[發明專利]一種化工園區空氣中多組分氣體污染物的監控系統

有效

• 申請號: 201110263041.6
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102313793A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 韓璐;宋永會;俞博凡;袁鵬;彭劍峰;許偉寧
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N27/26;G01N1/24
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技術領域

本發明涉及一種監控系統，尤其涉及一種化工園區空氣中多組分氣體污染物的監控系統。

背景技術

近年來我國重大環境污染事件頻繁發生，對生態環境、人民健康及社會安全產生嚴重影響。從我國當前重大環境污染事件發生的實際狀況出發，結合國際環境科學技術發展前沿，研究開發適合我國國情的重大環境污染事件監控技術系統，是提升我國環境保護技術水平，推進環境友好型社會發展的迫切要求。

其中，“風險源監控”主要針對歷次重大環境污染事件中的典型污染物，選擇滿足監控指標的在線監測設備，集成在線監測、數據處理與傳輸技術，構建重點風險源動態監控平臺，開展不同規模的監測監控示范。

隨著人類生產和使用化學品的種類、數量不斷增加，大量有機污染物、有毒有害污染物進入環境，容易引發環境污染事故，其潛在的健康和生態風險已經成為人們關注的焦點。揮發性有機物(volatile?organic?compounds，VOCs)被世界衛生組織定義為沸點在50～260℃、室溫下飽和蒸氣壓＞133.322Pa的易揮發性化合物。其主要成分為脂肪烴、芳香烴、鹵代烴、氧烴、氮烴、硫烴和一些醛、酮、醚、酯類化合物，部分已被列為致癌物(如苯和氯乙烯)。

一氧化碳、硫化氫、氨氣、氯氣等有毒氣體，甲烷、氯甲烷、丁烷、氫氣等可燃氣體廣泛應用于石油、化工、冶金、電力等行業。VOCs是石油、化工、制藥、印刷、建材、噴涂等企業經常使用和排放的物質。特別要強調的是，許多VOCs有易燃易爆特性，這些爆炸品、泄露品進入環境，將對環境造成很大的污染，對人類生命財產造成重大損失。相關企業在這些物質的儲存、生產和運輸環節若存在安全管理隱患，極易釀成重大環境污染事故。如世界有名的環境污染事件馬斯河谷事件，馬斯河谷工業區煉焦、煉鋼、電力、玻璃、煉鋅、硫酸、化肥等工廠排放的大量煙霧彌漫在河谷上空無法擴散，有害氣體積存量接近危害健康的極限。一個星期內就有60多人死亡，是同期正常死亡人數的十多倍。印度博帕爾毒氣泄漏事件，該廠的一個儲料罐進水，罐中的化學原料發生劇烈的化學反應，儲料罐爆炸，41噸異氰酸甲酯泄漏到居民區，釀成迄今世界最大的化學污染事件。

發明內容

針對上述情況，本發明設計開發了一種化工園區空氣中多組分氣體污染物的監控系統，以及時發現工業園區空氣中氣體污染物的變化趨勢，實現化學工業園區空氣中氣體污染物監測數據的實時采集、傳輸、存儲功能，實現環境污染的預警與監管。

為此，本發明公開了一種化工園區空氣中多組分氣體污染物的監控系統，包括：PID傳感器的氣體采集裝置，其與所述工業園區大氣連接，用于間歇性地從大氣中采集氣體；過濾裝置，與所述PID傳感器氣體采集裝置連接，用于過濾氣體樣品中的水分；光離子化傳感器檢測裝置，其與所述過濾裝置連接，用于接收過濾后的揮發性有機污染物，并對過濾后的后的揮發性有機污染物氣體進行定量檢測；電化學傳感器的括泵吸式氣體采集裝置，內置強力吸氣泵，用于將空氣中的氣體吸入氣體采集裝置；除塵裝置，與所述電化學傳感器的氣體采集裝置連接，用于過濾去除空氣中的灰塵；電化學傳感器檢測儀，與所述除塵裝置連接，用于接收除塵處理后的有毒氣體，并對除塵后的有毒氣體進行定量檢測；催化燃燒傳感器的氣體采集裝置，泵吸式氣體采集方式，用于將空氣中的氣體送入采集裝置；催化燃燒傳感器檢測儀，與所述催化燃燒傳感器的氣體采集裝置連接，用于定量檢測可燃性氣體；超量程保護、反極性保護裝置，與所述催化燃燒傳感器檢測儀連接，用于監測氣體污染物濃度超出量程、外加電源電壓與設定電壓不匹配時保護儀器的裝置；PID傳感器、電化學傳感器、催化燃燒傳感器共同構成了多組分氣體污染物的監控系統的前端污染物采集檢測部分，用于監控系統的污染物種類確定與各參數耦合分析；地理信息確定裝置，其與所述各氣體采集裝置相連，用于測定所述氣體采集裝置在進行氣體采集操作時，所處的地理位置信息；信號轉換裝置，用于對檢測結果進行信號轉換和無線方式數據傳輸；存儲器，其與信號轉換裝置連接，用于存儲有各組分氣體污染物的安全數值范圍，以及存儲有各監控點位采集到的工業園區空氣中的氣體污染物的檢測歷史數據；控制器，其與所述氣體采集裝置、存儲器連接，用于設定氣體采集裝置的采集頻率，以及用于將傳感器檢測儀檢測的污染物氣體的數據與存儲器中的安全數值范圍進行比較，并且根據比較結果，調整氣體采集裝置在不同地理位置的采集頻率；報警裝置，其與所述控制器連接，用于顯示和記錄每臺檢測儀的檢測數據和觸發報警的狀況，當監測到的氣體污染物濃度超過了設定的環境閾值，報警裝置就會發出光信號和鳴響聲進行報警。