炼油厂需要符合最新的美国联邦法规CFR 40。为了促进这一过程,美国环保局制定了方法325,规定在炼油厂周边跟踪挥发性有机化合物(VOC)。
这种方法需要两周的被动采样,也称为扩散采样吸附剂管然后是热脱附(TD)分析、气相色谱(GC)、质谱(MS)分析或其他检测方法。
主要目标化合物是苯,但采样和分析方法也可用于建立其他VOCs,如二甲苯、丁二烯、乙苯、甲苯和其他类似的有害空气污染物(HAPs)。
本文展示了一种符合美国环保局方法325的分步方法,用于跟踪炼油厂周围的挥发性有机化合物(图1),并展示了先进的取样和分析设备如何2020欧洲杯下注官网捕集仪用于符合美国EPA方法325。
图1所示。使用来自Markes International的设备的逐步采样和分析过程,从而遵守方法325.参见参2020欧洲杯下注官网考文献。图2用于对应于每个阶段的方法325的部分的列表。
你需要做什么方法325?
表1显示标记的分析和抽样仪表根据方法325执行VOC监控。
表格1。方法325设备可从马克2020欧洲杯下注官网斯国际
描述 |
零件号 |
抽样配件 |
325个站 |
C-325FS |
用于BTEX和丁二烯的EPA 325管,TubeTAG, pk 10(惰性涂层不锈钢管,调节和加盖) |
C1-CCAX-5020 |
扩散盖,轴向,铝,pk 100 |
C-DF100 |
325个容器(15个封端管的气密,无发光容器),PK 2 |
c - 325 - ct |
Tubetag Starter套件 |
C-TAGKT |
热解吸系统 |
TD-100推进,电子重新收集,内标干净,标签准备 |
u - td100 - 221 - 2 |
校准溶液装载钻机 |
C-CSLR. |
325年的陷阱 |
U-T18325-2S |
帽,差异(一个不锈钢,一个惰性),¼“,PK 100对 |
C-DL1P0 |
TC-20,兼容TubeTAG |
R-TC20-TAG |
气动气控制器 |
U-GAS03 |
内部标准气体 |
呼叫标记供咨询 |
现场示例部署
根据方法325,最多24个监测点必须分布在炼油厂的边界周围,这应该根据位置的形状和大小形成模式(图2)。
图2。在一个750-1500英亩的长方形场地上的监测站示例,其中包含排放源(灰色)。监控网站()以20°的间隔放置在边界正上方。两个监测站之间以及边界(*)50 m范围内的源需要额外的监测站()已安装。
如果存在可能的干扰源,如主要道路或相邻的工业工厂,或者监测站的分布不足以覆盖特定的挥发性有机化合物排放源,则可能需要进一步的监测站。
图3。顶部:标记的325个野外站,用被动采样管,配有扩散盖,储物盖和电阻器。底部:避难所内原位采样管。
325野外监测站的位置应远离大型障碍物,如墙壁、树木、建筑物等,这些障碍物可能会造成风漏斗,从而造成周围空气浓度的差异(图3)。
本方案是按照扩散监测的习惯做法执行的。在取样过程中,应从最近的中心收集气象资料。
在使用前,采样器必须经过充分的调试,并在不使用任何设备的情况下被强制装入箱体内的夹子中。2020欧洲杯下注官网在取样端,一个向下的扩散盖安装在单独的管道中,以减少颗粒的进入,并防止空气间隙中的湍流。
当采样管从实验室转移到该场并反之亦然时,必须注意清洁管和样品管不混合在一起,并且应为下一阶段进行准备。
通过将密封的取样管保存在惰性且可密封的容器中,以便在约20°C的标准环境条件下储存和运输,可以防止该问题。这些要求可以通过使用举办“325个集装箱清楚标记,以防止干净的调节管和样品管混合。
被动采样
马克设计了一种独特的325管,其与广泛使用的325吸附剂集成,能够捕获不同类型的化合物,例如苯,甲苯,乙苯,二甲苯和丁二烯;前四种化合物通常称为BTEX。
经过调节、清洁和盖上盖子的吸收剂管被部署到由marks提供的客户标记的325容器™中,并在从存储容器中取出之前在环境温度下进行平衡,以减少凝结风险。
取样开始时,取下固定在管取样端的储存盖,并在其位置使用扩散盖。在指定的监测站,如果使用多个采样器,应快速连续发送相同的采样器,以便采样器显示相同的启动时间。
取样至少进行两周,此时气体VOC进入管内的气隙,随后吸附到吸附剂上,如图4所示。
图4。示意图显示吸附管上的轴向扩散采样。
一旦采样周期完成,扩散盖将从样管上取下,并在其位置上使用耐用的存储盖,以便随时运送到分析实验室。
某一被分析物被吸附到特定吸附剂上的速度是基于吸附剂和被分析物之间相互作用的强度,称为吸收速率。
随着多年来扩散抽样的广泛使用,许多公布的回收率已经确定,这意味着新用户不再需要通过实验确定回收率。
