VOC检测难题:PID类型还是FID类型?如何获得化学安全和环境保护?

01技术基因:敏捷的“哨兵”与准确的“铃声”

PID(照片电离探测器,光电离检测器,光电离检测器):经过60多年的开发,它已从实验室转移到站点。核心突破在于10.6EV紫外线光源的微型化,从固定警报变成了便携式警报,使其成为化学安全检查的“电子鼻子”。它天生具有快速筛查的敏捷性,尤其擅长警告苯和酮等高毒VOC。它是泄漏警报和紧急响应的好助手。但是,这种“敏捷性”也伴随着有限的定量准确性的缺点。

FID(火焰电离探测器,称为FID,氢火焰电离探测器):1958年出生的“旧级”技术。其核心竞争力在于高灵敏度和由“氢火电离原理”原理带来的碳氢化合物的高灵敏度和精确的定量能力。它是环境执法部门的“黄金标准”,也是国家标准指定的设备,其状态不可动摇。但是,其技术架构还决定了设备的相对较大且复杂的操作特征。

姓名

起源

发展里程碑1960年代和1980年代

历史定位

fid

它于1958年发明,最初用于气相色谱分析。

测试碳氢化合物化合物(例如甲烷和乙烷)的黄金标准被该行业广泛采用,因为其简单结构和高稳定性。

优化氢火焰控制技术以提高耐湿性和线性范围,但核心原理没有改变,仍然依赖氢燃烧电离。

FID是有机化学分析的创始人

pid

拟议的概念在1960年

由于对工业安全的需求不断增长,PID技术已开始用于检测挥发性有机化合物(VOC)。

随着紫外线光源和电子技术的发展,美国HNU公司推出了其第一个商业PID仪器,并开始用于现场检查。

PID是快速现场检测的创新者

FID/PID技术开发的历史

02技术原理:光子激发与火焰破裂

PID原理:核心在于光子能量和分子电离能的匹配。特定能量的紫外线(例如10.6 eV)辐射气体分子。如果分子的电离能低于光能,则会发生电离以产生弱电流,并且电流的大小反映了浓度。

FID原理:使用“蛮力破裂方法”。样品在高温氢火焰中被完全燃烧并电离,并收集产生的离子以形成电信号,并且信号强度与碳和氢浓度成正比。这是一项破坏性测试。

PID/FID技术示意图

PID/FID真实图像

03响应式物质:每个物质都有自己的专业知识,互补共存

PID is good at: VOCs whose ionization energy is lower than that of its UV lamp energy, such as benzene, toluene, formaldehyde, acetone, amines, halogenated hydrocarbons (partial), sulfur-containing compounds (such as methylmercaptan), unsaturated/saturated hydrocarbons (partial), alcohols, etc. Especially sensitive to highly toxic and carcinogens (such as苯和甲醛)。但是,它对甲烷,天然气,永久气体(N2,O2,CO2),酸气,CO,SO2等没有反应或弱反应。

FID擅长:基于“相等碳反应”的原理,它对几乎所有含有碳的有机物的反应稳定,尤其是在低碳碳氢化合物(如甲烷)下。它是用于检测总烃和非甲烷总烃的权威设备。但是,它对无机气体(N2,O2,CO,CO2,H2S,H2O等),无氢或少氢(例如CCL4)的物质没有敏感性或无反应。

特征维度

PID响应因子

FID响应因子

定义

靶气与异丁烯的灵敏度比

靶气与甲烷的灵敏度比

基线物质

异丁基(RF=1.0)

甲烷(RF=1.0)

VOC检测难题:PID类型还是FID类型?如何获得化学安全和环境保护?

核心影响因素

气体电离能量与紫外光光子能

分子中有效的碳原子和杂原子类型的数量

理想的响应范围

RF=0.51.5(10.6EV灯)

RF=0.81.2(烃)

典型的物质反应

– 苯(CH)

RF=0.50.7(电离能量9.24EV)

RF=0.981.02

– 甲烷(ch)

无响应(电离能量12.6ev>10.6EV)

RF=1.00(基准)

– 乙醇(choH)

RF=0.81.0(电离能量10.47EV)

RF=0.60.8(氧原子抑制电离)

– 三氯乙烯(CHCl)

RF=1.51.8(电离能量9.45EV)

RF=0.10.3(氯原子抑制燃烧)

– 丙酮(CHO)

RF=1.01.2(电离能量9.69EV)

RF=0.70.9(羰基干扰)

混合气误

高达300(表观浓度是异丁烯的等效值)

高达200(包括杂原子有机物以降低平均值)

校准方法

预设气体类型或使用多种光源

需要根据目标对象选择标准气(甲烷/丙酮)

遵守法规

仅安全警告(GB50493)

满足环境保护执法部门(GB37822)

FID/PID响应因子的比较

特征

PID传感器

FID传感器

VOC检测难题:PID类型还是FID类型?如何获得化学安全和环境保护?

