燃气涡轮发动机已知生产甲醛-一种物质,被认为是一种致癌物质由美国健康和人类服务部门和国际癌症研究机构。正是因为这一原因,规定需要定期监测燃气涡轮发动机排放测试公司。
美国环境保护署(EPA)固定式燃气轮机调节(40 CFR 63 YYYY组成部分)要求这种类型的涡轮机的极限甲醛排放最多91 ppb体积含量,干基(ppbvd)为15%2。燃气轮机制造商努力设计燃烧“热节”甲醛排放量最小化,和甲醛的浓度水平不断发出这些来源一般低(约0.1 ppmv)。从燃气涡轮机的废气量是相当大的,和污染物的总质量可能仍然是重要的足以对人体健康构成危害。
测量的挑战
源测试专业人员需要一个分析技术,可以实时精确地测量不到91 ppbv甲醛从一个燃气涡轮机。红外光谱气体分析仪在某些配置中,320年环保局方法,能够达到这一水平低。
不过,通常情况下,分析程序不提供所需的精度准确测出甲醛排放。环保局0011也使用方法,要求使用集合撞击滤尘器和一个derivatizing试剂(2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH)]。接着是由高压液相色谱(HPLC)与紫外可见检测缺乏精度,也不是一个实时测量。为了提高效率,实时分析方法与个位数ppb含量检测极限。
解决方案
的热科学™MAX-iR™红外光谱气体分析仪与热科学™StarBoost™技术(光学增强)可以满足这个挑战。红外光谱分析仪与光学增强称为OE-FTIR。StarBoost光学技术增加探测器线性度,灵敏度和动态范围的红外光谱气体分析仪。这一突破性的技术使实时个位数ppbv检测有害空气污染物(也许不久)像甲醛。
OE-FTIR系统(与StarBoost MAX-iR分析仪技术)利用longpass滤光片促进化合物的测量在1900 - 3300厘米的范围1。这个过滤系统可以同时测量碳氢化合物和其他含氧化合物,包括有限公司,有限公司2,CH4,和H2O。
以及与StarBoost MAX-iR分析仪技术,有一个分析仪使用堆栈归零排放的新技术。热科学™MAX-OXT热氧化剂模块有选择地从样本矩阵中删除目标分析物不减少大气干扰,如公司的浓度2H2O和CH4。结果,一个干扰频谱可以收集和实时添加到回归给改善IR残余和甲醛数据质量。如果干扰频谱不是用于回归,MAX-OXT模块仍然是一个强大的数据验证工具。
图1所示。甲醛测量领域收集从一个天然气涡轮发动机。图片来源:热费希尔科学——材料和结构分析亚博网站下载
实验
数据收集从一个燃气轮机OE-FTIR平台的展示能力测量甲醛排放。数据使用MAX-OXT模块定期调到零位。MAX-OXT氧化和样品气体之间切换时,响应时间小于15秒5升分钟示例流,允许甲醛快速检测。从测试结果如图1所示。
左上角小组给出了甲醛浓度的情节(ppb)数据收集期间。
甲醛浓度是十亿分之13.98所选样本的光谱,绿色虚线所示。这个应用程序使用一个MAX-OXT模块的定期去除甲醛的样本和收集干涉光谱,如浓度图所示。
甲醛浓度容易验证到10磅当这些光谱被添加到回归矩阵。这种技术可以减少偏见的甲醛测量由于光谱干扰降到最低,这是关键化合物10-ppb范围的精确测量。
标准差的十亿分之1.37甲醛测量表明,该测试的最低检出限是十亿分之4.11。甲醛是可见的回归重建十亿分之13.98的浓度。
结论
本文应用证明了MAX-IR分析仪带有可选StarBoost技术(OE-FTIR)可以测量低含量水平的甲醛天然的燃气涡轮发动机。方便抽样和数据流允许更有效的测量相比,EPA方法0011。
之前可能已经最终时间;现在可以在几分钟内进行分析,保存源tester加剧,时间,和金钱。此外,增加增强分析仪的精度保证结果将真正反映实际的甲醛含量测试期间的采样。
这些信息已经采购,审核并改编自热费希尔科学所提供的材料,材料和结构分析。亚博网站下载
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