根据方法325,吸收管填充Carbopack X†(或Carbograph 5TD),Carbograph™ 1TD或Carbopack™ 应该使用B。表2显示了两周内这些吸附剂对苯的吸收速率。
表2。苯上的两周扩散采样吸收率在标记上的被动采样管上的苯
吸着剂 |
吸收速率(毫升/分钟) |
摄取率(NG PPM1最小值1) |
Ref。 |
carbgraph 1TD或Carbopack B |
0.64 |
2.03 |
3. |
0.63 |
2.00 |
4 |
Carbopack X或Carbograph 5TD |
0.61 |
1.93 |
5 |
所有的马克灯管上都蚀刻了一个数字和条形码格式的唯一ID号。然而,在处理Method 325所需的大量试管时,应该使用Markes的专利TubeTAG™(图5)。这消除了手工抄写,改善了审计试验,并防止了诉讼风险。
图5。在现场和实验室分析中,使用marks的TubeTAG系统以电子方式记录管和样品相关信息的简单步骤。
该管安装有射频识别(RFID)标签,并利用移动TAGSCRIBE™单元提供数据,如取样开始和结束时间、取样位置、分析循环次数、包装日期和吸附剂类型。
热解吸系统记录该数据,并将其添加到报表中。通过执行这一过程,TubeTAG能够开发从现场到实验室的坚固的保管链,确保一个可认证的审计跟踪方法,并提高吸附剂管的标准合格检查。
样本与数据分析
采样管一到达实验室,就通过热解吸-气相色谱(TD-GC)进行检测,并通过质谱(MS)技术进行检测。
马克斯的热解吸仪器通过从管中取出样品并将其与聚焦陷阱发送相同的功能,在从疏水阀中吸收并最终将其施用于GC柱上。
这种两级解吸过程是高效的,并导致一个狭窄的蒸汽带,可以更好地提高浓度和分析灵敏度。的td - 100™热解吸塔从Markes(图6)可以自动运行100个样品管,而无需液体制冷剂。这不仅可以降低运营成本,还可以在周末进行无人监督的运营。
图6。马克斯的TD-100自动热解吸器
在TD-100上的单个样品管上自动添加和严格泄漏测试在TD-100上的单个样品管中保证分析和样品完整性。
重复的分析热解吸由于TD-100能够定量地将分离的部分样品收集到一个干净的吸附剂管上,所以样品可以被完成。这允许简单和一致的重复分析,并证实分析物的回收。
根据方法325,取样期结束后,试管必须保持关闭,以防止污染和分析物损失。在运输和储存过程中,使用耐用的储存盖密封取样管和空白管,但在分析前不久,应使用Markes的push-on DiffLok替代™ 在TD自动进样器上放置管时保护管的盖子。
Difflok瓶盖采用专利的扩散锁定技术设计,当施加压力时,气体可以通过管道,同时降低了污染物进入或样品损失的风险(图7)。这些措施防止了在系统内打开瓶盖的必要。
图7。Difflok帽的示意图。
资料解释
方法325的主要目标是测量苯水平;然而,上述采样和分析方法通过利用相同的工作流程来实现各种化合物的电流分析,而无需任何额外的成本或努力。图8显示了一个例子TD-GC-MS分析利用两周被动取样,对受污染的炼厂围栏空气进行检测。这里检测到了甲苯、苯和二甲苯。
图8。对炼油厂周边污染空气进行两周扩散采样,并通过TD–GC–MS进行分析,结果显示检测到了大量有害VOC。
为了找出苯浓度,五点校准曲线用于测量管中的质量从峰值丰度。下面给出的等式用于计算空气浓度:
样品管清洗
根据方法325,吸附剂管应清洁,并必须证明=0.2ppbv的干扰或污染物在使用前。借助于举办“TC-20标记™(图9),简化了该过程,并且通过使大约20个标记和工业标准的吸附剂管能够在增加的温度下调节成本。
图9。马克的TC-20 TAG管护发素。
举办“TC-20标记™消除了运行样品而不是运行条件管所需的仪器时间。这提供了一个快速的投资回报。使用TC-20 TAG™时,管道还使用高纯度氮气,而不是更昂贵的载气氦。
结论
本文展示了完全遵守美国EPA方法325所需的不同步骤。捕集仪提供完全符合该方法的仪器、管和附件的完整组合,也提供完全符合method 325的全面解决方案包。
公司是VOCs采样和分析的专家,在美国和全球的标准和监管方法咨询方面有深入的经验。
本信息来源、审查和改编自Markes International Limited提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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