电离法

紫外灯(10.6 eV)激发气体分子产生离子

氢火焰燃烧有机物以产生碳阳性离子

破坏性

无损(电离后可以恢复分子形态)

破坏性(样品完全燃烧)

适用类型

VOC(苯,酮等) +一些无机物质(氨,硫化氢)

可燃有机物(例如烷烃,烯烃)

FID/PID特性的比较

04相关产品和应用程序方案:灵活检查与准确的量化

PID应用:凭借其紧凑性,可移植性和快速响应的优势,它可以在以下情况下显示其技能:

每日安全检查和泄漏检查化学植物区域,坦克区和管道走廊

紧急监控和突然泄漏事故的预警

室内空气质量(IAQ)测试

评估职业健康保护中低浓度VOC的暴露。

PID探测器应用产品

PID限制:混合气体的误差很大(高达300),对甲烷,定量准确性不足,并且很难满足环境法规。

FID和PID检测值之间的数值差异很大(注意:非实验室测试,仅供参考)

FID应用程序:具有高精度和高度权威的核心应用程序是:

在周围空气和废气中的在线或便携式监测总碳氢化合物,甲烷和非甲烷总碳氢化合物(符合国家标准)

环境执法监控,其数据可以用作直接的行政处罚证据

如果对VOC排放进行准确和定量分析

FID探测器应用产品

FID的局限性:传统设备大而笨重,依赖于高压氢气缸(具有安全风险),校准过程很麻烦,因此很难满足快速,灵活的日常安全检查的需求。

常规便携式FID总碳氢化合物分析仪的体积和重量相对较大

FID分析仪使用常规消耗品的使用很复杂

05政策和法规:不同的标准和明确要求

与PID相关的标准:

技术标准:

GB12358-2006 《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》

申请标准:

GB50493-2019 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(关注安全警报)

与FID相关的标准:

技术标准:

VOC检测难题:PID类型还是FID类型?如何获得化学安全和环境保护?

HJ1012-2018 《环境空气和废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃便携式监测仪技术要求及检测方法》

申请标准:

GB37822-2019 《挥发性有机物无组织排放控制标准》(明确规定必须使用FID进行测试);

HJ 1230-2021 《工业企业挥发性有机物泄漏检测与修复技术指南》

HJ 733-2014 《泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则》

《生态环境保护综合行政执法装备标准化建设指导标准》(2024版)(FID类作为VOC执法的“标准设备”)

PID适合:安全检测(化学设备管道泄漏的安全)

FID适合:准确的定量分析(数据具有强大的法律效果)

06困境和突破:可以同时实现安全和环境保护吗?

化学公司面临着真正的困难:

PID:小而灵活,适合安全检查,但准确性不足,因此难以满足环境保护检查要求。

FID:准确而权威,符合环境执法,但笨重而复杂,很难满足现场检查的需求。

行业电话:您可以拥有将FID的精确核心和便捷的PID基因结合在一起的设备吗?

OMA M2 ——重新定义VOC气体检测申请标准

非常便携:重量为900克,比传统FID轻100以上,并且在现场检查更灵活。

内在安全性:使用低压的固体氢储存合金技术来替代高压氢气缸可大大降低安全风险和管理成本。

智能和方便:一键式自动校准,以几秒钟的速度完成,符合紧急检测任务并减少标准的空气依赖性。内置阈值警报功能可实时应对安全危害。

准确可靠:坚持使用FID准确的定量核心,检测数据完全符合环境保护法规(例如GB37822)的要求,并完全解决了过度PID错误的疼痛点。

出色的性能:0-50,000ppm宽范围; DBC自适应控制算法确保流速稳定性(1);适应恶劣的环境(-20+60,0-95RH)。

Wuyou售后:支持远程固件升级;核心组件的终身维护(探测器,主板);更换成本价格的易消耗品;独家远程技术支持,24小时紧急响应。

安全认证:通过EXDB IA防爆认证(防爆+内在安全性),为危险环境操作提供了双重保证。

应用领域:

