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近年來,國家對揮發(fā)性有機(jī)物的管控越來越嚴(yán)格,對加油站的環(huán)境管理也隨之納入監(jiān)管。目前國內(nèi)加油站的收發(fā)油以汽油為主,汽油具有沸點(diǎn)低(50~200e)、自身容易揮發(fā)等物理特性,因此,加油站容易產(chǎn)生烴類VOCs。
通常情況下,加油站中VOC主要產(chǎn)生于裝卸和加油作業(yè)2個環(huán)節(jié)中:
裝卸油品時,油罐車通過輸油管道向儲罐內(nèi)卸油,罐內(nèi)液面上升,形成正壓,罐內(nèi)飽和油蒸氣由通氣管排向大氣(這一過程也被稱為“大呼吸”);
在加油時,由于由于加油槍與油箱口的非密接,使得大量油氣從油箱口排出進(jìn)入大氣。
除此之外,油品在儲存時,受環(huán)境溫度變化的影響,罐內(nèi)飽和油氣也存在著呼吸損失,不過這一部分排放相對較少。
揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)是形成臭氧的重要前體物,來自于生產(chǎn)和生活的方方面面,主要來源是石化、化工、油品儲運(yùn)銷等領(lǐng)域。
根據(jù)環(huán)境部印發(fā)《2019年地級及以上城市環(huán)境空氣揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測方案》要求,全國337個地級及以上城市均要開展環(huán)境空氣非甲烷總烴(NMHC)和VOCs組分指標(biāo)監(jiān)測工作。
VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)針對空氣中存在的VOC氣體,將無線傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、軟件技術(shù)與傳感檢測技術(shù)結(jié)合,實(shí)時監(jiān)測加油站排放氣體中的溫度、濕度、VOC濃度等相關(guān)參數(shù),通過邏輯判斷和智能分析,輸出VOC等級和報警信號,從而達(dá)到完善和提升大氣環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測和預(yù)警能力,在環(huán)境惡化時及時提醒處理。
加油站VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)中可以采用PID傳感器來實(shí)時監(jiān)測VOC氣體,PID傳感器是一種光離子化傳感器,能檢測0-10000ppm濃度的揮發(fā)性有機(jī)化合 物和其他的有毒氣體。PID傳感器是一個高靈敏度、高穩(wěn)定性、響應(yīng)速度快、適用范圍廣泛的傳感器。
PID傳感器原理介紹
PID使用了一個紫外燈(UV)光源將有機(jī)物分子電離成可被檢測器檢測到的正負(fù)離子(離子化)。檢測器捕捉到被離子化的氣體的正負(fù)電荷并將其轉(zhuǎn)化為電流信號實(shí)現(xiàn)氣體濃度的測量。
當(dāng)待測氣體吸收高能量的紫外光時,氣體分子受紫外光的激發(fā)暫時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(jié)合重新組成原來的氣體和蒸氣分子。
PID是一種非破壞性檢測器,它不會”燃燒”或永久性改變待測氣體分子,經(jīng)過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。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,也就能被PID所檢測到。 大多數(shù)有機(jī)和部分無機(jī)氣體均可用光離子傳感器進(jìn)行檢測,可以廣泛應(yīng)用于化工、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。由于光離子化氣體傳感器對于檢測物的濃度變化特別敏感,在初始個人防護(hù)確認(rèn)、泄露區(qū)域確認(rèn)、清除污染等方面也發(fā)揮著重要作用。
本文標(biāo)簽: PID傳感器在加油站VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用