【智易时代】制药厂VOC在线监测系统建设方案

一、项目背景制药工业VOC及恶臭污染产生情况根据生产及排放特征分为化学合成类、发酵类、提取类、中药类、生物工程类、混装制剂类等六类，VOC及恶臭污染产生和影响程度也基本依次降低，前3类是主要的污染源。VOC及恶臭来源：药物合成、生物发酵、溶剂运输贮存及回收、产品提取、精制干燥及废水处理、固体废物收集处置等过程中会产生各类VOCs及恶臭污染物，可分为发酵尾气、有机废气、恶臭废气、酸碱废气等。VOC对人体的伤害很大，会引起慢性中毒，损害肝脏和神经系统，甚至会导致白血病的产生。因此，实时监测VOC浓度，根据监测结果检验治理成果，帮助企业进一步改进完善生产工艺及治理装置，同时通过整合各类地理信息资源和环境保护业务资源，建立统一的环境信息资源数据库，将空间数据与动态监测数据、动态监管数据、政策法规数据等业务数据进行无缝衔接。为管理者提供直观、高效、便捷的管理手段，提高环保业务管理能力，综合管理与分析的决策能力，为环境治理添砖加瓦。二、项目依据《关于印发大气污染防治行动计划的通知》（国发〔2013〕37号）《关于实施《环境空气质量标准》（GB3095-2012）的通知》（环发[2012]11号）《环境空气质量预报预警方法技术指南（第一版）》关于印发《重点区域大气污染防治“十二五”规划》的通知（环发[2012]130号）大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）；储油库大气污染物排放标准（GB20950-2007）；汽油运输大气污染物排放标准（GB20951-2007）；加油站大气污染物排放标准（GB20952-2007）；合成革与人造革工业污染物排放标准（GB21902-2008）；《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》（国发〔2011〕35号）；《中华人民共和国环境保护部公告（2013年第59号）环境空气细颗粒物综合防治技术政策》；《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》环境保护部公告【2013】 31号；《环境保护部关于加强环境应急管理工作的意见》（环发〔2009〕130号）《关于切实加强风险防范严格环境影响评价管理的通知》环发【2012】98号；《环境保护部关于印发〈2013年全国环境应急管理工作要点〉的通知》（环办〔2013〕10号）三、项目设计本方案的建设目标是利用我公司成熟的VOC监测仪，可以对治理前后VOC气体进行实时监控，对超标排放及时报警通知，并作出相应措施。系统除了满足不同场合下气体浓度监测监控要求外，还可以实现预警预报功能，一旦系统全部完善，将形成VOC气体的监测、监控、预警、预报体系，以信息化推动制药厂区有害气体监控业务与应急响应水平，全面提升安全生产与突发事故的应急处理能力。3.1系统配置VOC气体报警控制系统是由气体报警控制器和气体探测器两部分组成，控制器可放置于值班室内，主要对各监测点进行控制，VOC气体探测器安装于气体易泄漏的地点，气体探测器的核心部件为内置的气体传感器，VOC气体传感器检测制药厂废气排气口中VOC气体的浓度。气体探测器将传感器检测到的VOC气体浓度转换成电信号，通过线缆传输到控制器，VOC气体浓度越高，电信号越强，当气体浓度达到或超过气体报警控制器设置的报警点时，气体报警控制器做出反应，发出声光报警信号，提醒相关人员采取相应措施，同时信号通过导线传至控制器，然后通过联动控制器启动电磁阀、驱动风机等外联设备，及时把VOC危险气体排放，自动排除隐患。3.2系统功能●标准的技术路线：根据国家相关标准要求提供完整的配置系统；●优质的软件平台：通过中心端软件平台，实现多站点数据集成、分析、上报和发布。●科学的算法技术：采用高斯烟羽模型，分布式冗余节点判断算法实现对VOCs排放区域布点、整体监控，污染物扩散趋势推算，VOCs排放源解析等功能。●精确的监测数据：可同时监测多种污染气体，具有很高的时间、空间分辨能力和探测灵敏度；●先进的配套软件：采用数据采集、分析及可视化软件，大大提高监测效率。