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第一篇 在线分析系统工程技术概论 2

第1章 在线分析系统工程技术基本知识 2

1.1 在线分析系统工程技术基本概念 2

1.1.1 在线分析系统技术基本知识 2

1.1.2 在线分析系统集成技术相关知识 3

1.1.3 在线分析系统工程技术有关概念 4

1.1.4 在线分析系统技术常用专业词语 6

1.2 在线分析系统发展的有关论述和技术方向 8

1.2.1 在线分析系统技术发展的有关论述 8

1.2.2 在线分析系统技术的发展方向 9

1.3 在线分析系统技术的应用与发展 11

1.3.1 在线分析监测技术的应用 11

1.3.2 在线分析系统技术的发展历程与前景 13

第2章 在线分析系统的分类、组成及性能特性 16

2.1 在线分析系统及在线分析仪器的分类 16

2.1.1 在线分析仪器的分类 16

2.1.2 在线分析系统的分类 17

2.1.3 取样式在线分析系统的分类 18

2.1.4 非取样式在线分析系统的分类 21

2.2 取样式在线分析系统的组成 22

2.2.1 取样式在线分析系统的基本组成 22

2.2.2 正压式取样在线分析系统的组成 23

2.2.3 冷干法抽取式在线分析系统的组成 24

2.2.4 热湿法抽取式在线分析系统的组成 25

2.2.5 稀释抽取式在线分析系统的组成 26

2.2.6 紧密耦合式在线分析系统的组成 27

2.3 非取样式在线分析系统的组成 28

2.3.1 直接测量式在线分析系统的组成 28

2.3.2 遥测气体分析系统的组成 28

2.4 在线分析系统的技术特性 29

2.4.1 在线分析系统的技术特性概念 29

2.4.2 在线分析系统的主要特性 31

2.4.3 在线分析系统的主要技术指标 34

2.4.4 CEMS的主要检测技术要求 37

第二篇 在线气体分析仪器 40

第3章 在线气体分析仪器概述 40

3.1 在线气体分析仪器基本知识 40

3.1.1 在线分析仪器的定义与应用 40

3.1.2 在线气体分析仪器的细化分类 40

3.1.3 在线气体分析仪器相关技术标准 42

3.1.4 在线气体分析应用相关专业词语 42

3.2 在线分析仪器及分析系统技术进展 43

3.2.1 分析检测器的研究与应用 43

3.2.2 分析流路技术与新型器件的应用发展 44

3.2.3 在线分析技术自动化与智能化应用 45

3.2.4 在线分析仪器及分析系统应用技术的发展 46

3.3 我国在线分析检测技术发展展望 46

3.3.1 在线分析技术近期发展任务及课题 46

3.3.2 振兴我国仪器仪表产业发展展望 48

第4章 在线红外光谱气体分析仪 49

4.1 光谱分析测量原理及应用技术 49

4.1.1 电磁辐射波谱特性 49

4.1.2 吸收光谱法测量原理 50

4.1.3 在线光谱分析技术的应用 51

4.2 在线红外气体分析仪 52

4.2.1 红外气体分析测量原理 52

4.2.2 红外气体分析仪的分类及其特点 55

4.2.3 红外检测器的几种结构与原理 56

4.2.4 非分光型红外气体分析仪 60

4.2.5 固定分光型红外气体分析仪 64

4.2.6 高温多组分红外气体分析仪 65

4.2.7 各类红外气体分析仪的性能特点 68

4.2.8 红外气体分析仪的工程应用 69

4.3 在线近红外光谱分析仪 71

4.3.1 近红外光谱分析测量原理 71

4.3.2 近红外光谱分析仪基本组成 72

4.3.3 近红外光谱分析仪关键部件 73

4.3.4 近红外光谱分析仪技术特点 74

4.3.5 光纤在近红外光谱分析中的应用 75

4.3.6 近红外光谱分析在石油化工中的应用 76

4.4 在线傅里叶变换红外光谱分析仪 77

