NMHC在线监测技术原理比较：催化氧化VS色谱（三）

一）典型VOCs在商用Pd基催化剂作用下的催化温度

表1 不同VOCs在钯基催化剂作用下的

催化温度

二氯甲烷、乙烷和丙烷是考验催化效率三种主要化合物，直接影响NMHC测量结果的准确性。

图1 甲烷、乙烷和丙烷的转化率曲线注[4]

其中ΔT为转换器最佳工作温度范围。

最佳使用温度范围内，甲烷也是有部分催化氧化的，样气中甲烷浓度越高数据偏差越大（误将催化完的甲烷当做非甲烷总烃）。

不同标准对乙烷或丙烷的转化率和甲烷的损失率做了要求，其中甲烷和乙烷转化率是影响设备准确性的关键指标。

1）响应时间快，一般30s以内。主要包括两种设计，一种为泵直接进样，该设计非甲烷总烃响应时间3s以内；另一种设计为阀进样，该设计依据切阀时间不同，分析周期略有差异，一般30s以内的分析周期。

2）耗电量较大。催化氧化模块温度依据催化剂、废气组分等不同会略有差异，一般温度控制在200℃左右。

3）样气中需要8%以上的氧气含量。催化氧化反应是将NMHC与氧气反应，因此需要氧气参与反应，尤其对于高浓度烃含量的废气。

4）线性范围受限于催化氧化模块。尽管FID线性范围宽，但催化氧化模块受催化剂用量、催化温度、催化压力、塔式反应器高径比等因素的影响，线性范围有限。

5）催化效率受烟气成分影响大。催化剂受S、P等影响会导致其失活，达不到催化效率的要求。

6）破坏型分析，拓展能力较差。只能监测NMHC，不能拓展苯系物监测。

1）响应时间较快，一般2min以内。色谱分离决定了分析周期不能达到催化氧化原理的速度。

2）对样气中氧含量无要求。通过FID监测总烃和甲烷，样气中氧含量不会对色谱产生影响。

3）线性范围较宽。在色谱柱非柱饱和状态下，线性范围由FID决定。

4）可拓展性强。通过改变分析方法或者更改色谱柱等可拓展监测苯系物等其它挥发性有机化合物。

催化氧化响应速度快；色谱法在抗干扰、检出限等方面具有主导优势，对样气要求较低，样气无氧环境下也可以准确检测。