●引领全球PID发展趋势：采用自主研发的、拥有多项国际专利的第三代本安型PID传感器，响应时间更快，抗湿性能更强，测量范围大；无需工具可实现传感器互换，支持离线标定；●PID自清洗专利技术：确保仪表的长期稳定工作，延长传感器使用寿命；●独有的泵吸式采样：内置强力采样泵，监测范围大，响应、恢复时间短，使仪器具有敏锐嗅觉：●超宽测量范围，量程自由设定：测量精度达到ppb级：●3G开放式气路结构：使检测范围扩大2倍，响应时间加快10s，免维护时间有效延长；●智能的温度和零点补偿算法：使仪器表现出更加优良的性能；●可检测数千种气体：广谱性检测，内置气体库，方便用户选择；●多种信号输出：可微调标准4~20mA（三线制）、RS485 Modbus、三级开关量输出（常开/常闭可选）；四、VOC监测设备ZWIN-PVOC06 VOC在线监测设备传统的VOC气体检测仪，一般采用催化燃烧的传感器进行检测，此类传感器对碳5以上的气体反应较缓慢，且容易造成传感器中毒，而基于光离子检测原理的固定式VOC（PID）监测仪则很好的解决了此类问题，反应快速，且不存在中毒现象，甚至可以作为低至PPB级别的VOC气体检测仪。ZWIN-PVOC06  VOC监测设备采用泵吸式采样方式，可直接连接烟道等气体出口管道，进入仪器内部的气体先后通过螺旋式冷凝器、疏水器、除湿器等单元进行降温过滤。最后进入智能PID有机气体检测仪，经过先进的光谱技术，测量出气体中的VOCs浓度。整套系统由气态污染物VOCs浓度监测、无线传输，数据采集三个子系统组成，结构简单，动态范围广，实时性强，组网灵活，运行成本低。系统采用模块化结构，组合方便，能够与企业内部的DCS和环保部门的数据系统通讯。4.1技术指标传感器类型PID光离子气体种类TVOC采样方式泵吸式气体量程0.01~100ppm0.1~1000ppm精确度≤±5%FS分辨率10ppb，100ppb，1ppm（可选）重复性≤±2%FS零点漂移≤±2%FS/6h跨度漂移≤±5%FS/6h工作温度-20~70℃响应时间T90＜5s工作湿度20~90%RH（无凝结）输出信号RS485数字信号（链接配备智易软件的工控主机可个人电脑）工作电压12-36VDC功率1.5W4.2功能特点·检测快速、实时显示数据，超标预警；·灵敏度高，测量范围宽，可以适用各种工况；·通讯兼容性强，提供多种通讯协，除了和环保部门数据联网也可为工厂提供监测数据；·自带现场校准功能，针对不同工况可现场比对校准；·拥有国标和国际单位的结果显示；·自带管路清洗功能，使设备保养简单化；·软件简单实用，报警、查询、传输等功能一应俱全。五、数据管理平台1、实时前端数据采集与显示；2、专业GIS地理信息监控与管理，独立GIS引擎，兼容百度/谷歌地图；3、多种报表功能，简化用户人工统计，优化工作流程，支持多层次地图显示及信息管理；4、支持设备集中管理远程配置、升级；5、支持多种终端和操作系统，满足客户移动办公要求；（Windows/IOS/Android）；6、支持系统级别分布式部署，媒体转发服务器可分布式部署，负载均衡。六、软件应用平台6.1概述有机挥发物在线监测系统应用平台体系结构如下：采集服务实现对系统监控组网、网络通信协议、网络接口服务、网络平台管理、监控数据远程实时采集等软件的集成，并为数据服务层提供数据支持。数据服务实现对数据库软件平台、数据服务（Web Services、DCOM组件、数据接口服务、中间件等）软件的集成，并为应用软件层提供数据支持。WEB应用实现对组态应用软件、工具软件、各类人机界面软件、WEB发布软件的集成，从而最终满足用户对系统的需求。6.2技术实现有机挥发物在线检测系统应用平台软件主要包括实时监测、数据采集存储、预警报警、统计分析、数据管理、系统设置等模块。实时监测 数据查询数据报表 数据分析设备管理 用户管理Zwinsofi天津智易时代科技发展有限公司 Tianjin Zwinsoft Techknology Co.， Ltd. 制药厂 VOc 在线监测系统建设方案 一、项目背景 制药工业 VOC 及恶臭污染产生情祝 根据生产及排放特征分为化学合成类、发酵类、提取类、中药类、生物工程 类、混装制剂类等六类， VOC 及恶臭污染产生和影响程度也基本依次降低，前3类是主要的污染源。 VOC 及恶臭来源：药物合成、生物发酵、溶剂运输贮存及回收、产品提取、精制干燥及废水处理、固体废物收集处置等过程中会产生各类 VOCs 及恶臭污染 物，可分为发酵尾气、有机废气、恶臭废气、酸碱废气等。 