石油炼油和石化,化学工业,制药制造,表面涂料,印刷和包装行业

LDAR(泄漏检测和修复)检测

快速监测固定污染源

评估VOC治理设施的有效性

VOC可追溯性

工厂研讨会环境VOC检测

VOCS废水池的耗散检测

无组织的现场紧急测试

对加油站和油库的石油和天然气回收的现场检查

OMA M2不仅是产品的迭代,而且还可以重新定义汽油检测的行业标准。它使用创新技术打破了PID和FID之间的长期对立,并成功整合了准确性,可移植性和安全性的三个核心优势。从那时起,化学公司不再需要在安全检查和环境保护合规之间做出艰难的选择。选择OMA M2以实现VOC检测以实现完美的安全性和环境保护,冷静地应对双重监管挑战,并朝着更绿色,更安全的未来迈进!

用户评论


颓废i

我在这行干了好多年,感觉PID型对VOCs检测速度更快, FID型更精准,各有优缺点啊。 哪个好还要看具体的情况,能同时使用两种型号吗?

    有17位网友表示赞同!


醉枫染墨

化工安全这个永远是重中之重的!这篇文章说到我的心坎里去了,只能说环保越弄越不容易了,希望监管部门能给多一点支持和帮助!

    有7位网友表示赞同!


|赤;焰﹏゛

我现在用的FID型检测器,精度的确可以,但是价格贵啊,维修都比较麻烦, 感觉PID型更实惠点.

    有17位网友表示赞同!


花海

文章写得很好,把两种检测器的优缺点都能解释清楚,让我对VOCs检测有了更深的了解!

    有10位网友表示赞同!


妄灸

说到化工安全和环保确实两者难以兼顾,我之前在工厂工作的时候就遇到过这种难题,有时候为了成本控制,不得不牺牲一点安全性。

    有11位网友表示赞同!


你的眸中有星辰

这篇文章说得挺现实的,PID型虽然便宜,但检测精度不够高,FID型反过来精密程度高,但是成本太昂贵了!

    有9位网友表示赞同!


愁杀

作为一名环保工作者来说,VOCs排放确实令人担忧, 希望更多企业都能采取措施减少VOCs污染!

    有16位网友表示赞同!


搞搞嗎妹妹

还是那句话,安全和环境保护永远是第一位的! 希望相关部门能推出更加完善的政策支持企业进行清洁生产改造,这样才能真正做到化工安全与环保并重!

    有19位网友表示赞同!


桃洛憬

FID型的检测精度确实高,但我们公司更倾向于选择PID 型, 毕竟成本相对合理,而且维护也更方便。

    有8位网友表示赞同!


抓不住i

觉得这个文章写的挺不错的,分析很全面, 把两种类型的设备的优缺点都总结出来了。

    有13位网友表示赞同!


有些人,只适合好奇~

我现在在做环保监测的工作,经常会遇到关于VOCs检测的问题,这篇文章给我提供了很多有用的参考信息!感谢作者!

    有18位网友表示赞同!


嘲笑!

PID型价格便宜,但是精度和FID型差距很大,还是得根据实际情况来选择合适的设备。

    有7位网友表示赞同!


棃海

化工安全与环保永远是头等大事,只有两者兼顾,未来的发展才能更加可持续!

    有10位网友表示赞同!


良人凉人

这篇文章真的很有参考价值,让我对VOCs检测有了更深入的了解, 以后公司选购设备的时候可以考虑多方面因素!

    有19位网友表示赞同!


(り。薆情海

这两种类型的检测器都有各自的优势和劣势,关键还是要看具体的应用场景来选择。希望以后能有更多更先进的VOCs检测技术出现!

    有12位网友表示赞同!


醉婉笙歌

作为从事化工行业的人来说, 觉得这个问题非常重要, 希望可以找到更好的解决方案,既能保障安全又能保护环境!

    有12位网友表示赞同!


相知相惜

文章写的很棒,把复杂的专业知识用通俗易懂的语言表述出来,很容易理解!

    有14位网友表示赞同!


熟悉看不清

我觉得这个标题很有意思,把我吸引进来了。其实不管是PID型还是FID型检测器,都无法完全解决VOCs排放的问题,还需要从源头控制、合理利用等方面着手才能真正有效!

    有15位网友表示赞同!

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