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环保用 VOC 分析标准样品装置研发与产业化
信息来源：“一带一路”生态产业合作工作委员会
申报单位
中环盛达环保科技集团（庆云）有限公司是一家致力于环境技术开发、环保设备制造、环保工程设计及工程承包一体的综合性生产服务厂商，并在北京、山东、杭州、江苏设有四大生产基地，公司办事处和治理项目遍布全国。坐落与德州市庆云开发区，公司成立于自2016年，注册资金伍仟万元，专业从事涂装、环保技术及设备开发和工程设计的企业，办科研设计单位，坚持与大专院校、科研院所相结合，着力培养自己的研发队伍，成立以新产品研发和技术创新为主的研发中心，研发中心设备仪器达到507万元，研发中心面积318平方米，设有专业实验室2个，投资配备了专业的实验、检测设备，吸收了高级研发人员，拥有一批顶级的人才队伍和高效的研发团队，研发人员24人，其中博士及以上学历2人，高级职称3人。2019年资产总额8000多万，年销售额5000多万、利润总额200多万、负债率65%。
适用范围
中环盛达快速发展，业绩突出，生产设备应用于家居、家具、木门、橱柜、木制品、军工、国防工业、航天机械、煤矿机械、石油机械、工程机械、化工机械、压力容器、风电、核电、专用车、汽车、客车、铁道车辆、集装箱、造船、印刷包装、涂布行业，与多家 500 强企业达成战略合作，近年来在机械、重工、包装印刷等领域取得优异的成绩。
技术原理
环保用 VOC 分析标准样品装置工作原理：
环保用 VOC 分析标准样品装置包括本体和在本体顶端可拆卸的采样杆，在本 体顶端内部设有检测腔，在检测腔内部水平安装有隔板，该隔板将检测腔内部分 割为上下两个部分，在隔板上嵌设有抽气泵，在隔板底部的检测腔内设有检测组 件，抽气泵与检测组件之间通过管道连接，采样杆底端贯穿本体延伸至检测腔的顶部，且位于隔板的上方，采样杆底端两侧设有对采样杆进行限位和安装的卡接组件。本项目研究可以防止外部的灰尘进入至装置的内部，避免装置内部的电路板上出现灰尘堆集导致吸潮漏电等现象，既能够对 VOC 进行富集又能够进行解吸 的设备的缺陷，又可以提高 VOC 检测的稳定性和可重复性，同时提高分析检测精度。
1）主要研究方法：采用重量-重量法原理研制：称量法的原理是在向气瓶中转移已知浓度的某组分气体（液体），分别称量组分转移前后气瓶（注射器）的质量，由称量之差值确定加入气瓶中组分气体（液体）的质量根据各组分质量及摩尔质量，可计算出各组分的浓度。混合气体中每个组分的质量分数为该组分的质量与所有组分质量总和之比。当混合气体中组分浓度用摩尔分数表示时，混合气中每个组分的浓度为该组分的物质的量（摩尔数）与所有组分物质的量（总摩尔数）之比。
2）关键技术路线：配制装置的搭建、高纯本底物质的纯化、重量-重量法配制、产品均匀性稳定性监测、标准样品申报。技术路线图如下：
一步纯化处理。
3）可行性分析：标准样品研制过程使用本单位自行设计加工的称量法配制装 置，该装置由真空泵、真空表、压力表、不锈钢气路系统、不锈钢阀门、钢瓶连 接管线和天平组成。全灿博士是该领域的权威专家，具有开展该项目的关键的技术和渠道资源，确保本项目顺利实施。
工艺流程及说明
采用重量-重量法原理研制：称量法是向气瓶转移已知浓度的某组分气体（液体），称量转移前后气瓶（注射器）质量，由差值确定加入组分质量，再据各组分质量及摩尔质量计算浓度。混合气体中，组分质量分数是该组分质量与所有组分质量总和之比；用摩尔分数表示时，组分浓度是该组分物质的量与所有组分物质的量之比。搭建配制装置、纯化高纯本底物质、用重量-重量法配制、监测产品均匀性稳定性、申报标准样品。
主要技术参数
HSD-FXZZ-1000
系统采样流量：3L/min
压缩空气要求：0.4～0.7MPa
供电电压：AC 220（±10%）V，（50±1）Hz
功率：38/60 W/m * 伴热管线长度+ 2.5 KW（机柜）
机柜尺寸：700*700*2000mm
分析方法：紫外差分吸收光谱法
可对非甲烷总烃进行监测
内部集成样品处理、控制及反吹单元
全程高温，从采样探头至分析机柜全过程保证温度120℃以上
GC-FID 色谱仪(H:220mm,W:483mm)，FID检测器，EPC控制气路，进口多通阀工控机显示操控(含 DAS软件)。
经济指标
项目技术成果实施过程中，由于性能突出，受到客户的广泛好评，通过应用工程师对客户的技术支持和指导，已经在30 余家工业企业和环境监测单位中得到应用和推广。
在完成单位中环盛达环保科技集团（庆云）有限公司中应用，提升企业 VOC 排放监测水平，排放监测成本降低36%，增加经济效益约3398.84万元；
在青岛华世洁工程技术有限公司的应用中，对提升 VOC 检测准确度、降低 VOC 烟气治理成本的突出作用，近三年共产生经济效益252.42万元。
在近两年的应用中，监测平台实现对应用单位 VOC 监测及排放的数据收集，便于相关部门掌握辖区内工业企业的排放情况。
工程示范及应用情况
2023年4-6月，宁波、上海、江苏、青岛、山东5地的5家环保企业，采用中环盛达公司的产品开展工作。其中宁波市嘉隆节能环保科技有限公司使用 SCH 35、SCH 583系列等多类VOC标准样品，其余4家使用环保用VOC分析装置（含在线报警监测仪）。工作涵盖VOC含量检测、过程质控、仪器校准及分析方法确认评价，仪器攻克多项技术难题，保障检测稳定性与重复性，满足现场快速分析需求，助力提升产品市场竞争力与产能。
推广前景
该 VOC 监测技术已在江浙沪鲁环保监测与工业 VOC 治理规模化应用，覆盖标样校准、现场监测，适配多高排放行业。5 类标样（如 SCH 35、SCH 1010）、VOC 分析装置均通过权威检定，检测精准、能耗低，解决传统设备痛点，获用户认可。
国家地方政策推动，VOC 监测市场增速快，该技术国产化率 90%，成本比进口低 30%，维护费减半。可向石化、环境监测等领域拓展，结合物联网升级，达产后年销 1619万元，还能减少污染、带动就业，助力行业精准治理。
获奖情况
山东省环保产业环境技术进步奖一等奖；中华环保联合会科学技术奖二等奖。
发明专利：
一种VOCs挥发性有机化合物标准样品及其制备方法；
实用新型专利：一种循环设备；一种VOC气体处理装置；一种VOC气体检测装置；一种废气收集器；一种浮标；一种净化器；一种水质采样器；一种吸收液避光设备；一种紫外光处理装置
软著：
VOC在线监测系统；非甲烷总烃连续监测系统V1.0；固定污染源挥发性有机物在线监控系统V1.0；基于PID光离子传感器的VOC无线监控系统V1.0；基于PID原理的VOC气体浓度检测系统V1.0；空气VOC在线监测系统V1.0。