一种快速核算阀门无组织排放挥发性有机物的检测方法与流程

本申请属于污染物排放检测技术领域，具体涉及一种快速检测及核算阀门无组织排放挥发性有机物的方法。

背景技术：

由于绝大多数挥发性有机物（vocs）都具有一定环境危害性，因此在生产及输送挥发性有机物（vocs）相关产品时，大多使用密闭的输送管道、或者罐体进行传输和输送。而受限于连接件的老化、连接组件过多导致的稳定性、挥发性有机物的腐蚀等原因，长期使用过程中，相关连接部件处，例如阀门处密封部位经常发生泄漏，进而导致vocs极易从阀门的填料与阀盖缝隙处泄漏出来。

现有技术中，针对突发性或规律性的挥发性有机物（vocs）的检测，已有一些较为便捷的检测设备进行应用，并且取得了较为准确的评价结果。但是由于阀门逸散排放的vocs连续而缓慢，并且缺乏组织性和规律性，因此长期以来缺乏较为有效和准确的评价方法，也因此使得相关检测结果存在一定不稳定性和不可靠性，因此极有必要加以改进。

技术实现要素：

本申请目的在于提供一种快速检测及核算阀门无组织排放挥发性有机物的方法，从而为相关污染物的排放监控、生产的安全稳定运行奠定基础。

本申请所采取的技术方案详述如下。

一种快速核算阀门无组织排放挥发性有机物的检测方法，该方法主要用于阀门处无组织挥发性有机物的检测评价，具体包括如下步骤：

（1）确定检测位点

针对阀门，检测位点主要是：阀门填料、阀门阀盖等易泄露位点；

（2）检测并记录数据

利用便携式有毒挥发性气体分析仪对阀门周围环境中的挥发性有机物含量情况进行测定，并以此结果作为本底值；

具体测定本底值时，为保证本底值测定结果的准确性，测试点距待测阀门处距离最近不小于25cm，最远不大于200cm；同时应将不少于3个（优选不少于5个）的检测值取平均值作为该阀门的环境本底值；

另一方面，利用便携式有毒挥发性气体分析仪对步骤（1）中所确定的阀门的检测位点处的无组织排放的挥发性有机物含量进行测定，并采集记录数据结果；

采用便携式有毒挥发性气体分析仪对阀门处检测位点测定时，具体要求为：便携式挥发性气体分析仪配置的手持探头，与检测位点保持不大于10mm的距离，速度不大于10mm/s，按照顺时针或逆时针方向匀速移动，并维持不少于60s，同时记录分析仪响应值的最大数值作为测定值；

（3）核算挥发性有机物排放量：

将步骤（2）中阀门处检测得到的仪器响应值的最大值减去待测阀门的环境本底值，结合阀门内的物料、状态，通过下述公式和方程计算得到阀门无组织排放的挥发性有机物的排放速率；

检测有效值的计算公式为：

dv=dmax–da；

式中：dv，检测的有效值，ppm；dmax，阀门处检测的最大值，ppm；da，阀门的本底值，ppm；

利用检测有效值的排放速率计算方程为：

式中：etoc，密封点的toc排放速率，kg/h；sv，修正后净检测值，mol/mol；e0，密封点i的默认零值排放速率，kg/h；ep，密封点i的限定排放速率，kg/h；ef，密封点i的相关方程核算排放速率，kg/h；sv是检测设备测得的测量值，μmol/mol。

部分阀门设备类排放要求参考如下：

。

现有技术中，针对阀门无组织排放挥发性有机物进行检测时，存在步骤耗时耗力、分析结果缺乏及时性、无法满足现场分析的需求等缺点，无法适用于涉及vocs行业阀门等设备组件无组织排放挥发性有机物的准确检测及核算需求。针对此缺陷，本申请利用便携式有毒挥发性气体分析仪的快速检测和定量分析能力，以及手持探头可自动采集样品的功能，实现了现场快速检测、定量分析出涉及vocs行业阀门无组织排放挥发性有机物，可大大节省分析步骤和分析时间，从而较好解决阀门无组织排放挥发性有机物快速定量核算的问题，对阀门无组织排放挥发性有机物的检测和核算有着十分重要的意义。

总体上，由于本申请所提供检测方法不仅适用于石油化工行业，同时也适用于煤化工、合成材料、化学制药、农药、有机精细化工等化工行业中阀门无组织排放挥发性有机物的检测及核算，因此具有较好的实用价值。

附图说明

图1阀门处检测位点示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请做进一步的解释说明。

实施例

本实施例以河南某精细化工厂甲醇精制装置区的一个截止阀处挥发性有机物排放速率测定计算为例，就本申请技术方案详细解释说明如下。

（1）确定检测位点

针对本实施例中截止阀，结合实际可能泄露点，如图1所示，确定检测位点主要有：阀门填料①、阀门阀盖②两处易泄露位点。

（2）检测并记录数据

利用便携式有毒挥发性气体分析仪（tva2020，美国thermofisher）对阀门周围环境中的挥发性有机物含量情况进行测定，并以此结果作为本底值。

具体测定本底值时，为保证本底值测定结果的准确性，围绕待测阀门5，在其周围设定5个检测点（每个检测点距离阀门1m）。

5个检测点测定结果为：4.7ppm、5.1ppm、4.8ppm、4.8ppm、5.0ppm，取5个检测点检测值的平均值作为该阀门的环境本底值，即：本底值为4.88ppm。

利用便携式有毒挥发性气体分析仪对步骤（1）中所确定的阀门的检测位点处的无组织排放的挥发性有机物含量进行测定，并采集记录数据结果；

具体测定时：便携式挥发性气体分析仪配置的手持探头，与检测位点保持不大于10mm的距离，速度不大于10mm/s，按照顺时针方向匀速移动，并维持60s，同时记录分析仪响应值的最大数值作为测定值；最终测定的最大值为：892.8ppm。

（3）核算挥发性有机物排放量：

将步骤（2）中阀门处检测得到的仪器响应值的最大值减去待测阀门的环境本底值，结合阀门内的物料、状态，最终计算得到阀门无组织排放的挥发性有机物的排放速率为：0.000701087kg/h。进一步可知，如果不做处理，该阀门一年无组织排放挥发性有机物为6.1414608kg。进一步地，依据石油炼制和石油化工设备组件的设备排放速率要求，即可对该阀门的排放情况具体评价。

作为参考而言，将石油炼制和石油化工设备组件的设备排放速率要求列表如下：

表1，石油炼制和石油化工设备组件的设备排放速率

注：表中的kg/h·排放源表示每个排放源每小时的toc排放量（kg）。

总体上，基于上述结果可以看出，本申请的主要技术效果体现在如下几个方面：

（1）本发明可在阀门点位直接进行样品采集，与传统的采样袋等采集样品后再经仪器检测分析的方法相比，大大简化了样品采集、分析步骤，具有操作简单、高效、准确等特点；

（2）本发明解决了挥发性有机物在传统分析检测中因样品运输、保存等中间环节及样品分析时间长造成的分析结果缺乏及时性和目标损失等问题；

（3）本发明适用于涉及vocs行业阀门中各种阀门类型处的无组织排放挥发性有机物现场检测及排放量核算，并可实时给出定量结果，检测结果准确、高效，从而能够为涉及vocs行业阀门无组织排放挥发性有机物排放标准的建立提供科学依据，为环境保护和空气质量控制提供数据支撑。