4.4.1 傅里叶变换红外光谱分析测量过程 77

4.4.2 傅里叶变换红外光谱分析测量原理 78

4.4.3 傅里叶变换红外光谱分析系统组成 80

4.4.4 迈克尔逊干涉仪结构与原理 81

4.4.5 FT-IR用于CEMS的典型产品 82

第5章 激光及紫外等在线光谱分析仪 84

5.1 在线激光光谱气体分析仪 84

5.1.1 激光光谱气体分析测量原理与特点 84

5.1.2 激光光谱气体分析仪的分类 85

5.1.3 激光光谱气体分析仪基本结构 89

5.1.4 激光光谱气体分析仪关键部件 91

5.1.5 激光光谱气体分析仪的测量组分及应用 93

5.1.6 激光光谱气体分析仪的安装使用及维护 94

5.2 在线紫外吸收光谱气体分析仪 96

5.2.1 紫外吸收光谱气体分析仪原理与结构 96

5.2.2 紫外吸收光谱气体分析仪关键部件 97

5.2.3 紫外吸收光谱气体分析仪性能特性 101

5.2.4 紫外差分吸收光谱测量原理与技术 103

5.2.5 紫外吸收光谱气体分析仪典型产品及应用 105

5.3 在线紫外荧光光谱气体分析仪 108

5.3.1 紫外荧光光谱分析特性 108

5.3.2 紫外荧光SO2分析仪测量原理 109

5.3.3 紫外荧光SO2分析仪结构组成 109

5.4 在线化学发光法气体分析仪 110

5.4.1 化学发光法基本测量原理 110

5.4.2 化学发光气体分析测量方法 111

5.4.3 化学发光气体分析仪组成部件 112

5.4.4 化学发光气体分析仪典型产品 113

5.5 在线拉曼光谱分析仪 114

5.5.1 在线拉曼光谱分析仪测量原理 115

5.5.2 在线拉曼光谱分析仪结构组成 117

5.5.3 拉曼光谱分析与色谱分析的比较 119

5.5.4 在线拉曼光谱分析仪在石化中的应用 120

第6章 在线核磁共振分析仪 121

6.1 核磁共振技术原理 121

6.1.1 核磁共振技术简述 121

6.1.2 脉冲核磁共振基本原理 121

6.2 核磁共振波谱技术 123

6.2.1 概述 123

6.2.2 高分辨核磁共振波谱技术 125

6.2.3 固体核磁共振波谱技术 125

6.3 核磁共振弛豫谱分析技术 126

6.3.1 弛豫机理概念 126

6.3.2 弛豫测量方法 127

6.3.3 扩散弛豫及扩散系数测量 128

6.3.4 T2弛豫-扩散弛豫二维谱 129

6.4 在线核磁共振分析仪结构特点 130

6.4.1 核磁共振分析仪的分类 130

6.4.2 在线核磁共振分析仪基本结构 131

6.4.3 在线核磁共振分析仪的特点 133

第7章 在线气相色谱仪 134

7.1 在线气相色谱仪测量原理及组成 134

7.1.1 在线气相色谱仪测量原理 134

7.1.2 在线气相色谱仪基本组成 138

7.1.3 在线气相色谱仪主要技术指标 139

7.2 在线气相色谱仪的检测器 141

7.2.1 概述 141

7.2.2 热导检测器（TCD） 142

7.2.3 氢火焰离子化检测器（FID） 143

7.2.4 火焰光度检测器（FPD） 145

7.3 在线气相色谱仪的色谱柱及分析流路 147

7.3.1 在线气相色谱仪的色谱柱 147

7.3.2 在线气相色谱仪的分析流路及柱系统 150

7.3.3 在线气相色谱仪的色谱柱箱 153

7.4 在线气相色谱仪的各种阀件 156

7.4.1 色谱仪常用阀件的功能与类型 156

7.4.2 色谱仪的常用阀件 157

7.5 在线气相色谱仪的控制系统与机箱结构 161

7.5.1 电子控制系统 161

7.5.2 显示器及网络工作站 162

7.5.3 机箱结构 163

7.6 在线气相色谱仪的分析及标定 165

