[发明专利]一种VOCs浓度的在线测量方法

说明书

本发明提供一种VOCs浓度的在线监测方法，具体过程为：测量采样气体温度及压力；加热预处理采样气体；预热后的采样气体进入传感器，在传感器催化剂表面进行催化反应，采集催化反应前后传感器的温度；根据采集的参数进行气体浓度的计算；当所计算的浓度超过设定的阈值时，发出报警信号。该方法过程简洁、操作简单、可靠性强且成本低，以克服现有产品无法直接应用在工业生产领域VOC集中治理装置上的问题。

技术领域

本发明涉及一种挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)浓度的在线测量方法，属于易燃易爆气体浓度测量技术领域。

背景技术

VOCs是指那些沸点等于或小于250℃的有机化学物质，一般来源于燃料的燃烧、建筑材料(如人造板、泡沫隔热材料)、有机溶剂等。在工业生产过程中大量使用有机溶剂产生的VOCs气体严重危害自然环境，破坏生态平衡，对人类生命健康也有直接影响。因此，厂区内通常需要设置VOCs集中处理装置。VOCs 集中治理装置通常采用焚烧或者催化氧化的方法使VOCs分解，因此，当装置内可燃气体浓度达到爆炸极限时，存在爆燃风险，严重威胁安全生产和操作人员的生命。加装VOCs浓度测量装置，可对爆炸风险进行实时评估，操作人员可参考预警情况对生产条件进行合理调控，保障安全生产。

目前，VOCs浓度测量装置主要是基于光离子化检测器和色谱分析法，需要复杂的预处理设备，不便操作，作为工业过程控制产品使用时不利于现场工人使用。维护周期短，需要频繁测试传感器工作状态，传感器易损，很难在恶劣的生产线上维持长久的寿命。两种检测器成本较高，维护费用更是不菲。

因此，提供一种过程简洁、操作简单、可靠性强且成本低的VOCs气体浓度在线监测方法，成为该领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种VOCs浓度的在线监测方法，该方法过程简洁、操作简单、可靠性强且成本低，以克服现有产品无法直接应用在工业生产领域 VOC集中治理装置上的问题。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种VOCs浓度的在线监测方法，具体过程为：

测量采样气体温度及压力；

加热预处理采样气体；

预热后的采样气体进入传感器，在传感器催化剂表面进行催化反应，采集催化反应前后传感器的温度；

根据采集的参数进行气体浓度的计算；

当所计算的浓度超过设定的阈值时，发出报警信号。

进一步地，本发明所述浓度为根据公式(I)和(II)进行计算：

C＝K×(T₂-T₁)(I)

K＝K₁×P/(1+K₂×T)(II) 其中，T₁为化合反应前样气温度，T₂为化合反应后样气温度，K为温升表征参数； P为取样气压力，T为取样气温度，K₁、K₂为传感器结构参数。

一种VOCs浓度的在线监测方法，具体过程为：

设置在线监测单元，包括压力传感器、卡套四通、一号热电偶、预热加热器、预热处理器、二号热电偶、卡套三通、传感器加热器、传感器以及三号热电偶；其中，