[发明专利]一种VOCs固定源在线监测监控方法

权利要求书

1.一种VOCs固定源在线监测监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）采用VOCs标准气体对在线质谱仪进行标定；

（2）在正常工况下VOCs固定源的一个排放周期内，对VOCs固定源排放的气体进行连续采样，采用在线质谱仪对采样气体进行全扫描分析，记录全扫描质谱图，得到正常工况下一个排放周期内各个离子的强度范围；

（3）对全扫描质谱图进行修正并筛选特征离子，计算各特征离子的当量浓度，将所有特征离子的当量浓度相加即得正常工况下该VOCs固定源排放的VOCs总当量浓度；对全扫描质谱图进行修正是指：在全扫描质谱图中，去除非VOCs成分的离子；

筛选特征离子的方法为：

将全扫描质谱图上的离子以离子强度由大到小进行排序，将排前10~30位的离子作为所述特征离子；

或，以某一VOCs标准气体为基准进行计定量，当某一离子的当量浓度大于一定值时，将该离子作为所述特征离子；

在上述步骤基础上，获得正常工况下一个排放周期内的各特征离子及其强度波动范围、VOCs总当量浓度及其波动范围，从而构成该VOCs固定源的基准全指纹谱图；

（4）采用在线质谱仪实时对VOCs固定源排放的待测气体进行全扫描分析，得到待测气体的全扫描质谱图，修正后计算待测气体的各特征离子的当量浓度，将所有特征离子的当量浓度相加即得待测气体的VOCs总当量浓度；

待测气体全扫描分析获得的各特征离子的强度、VOCs总当量浓度，形成该待测气体的一次扫描的全指纹谱图，将扫描所得的全指纹谱图与基准全指纹谱图进行对比，判断该时刻VOCs固定源是否排放异常；判断VOCs固定源是否排放异常的方法为：

某时刻，若出现如下情况中的一种或多种时，该时刻VOCs固定源排放异常：

（a）该时刻的全扫描质谱图中出现基准全指纹图谱中没有的特征离子；

（b）该时刻的全扫描质谱图中，某一特征离子的强度高于基准全指纹图谱中相应特征离子的强度波动范围；

（c）该时刻的VOCs总当量浓度高于基准全指纹图谱中VOCs总当量浓度的波动范围；

否则，该时刻VOCs固定源排放正常。

2.根据权利要求1所述的VOCs固定源在线监测监控方法，其特征在于，步骤（1）中，采用VOCs标准气体对在线质谱仪进行标定包括：

采用在线质谱仪对一组浓度呈梯度分布的VOCs标准气体进行检测，建立VOCs标准气体浓度与该VOCs标准气体最大丰度的离子响应强度之间的标准曲线。

3.根据权利要求2所述的VOCs固定源在线监测监控方法，其特征在于，所述的VOCs标准气体为甲苯气体；

所述的标准曲线为：y = 4.4966x - 1.0319；其中y为离子响应强度，单位为10^-11A；x为甲苯气体浓度，单位为ppm；R² = 0.9961。

4.根据权利要求1所述的VOCs固定源在线监测监控方法，其特征在于，步骤（2）中，采用在线质谱仪进行全扫描分析的全扫描范围为1~200m/z。

5.根据权利要求1所述的VOCs固定源在线监测监控方法，其特征在于，所述的非VOCs成分的离子为氧气、氮气、二氧化碳、氩气、氮氧化物、水蒸气及其同位素的离子。

6.根据权利要求1所述的VOCs固定源在线监测监控方法，其特征在于，步骤（3）中，特征离子的当量浓度计算方法为：

由全扫描质谱图中得到特征离子的离子强度A，由所述离子强度A计算得到相应特征离子的体积当量浓度C，再根据相应特征离子的质量数M，计算该特征离子的质量体积比当量浓度C_i，计算公式为：C_i=C×M/22.4。