VOC 对人体的伤害很大，会引起慢性中毒，损害肝脏和神经系统，，甚至会 导致白血病的产生。因此，实时监测 VOC浓度，根据监测结果检验治理成果，帮助企业进 一 步改进完善生产工艺及治理装置，同时通过整合各类地理信息资源 和环境保护业务资源，建立统一的环境信息资源数据库，将空间数据与动态监测 数据、动态监管数据、政策法规数据等业务数据进行无缝衔接。为管理者提供直 观、高效、便捷的管理手段，提高环保业务管理能力，综合管理与分析的决策能 力，为环境治理添砖加瓦。 二、项目依据 《关于印发大气污染防治行动计划的通知》 (国发(2013)37号) 《关于实施《环境空气质量标准》(GB3095-2012)的通知》(环发[2012]11号)《环境空气质量预报预警方法技术指南(第一版)》 关于印发《重点区域大气污染防治“十 二 五”规划》的通知(环发[2012]130号)大气污染物综合排放标准 (GB16297-1996)； 储油库大气污染物排放标准(GB20950-2007)； 汽油运输大气污染物排放标准(GB20951-2007)； 加油站大气污染物排放标准(GB20952-2007)； 合成革与人造革工业污染物排放标准(GB21902-2008)； 《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》(国发(2011)35号)； 《中华人民共和国环境保护部公告(2013年第59号)环境空气细颗粒物综合防 治技术政策》； 《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》环境保护部公告【2013】 31号；《环境保护部关于加强环境应急管理工作的意见》(环发(2009)130号) 《关于切实加强风险防范严格环境影响评价管理的通知》环发【2012】98号； 《环境保护部关于印发〈2013年全国环境应急管理工作要点〉的通知》 (环办 (2013)10号) 三、项目设计 本方案的建设目标是利用我公司成熟的 VOC 监测仪，可以对治理前后 VOC 气体进行实时监控，对超标排放及时报警通知，并作出相应措施。 系统除了满足不同场合下气体浓度监测监控要求外，还可以实现预警预报功 能，一 旦系统全部完善， 将形成 VOC 气体的监测、监控、预警、预报体系，以 信息化推动制药厂区有害气体监控业务与应急响应水平，全面提升安全生产与突 发事故的应急处理能力。 3.1系统配置 VOC 气体报警控制系统是由气体报警控制器和气体探测器两部分组成，控制 器可放置于值班室内，主要对各监测点进行控制， VOC气体探测器安装于气体易 泄漏的地点，气体探测器的核心部件为内置的气体传感器， VOC 气体传感器检测 制药厂废气排气口中 VOC 气体的浓度。气体探测器将传感器检测到的 VOC气体 浓度转换成电信号，通过线缆传输到控制器， VOc气体浓度越高，，电信号越强，当气体浓度达到或超过气体报警控制器设置的报警点时，气体报警控制器做出反 应，发出声光报警信号，提醒相关人员采取相应措施，同时信号通过导线传至控 制器，然后通过联动控制器启动电磁阀 、驱动风机等外联设备，及时把 VOC危 险气体排放，，自动排除隐患。 3.2系统功能 标准的技术路线：根据国家相关标准要求提供完整的配置系统； 优质的软件平台：通过中心端软件平台，实现多站点数据集成、分析、上报和 发布。 科学的算法技术：采用高斯烟羽模型，分布式冗余节点判断算法实现对 VOCs 排放区域布点、整体监控，污染物扩散趋势推算， VOCs 排放源解析等功能。 精确的监测数据：可同时监测多种污染气体，具有很高的时间、空间分辨能力 和探测灵敏度； 先进的配套软件：采用数据采集、分析及可视化软件，大大提高监测效率。 