摘要:一、方案介绍化工行业在原料反应、储运、排放过程中,容易排放出多种有害气体,包括二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、一氧化碳(CO)以及挥发性有机物(VOCs)。这些污染物不仅危害生态环境和人类健康,还涉及企业环保合规和生产安全管理。本方案通过构建一套高精度
一、方案介绍
化工行业在原料反应、储运、排放过程中,容易排放出多种有害气体,包括二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、一氧化碳(CO)以及挥发性有机物(VOCs)。这些污染物不仅危害生态环境和人类健康,还涉及企业环保合规和生产安全管理。本方案通过构建一套高精度、智能化的有害气体在线监测系统,实现化工排放源实时、连续、精准监测,为环保执法、风险控制和企业绿色发展提供有力支撑。
二、监测目标
三、需求分析
监测系统须符合《污染源自动监控技术规范》和《固定污染源排气中污染物测定方法》要求。设备需适应化工区高温、高湿、高腐蚀性气氛。数据需加密传输,满足环保监管平台接入标准(HJ212协议)。系统需具有远程控制、故障报警、自我诊断和自动维护能力。平台需支持多终端访问,支持数据分析、图表展示和历史查询功能。四、监测方法
SO₂、NOₓ、CO:主要采用紫外差分吸收光谱(DOAS)、化学发光法(CLD)、红外吸收法(NDIR)等技术进行定量检测。VOCs:采用光离子化检测器(PID)、气相色谱质谱联用(GC-MS)或傅里叶变换红外光谱(FTIR)等高灵敏技术监测。五、应用原理
紫外差分吸收光谱(DOAS)法:通过测量气体分子对特定波长紫外光的吸收,推算其浓度。化学发光法(CLD):NO与O₃反应生成激发态NO₂,发出光信号,光强与NO浓度成正比。红外吸收法(NDIR):基于气体分子对红外光特定波长吸收特性,精准检测CO浓度。光离子化检测(PID):高能紫外光使VOC分子电离,通过测量电离电流计算浓度。六、功能特点
支持多组分同步监测(SO₂、NOₓ、CO、VOCs)。高灵敏度、高稳定性、低维护量。设备具备自动反吹、自清洗功能,防止传感器污染。超标自动报警,支持短信、邮件、APP推送。采用模块化设计,便于扩展维护和升级改造。全生命周期管理功能(校准、维护记录、设备状态监测)。数据加密传输,兼容环保局监管平台及企业内部平台。支持组网监控,可实现多排放口统一管理。七、硬件清单
多组分气体分析仪(SO₂、NOₓ、CO、VOCs专用模块)采样探头(高温高腐蚀防护型)预处理单元(过滤、除尘、除湿)恒温恒流采样系统数据采集与远传模块(4G/以太网)工业级数据网关室外防护柜(IP65以上等级)电源系统(市电或UPS不间断供电)智能报警终端(可选)八、硬件参数示例
SO₂量程:0-2000mg/m³,分辨率:1mg/m³,精度:±2%F.SNOₓ量程:0-2000mg/m³,分辨率:1mg/m³,精度:±2%F.SCO量程:0-5000mg/m³,分辨率:1mg/m³,精度:±2%F.SVOCs量程:0-100ppm,分辨率:0.01ppm,精度:±2%F.S响应时间:T90工作温度范围:-20℃~+60℃通讯接口:RS485、TCP/IP、4G无线传输防护等级:IP65以上,耐腐蚀材料封装供电要求:AC220V±10%,或配套UPS/太阳能供电系统九、方案实现
现场勘测,选定排放源采样点与传感器安装点。安装取样系统及气体分析单元,完成整体配电布线。配置数据采集与远传系统,调试参数设置。平台接入,联调测试,设置超标阈值及报警策略。开展预验收与第三方比对检测,确保设备达标运行。数据同步上传至企业环保平台和政府监控平台,实现双向监管。十、数据分析
排放浓度小时均值、日均值、月均值自动统计。排放总量核算与排污许可证指标比对。超标频次、超标时长、超标幅度分析。排放趋势预测与排放事件关联分析。多监测点数据对比分析,辅助溯源。自动生成符合规范要求的环保台账与监管报表。十一、预警决策
按监测因子设定多级报警值(提示报警/严重报警)。超标后实时通知相关责任人,支持APP推送、短信、邮件提醒。结合排放趋势数据,提前预警排放异常风险。与治理设施(脱硫脱硝、活性炭吸附、冷凝回收系统等)联动启停,确保及时响应。十二、方案优点
高精度、高稳定性设备,确保数据权威可靠。适应复杂苛刻环境,保障系统长时间无故障运行。完善的数据处理与报警机制,快速响应排放异常。一体化智能监测平台,便于管理、维护和扩展。支持合规报告输出,助力环保核查与碳资产管理。为企业构建绿色供应链、提升环保品牌价值提供支撑。十三、应用领域
精细化工、农药、染料、医药中间体生产企业石油化工、天然气加工、煤化工园区涂料、胶粘剂、油墨、电子化学品生产企业废气处理、回收装置出口在线监测工业园区、重点排污单位环保在线监测十四、效益分析
降低因排放超标导致的环保处罚和行政风险。提升企业内部排放自主管控水平。加快生产过程绿色化、智能化转型步伐。为后续碳交易、绿色信贷等绿色金融应用提供数据基础。有助于树立企业环保责任形象,提升市场竞争力。十五、国标规范参考
HJ/T 397-2007 污染源在线自动监控(监测)系统运行与管理技术规范HJ 212-2017 污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准HJ 75-2017 烟尘烟气在线监测系统质量保证与质量控制技术规范GB 3095-2012 环境空气质量标准GB 16297-1996 大气污染物综合排放标准GB 37822-2019 挥发性有机物无组织排放控制标准十六、案例分享
在江苏某大型化工园区,采用本方案搭建了包含SO₂、NOₓ、CO、VOCs的24小时在线监测系统。通过实时监控各工段排放情况,结合平台智能分析与联动预警机制,园区整体排放超标率降低50%以上,有效避免了多起环保处罚事件,并顺利通过绿色园区认证,进一步提升了整体环境治理水平与企业形象。
来源:欣仰邦