7.6.1 色谱峰的识别及定性分析 165

7.6.2 在线气相色谱仪的定量分析 166

7.6.3 在线气相色谱仪的取样及辅助气体 169

7.6.4 在线气相色谱仪的分析标定 171

7.7 在线气相色谱仪典型产品 172

7.7.1 国内常用进口在线气相色谱仪典型产品 172

7.7.2 国产在线气相色谱仪典型产品 175

第8章 在线质谱仪 177

8.1 概述 177

8.1.1 在线质谱分析基本知识 177

8.1.2 在线质谱仪的基本组成 182

8.2 各类在线质谱仪工作原理 184

8.2.1 四极杆质谱仪工作原理 184

8.2.2 扇形磁场质谱仪工作原理 187

8.2.3 飞行时间质谱仪工作原理 189

8.3 在线质谱仪关键部件 190

8.3.1 离子源及离子检测器 190

8.3.2 质谱仪的真空系统 195

8.3.3 质谱仪的进样系统 196

8.4 在线质谱仪的应用与典型产品 198

8.4.1 在线质谱仪的应用 198

8.4.2 在线质谱仪典型产品 200

第9章 热导、磁氧、电化学等在线分析仪 203

9.1 热导气体分析仪 203

9.1.1 热导气体分析仪测量原理 203

9.1.2 热导气体分析仪的组成与关键部件 205

9.1.3 微流型热导传感器及检测器结构 207

9.1.4 热导气体分析仪的性能与误差分析 209

9.1.5 热导气体分析仪典型产品 210

9.2 顺磁氧分析仪 211

9.2.1 概述 211

9.2.2 热磁式氧分析仪 213

9.2.3 磁力机械式氧分析仪 216

9.2.4 磁压力式氧分析仪 218

9.2.5 氧分析仪误差分析及调试维护 221

9.3 固体电解质氧化锆氧分析仪 222

9.3.1 氧化锆氧分析仪测量原理及分类 222

9.3.2 直插式氧化锆氧分析仪 225

9.3.3 抽取式氧化锆氧分析仪 228

9.4 电化学式气体分析仪 229

9.4.1 电化学式气体分析仪的分类及原理 229

9.4.2 燃料电池式氧分析仪 230

9.4.3 电解池式氧分析仪 233

9.4.4 定电位电解式气体检测仪 234

9.4.5 电化学分析仪典型产品 236

9.5 在线气体水分测量仪 236

9.5.1 概述 236

9.5.2 电容式在线湿度测量仪 237

9.5.3 电解式微量水分析仪 239

9.5.4 晶体振荡式微量水分仪 242

9.5.5 半导体激光微量水分仪 242

9.5.6 光纤式在线水露点分析仪 244

9.6 在线硫分析仪 244

9.6.1 在线硫分析仪的分类及应用 244

9.6.2 醋酸铅纸带法硫化氢分析仪 246

9.6.3 紫外荧光法总硫分析仪 248

9.6.4 X射线荧光法总硫分析仪 249

第三篇 在线水质分析仪器 254

第10章 在线水质分析监测技术 254

10.1 概述 254

10.1.1 在线水质分析监测的应用 254

10.1.2 在线水质分析仪器分类 255

10.1.3 在线水质分析技术与产业发展 255

10.2 流动注射水质分析技术 257

10.2.1 概述 257

10.2.2 流动注射分析技术原理 257

10.2.3 流动注射分析仪器的主要组成 258

10.2.4 流动注射分析技术的特点 261

10.2.5 顺序注射分析技术 262

10.3 光谱法水质分析技术 265

10.3.1 光谱法水质分析的原理 265

10.3.2 UV法水质分析技术 266

10.3.3 荧光法水质分析技术 269

10.4 电化学法水质分析技术 272

10.4.1 电化学法水质分析的原理 272

10.4.2 电化学水质分析仪的组成及特点 274

第11章 浊度／溶解氧／pH/ORP／电导率五参数在线监测仪 276

11.1 浊度在线监测仪 276

