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VOC-Analysator

VOC-Analysator

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VOC-Analysator

Einführung

VOC-Analysatoren (flüchtige organische Verbindungen) spielen eine entscheidende Rolle in der Atmosphärenchemie, da sie wichtige Vorläuferstoffe für die Ozonbildung und sekundäre organische Aerosole sind. Regierungen räumen dem VOC-Management mittlerweile höchste Priorität ein und führen VOCs als fünftwichtigsten Schadstoff nach CSB, Ammoniak-Stickstoff, SO₂ und NOx. Daher ist die Reduzierung industrieller VOC-Emissionen unerlässlich für die Verbesserung der globalen Luftqualität.

Anwendungen:

  • Herstellung von Kunststoffprodukten
  • Erdölraffination und Petrochemie
  • Pharmazeutische Herstellung
  • Fahrzeugoberflächenbeschichtung
  • Herstellung von Gummiprodukten
  • Druckindustrie
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Struktur

Der VOC-Analysator (Analysator für flüchtige organische Verbindungen) ist in ein Online-Überwachungssystem zur präzisen Kontrolle industrieller Emissionen integriert. Das System besteht aus vier Hauptteilsystemen:
  • Das Subsystem zur Überwachung gasförmiger Schadstoffe verwendet eine Probenahmesonde mit einem Keramikfilter, um staubfreie Gasproben zu entnehmen.
  • Das Rauchgasüberwachungs-Subsystem verwendet einen TPF-integrierten Monitor zur Analyse von Temperatur, Sauerstoff, Feuchtigkeit und Strömungsgeschwindigkeit der Schornsteine, während ein Hygrograph eine genaue Messung der Gasfeuchtigkeit gewährleistet.
  • Kalibrierung und Assistenzsubsystem gewährleisten durch automatisierte Prüfungen die Systemgenauigkeit.
  • Das Steuerungs- und Datenerfassungssubsystem beherbergt einen zentralen Steuerschrank mit einem IPC, Heizmodulen und einer Hochtemperaturpumpe zur Echtzeit-Datenverarbeitung.
Struktur des VOC-Online-Überwachungssystems
Struktur des VOC-Online-Überwachungssystems
Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit sorgt ein Luftkompressor für die regelmäßige Rückspülung der Rohrleitungen und minimiert so das Kondensationsrisiko in den beheizten Probenahmeleitungen. Dieser VOC-Analysator ist in ein Online-Überwachungssystem integriert, das die Reduzierung von VOC-Emissionen unterstützt und strenge Umweltauflagen erfüllt.

Technische Parameter des Online-Überwachungssystems für flüchtige organische Verbindungen (VOC)

ParameterAbdeckungPrinzip
NMHC0–1000 ppm (anpassbar)GC-FID
HC0–1000 ppm (anpassbar)GC-FID
Benzol-Reihe0–10 ppm (anpassbar)GC-FID
Sauerstoff0 ~ 25%Zirkonia
Temperatur0~300℃ (anpassbar)Wärmewiderstand oder Thermoelement
Druckscheiben-10 kPa bis +10 kPa (anpassbar)Der Drucksensor
Fliessgeschwindigkeit0~40 m/s (anpassbar)Staurohr
Luftfeuchtigkeit0~40 %vol (anpassbar)Humicap oder trockener/nasser Sauerstoff

 -Allgemeine Rarameter-

Schrankabmessungen800mm * 800mm * 2000mmBegleitheizungsrohrtemperatur120 ℃ ~ 150 ℃
SchutzartIP42Energieversorgung220 V Wechselstrom, 5000 W
Arbeitstemperatur-20 ℃ ~ 50 ℃Arbeitsfeuchtigkeit0 – 95 % relative Luftfeuchtigkeit (kein Taufall)
DruckluftDruck 0.4 MPa ~ 1 MPa. Die Gasleistung beträgt 200 l/min
und soll mit einem 0.5 Quadratmeter großen Gasbehälter ausgestattet sein.		Externer Ausgang4–20 mA, RS232, RS485 usw.; Protokoll: Modbus

 

Erkennungsprinzip:

1) Der Wasserstoff-FID (Flame lonization Director)

Bei der Verbrennung flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) in einer Wasserstoffflamme ionisieren die hohen Temperaturen die Gasmoleküle. Dabei werden freie Elektronen freigesetzt, die durch einen elektrischen Feldgradienten effizient zu einer Elektrode geleitet werden. Mit zunehmender Elektronenkonzentration entsteht ein messbarer Ionisationsstrom. Da die Stromstärke direkt mit der VOC-Konzentration korreliert, nutzen Analytiker diese lineare Beziehung zur Quantifizierung von Spurengaskomponenten in der Umweltüberwachung und in Anwendungen zur industriellen Sicherheit.
FID-Detektionsprinzip
FID-Detektionsprinzip

2) Chromatographischer Säulentrennprozess

Chromatographiesäule

Chromatographiesäule 1

Das Trägergas treibt das Probengemisch zum rechten Ende der Chromatographiesäule. Während das Mehrkomponentengas durch die Säule fließt, adsorbiert die stationäre Phase selektiv dessen Moleküle. Da jede Gaskomponente individuell mit der stationären Phase interagiert, unterscheiden sich ihre Migrationsraten erheblich. Diese Variation der Retentionszeit ermöglicht eine präzise Komponententrennung am Säulenausgang.

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Struktur

Der VOC-Analysator (Analysator für flüchtige organische Verbindungen) ist in ein Online-Überwachungssystem zur präzisen Kontrolle industrieller Emissionen integriert. Das System besteht aus vier Hauptteilsystemen:
  • Das Subsystem zur Überwachung gasförmiger Schadstoffe verwendet eine Probenahmesonde mit einem Keramikfilter, um staubfreie Gasproben zu entnehmen.
  • Das Rauchgasüberwachungs-Subsystem verwendet einen TPF-integrierten Monitor zur Analyse von Temperatur, Sauerstoff, Feuchtigkeit und Strömungsgeschwindigkeit der Schornsteine, während ein Hygrograph eine genaue Messung der Gasfeuchtigkeit gewährleistet.
  • Kalibrierung und Assistenzsubsystem gewährleisten durch automatisierte Prüfungen die Systemgenauigkeit.
  • Das Steuerungs- und Datenerfassungssubsystem beherbergt einen zentralen Steuerschrank mit einem IPC, Heizmodulen und einer Hochtemperaturpumpe zur Echtzeit-Datenverarbeitung.
Struktur des VOC-Online-Überwachungssystems
Struktur des VOC-Online-Überwachungssystems
Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit sorgt ein Luftkompressor für die regelmäßige Rückspülung der Rohrleitungen und minimiert so das Kondensationsrisiko in den beheizten Probenahmeleitungen. Dieser VOC-Analysator ist in ein Online-Überwachungssystem integriert, das die Reduzierung von VOC-Emissionen unterstützt und strenge Umweltauflagen erfüllt.

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