影响、进样流量变化影响、长时间漂移等指标。各项性能指标优于国家标准要求,产品稳定可靠,可用于环境空气非甲烷总烃的直接测定。

基于FID色谱法的甲烷/非甲烷总烃在线分析仪的研制

基于氢火焰离子化检测器(FID)色谱法研制了一种甲烷/非甲烷总烃分析仪。采用双色谱柱,根据色谱分离原理,对样气中甲烷和总烃进行延时检测,实时监测样品中的甲烷和非甲烷总烃的浓度。通过标准气体混合物测试,得出仪器具有高准确度和高稳定性的测量结果。

城市环境空气非甲烷总烃浓度特征及其与气象要素的关系--以烟台为例

非甲烷总烃(non-methane total hydrocarbons,NMHCs)作为挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的重要组成部分,具有强烈的光化学活性,在一定程度上可以反映城市环境空气VOCs的总体污染情况。为研究烟台市区NMHCs特征,在深入探讨2021年烟台市芝罘区NMHCs日浓度随时间变化特征的基础上,系统分析了NMHCs浓度时空分布特征以及不同气象要素对NMHCs浓度的影响。结果表明:甲烷日浓度数值稳定,NMHCs(以碳计)日均浓度年度变化呈典型单峰型,高浓度值出现在5—7月。春、夏两季NMHCs浓度约为秋、冬两季浓度2.5倍,具有明显的季节特征。NMHCs浓度与日均温度、相对湿度、气压呈现较高相关性,首次考察了日均温度和相对湿度对NMHCs浓度的综合影响。风向、风速对局部地区NMHCs的扩散补充具有很大的影响。各因素对NMHCs浓度的影响为气压>相对湿度>气温。在周五至周一、高日均温度、低相对湿度、低气压等情况下易出现相对较高浓度NMHCs。通过本研究可以达到对城市环境空气NMHCs浓度时空分布特征的初步了解,为进一步开展大气污染物防治工作奠定基础。