11.1.1 浊度测定方法及原理 276

11.1.2 浊度在线监测仪的组成及部件 279

11.1.3 在线浊度仪典型产品 281

11.2 溶解氧在线监测仪 283

11.2.1 溶解氧测定方法及原理 283

11.2.2 溶解氧在线监测仪的组成 286

11.2.3 溶解氧在线监测仪典型产品 287

11.3 pH在线监测仪 289

11.3.1 pH测定概述 289

11.3.2 pH测定方法及原理 291

11.3.3 pH在线监测仪的组成 292

11.3.4 pH在线监测仪典型产品 294

11.4 ORP在线监测仪 296

11.4.1 氧化还原电位（ORP）的基本概念 296

11.4.2 ORP监测仪的测定方法及原理 296

11.4.3 ORP在线监测仪典型产品 297

11.5 电导率在线监测仪 298

11.5.1 电导率的基本概念 298

11.5.2 电导率仪的测定方法及原理 298

11.5.3 电导率仪的典型产品 299

第12章 水中有机污染物在线分析仪 301

12.1 COD/BOD/TOC的概念及相关性 301

12.1.1 化学需氧量（COD）的概念 301

12.1.2 生物化学需氧量（BOD）的概念 302

12.1.3 总有机碳（TOC）的概念 303

12.2 COD在线分析仪 303

12.2.1 COD测量原理、方法及装置 303

12.2.2 COD测定技术的进展 306

12.2.3 CODCr、CODMn及CODUv在线监测仪 307

12.3 BOD在线分析仪 311

12.3.1 BOD测量原理 311

12.3.2 BOD测定方法 313

12.3.3 BOD在线检测仪典型产品 315

12.4 TOC在线分析仪 316

12.4.1 TOC测定原理 316

12.4.2 TOC测定方法及比较 317

12.4.3 TOC在线分析仪及干扰影响 319

第13章 水中营养盐在线分析仪 322

13.1 氨氮在线分析仪 322

13.1.1 氨氮在线分析概述 322

13.1.2 纳氏试剂分光光度法氨氮分析仪 322

13.1.3 水杨酸分光光度法氨氮分析仪 324

13.1.4 氨气敏电极法氨氮分析仪 327

13.2 总氮在线分析仪 330

13.2.1 总氮在线分析概述 330

13.2.2 总氮在线分析仪测量方法及原理 330

13.2.3 总氮在线分析仪组成及技术指标 333

13.2.4 总氮在线分析仪典型产品 334

13.3 总磷在线分析仪 335

13.3.1 总磷分析仪的测量方法及原理 335

13.3.2 总磷在线分析仪组成及技术指标 336

13.3.3 总磷在线分析仪典型产品 337

13.4 硝酸、亚硝酸盐氮在线分析仪 341

13.4.1 硝酸盐氮在线分析概述 341

13.4.2 硝酸盐氮在线分析法及测量原理 341

13.4.3 硝酸盐氮在线分析仪典型产品 342

第14章 水中无机离子在线分析仪 344

14.1 溶出伏安法水中重金属离子在线分析仪 344

14.1.1 溶出伏安法测量原理 344

14.1.2 溶出伏安法重金属在线分析仪的组成与维护 346

14.1.3 水中重金属在线分析仪典型产品 348

14.2 极谱法重金属在线分析仪 353

14.2.1 极谱法测量原理 353

14.2.2 极谱法重金属在线分析仪典型产品 353

14.3 离子选择性电极法在线分析仪 354

14.3.1 离子选择性电极概述 354

14.3.2 氟离子选择电极法 355

14.3.3 氟离子在线分析仪典型产品 356

14.4 分光光度法无机离子分析仪 357

14.4.1 分光光度法无机离子分析原理及种类 357

14.4.2 流动注射-光度法离子分析仪典型产品 357