引领全球 PID 发展趋势：采用自主研发的、拥有多项国际专利的第 三 代本安型 PID 传感器，响应时间更快，抗湿性能更强，测量范围大；无需工具可实现传感 器互换，支持离线标定； PID 自清洗专利技术：：确保仪表的长期稳定工作，延长传感器使用寿命； 独有的泵吸式采样：内置强力采样泵，监测范围大，响应、恢复时间短，使仪 器具有敏锐嗅觉： 超宽测量范围，量程自由设定：测量精度达到 ppb级： 3G 开放式气路结构：使检测范围扩大2倍，响应时间加快 10s，免维护时间有 效延长； 智能的温度和零点补偿算法：使仪器表现出更加优良的性能； 可检测数千种气体：广谱性检测，内置气体库，方便用户选择； 多种信号输出：可微调标准4~20mA(三线制)、RS485 Modbus s 、、三级开关量 输出(常开/常闭可选)； 四、VOC监测设备 ZWIN-PVOC06 VOC 在线监测设备 传统的 VOC 气体检测仪，一 般采用催化燃烧的传感器进行检测，此类传感 器对碳5以上的气体反应较缓慢，且容易造成传感器中毒，而基于光离子检测原 理的固定式 VOC (PID) 监测仪则很好的解决了此类问题，反应快速，且不存在 中毒现象，甚至可以作为低至PPB 级别的 VOC气体检测仪。 ZWIN-PVOC06 VOC 监测设备采用泵吸式采样方式，可直接连接烟道等气体 出口管道，进入仪器内部的气体先后通过螺旋式冷凝器、疏水器、除湿器等单元 进行降温过滤。最后进入智能 PID 有机气体检测仪，经过先进的光谱技术，测量 出气体中的 VOCs 浓度。 整套系统由气态污染物 VOCs 浓度监测、无线传输，数据采集 三 个子系统组 成，结构简单，动态范围广，实时性强，组网灵活，运行成本低。系统采用模块 化结构，组合方便，能够与企业内部的 DCS 和环保部门的数据系统通讯。 4.1技术指标 传感器类型 PID 光离子 气体种类 TVOC 采样方式 泵吸式 气体量程 0.01~100ppm0.1~1000ppm 精确度 ≤±5%FS 分辨率 10ppb， 100ppb， 1ppm(可选) 重复性 ≤±2%FS 零点漂移 ≤±2%FS/6h 跨度漂移 ≤±5%FS/6h 工作温度 -20~70℃ 响应时间 T90≤5s 工作湿度 20~90%RH (无凝结) 输出信号 RS485 数字信号(链接配备智易软件的工控主机可个人电脑) 工作电压 12-36VDC 功率 1.5W 4.2功能特点 ·检测快速、实时显示数据，超标预警； ·灵敏度高，测量范围宽，可以适用各种工况； ·通讯兼容性强，提供多种通讯协，除了和环保部门数据联网也可为工厂提供监 测数据； ·自带现场校准功能，针对不同工况可现场比对校准； ·拥有国标和国际单位的结果显示； ·自带管路清洗功能，使设备保养简单化； ·软件简单实用，报警、查询、传输等功能一应俱全。 五、数据管理平台 1、实时前端数据采集与显示； 2、专业 GIS 地理信息监控与管理，独立 GIS 引擎，兼容百度/谷歌地图； 3、多种报表功能，，简化用户人工统计，优化工作流程，支持多层次地图显示及 信息管理； 4、支持设备集中管理远程配置、升级； 5、支持多种终端和操作系统，满足客户移动办公要求； (Windows/IOS/Android)； 6、支持系统级别分布式部署，媒体转发服务器可分布式部署，负载均衡。 六、软件应用平台 6.1概述 有机挥发物在线监测系统应用平台体系结构如下： 采集服务实现对系统监控组网、网络通信协议、网络接口服务、网络平台管 理、监控数据远程实时采集等软件的集成，并为数据服务层提供数据支持。 数据服务实现对数据库软件平台、数据服务 (Web Services、DCOM 组件、数据接口服务、中间件等)软件的集成，并为应用软件层提供数据支持。 WEB 应用实现对组态应用软件、工具软件、各类人机界面软件、WEB发布 软件的集成，从而最终满足用户对系统的需求。 6.2技术实现 有机挥发物在线检测系统应用平台软件主要包括实时监测、数据采集存储、预警报警、统计分析、数据管理、系统设置等模块。 实时监测 数据查询 数据报表 流水号 发布时间 有效性 VOC 温度 湿度 42790043 2018-1-2011：09 1 177 23.2 21.8 42790017 2018-1-2011：08 1 180 23.2 21.8 42789991 2018-1-2011：07 1 180 23.2 21.8 42789949 2018-1-2011：06 1 180 23.2 21.8 42789902 2018-1-2011：05 1 181 23.2 21.8 42789873 2018-1-2011：04 1 181 23.2 21.8 42789847 2018-1-2011：03 1 185 23.2 21.8 42789828 2018-1-2011：02 1 190 23.2 21.8 数据分析 设备管理 用户管理