第四篇 样品处理系统 361

第15章 样品处理系统技术基础 361

15.1 样品处理系统的基本知识 361

15.1.1 概述 361

15.1.2 样品处理系统的定义与基本要求 362

15.1.3 样品处理系统的技术组成 362

15.1.4 样品处理系统发展的方向与目标 363

15.2 样品处理系统的基本功能与组成 364

15.2.1 样品处理系统的基本功能 364

15.2.2 样品处理系统的组成及关键部件 367

15.3 样品处理系统的技术要求与性能特性 369

15.3.1 样品处理系统的基本技术要求 369

15.3.2 样品处理系统的主要性能特性 370

15.4 样品处理系统的主要技术指标 371

15.4.1 样品处理系统共性技术指标与检测 371

15.4.2 样品处理系统的特有误差 371

15.4.3 典型部件的技术指标及检测方法 372

第16章 取样探头 374

16.1 取样点选择与取样探头分类 374

16.1.1 取样点选择 374

16.1.2 取样探头的分类 376

16.1.3 取样探头的选择原则 378

16.2 直通式及过滤式取样探头 379

16.2.1 直通式取样探头 379

16.2.2 加热过滤取样探头 380

16.2.3 不加热的过滤取样探头 384

16.3 喷射式取样探头 384

16.3.1 压缩空气喷射泵取样探头 384

16.3.2 蒸汽喷射泵取样探头 385

16.4 稀释法取样探头 386

16.4.1 烟道内稀释取样探头 386

16.4.2 烟道外稀释取样探头 387

16.5 特殊用途取样探头 388

16.5.1 脱硝装置取样探头 388

16.5.2 高温、高粉尘取样探头系统 389

16.5.3 高温裂解取样探头系统 391

16.6 其他取样探头 394

16.6.1 电加热防爆取样探头 394

16.6.2 特殊的电捕焦取样探头 394

16.6.3 烟气汞的特殊取样探头 394

16.6.4 除湿除尘一体化取样探头系统 395

第17章 样品传输管线 397

17.1 概述 397

17.1.1 样品传输基本要求 397

17.1.2 样品传输管线的要求 397

17.1.3 样品传输的管材和管件 398

17.2 电伴热输送管线 401

17.2.1 电伴热带 401

17.2.2 电伴热管缆 402

17.3 蒸汽伴热输送管线 402

17.3.1 蒸汽加热保温和隔热保温 402

17.3.2 蒸汽伴热管线的组成 403

第18章 样品除尘过滤器 405

18.1 概述 405

18.1.1 样品除尘要求 405

18.1.2 样品除尘技术 405

18.2 直通与旁通过滤器 408

18.2.1 常用除尘过滤元件 408

18.2.2 直通过滤器 409

18.2.3 旁通过滤器 409

18.2.4 含旁路结构的筒式除尘过滤器 410

18.3 精细过滤器 411

18.3.1 膜式过滤器 411

18.3.2 筒式精细过滤器 412

18.4 聚集过滤器 414

18.4.1 气溶胶过滤器 414

18.4.2 聚结薄膜组合过滤器 415

第19章 样品除湿器 417

19.1 概述 417

19.1.1 湿度的基本知识 417

19.1.2 样品除湿要求及除湿技术 418

19.2 压缩机冷凝器 419

19.2.1 压缩机冷凝器的制冷原理 419

19.2.2 压缩机冷凝除湿器典型产品 420

19.3 半导体冷凝器 421

19.3.1 半导体冷凝器的工作原理 421

19.3.2 半导体除湿器典型产品 422

19.4 涡旋管冷凝器 422

19.4.1 涡旋管冷凝器的工作原理 422

19.4.2 涡旋管冷凝器的结构与应用 423

19.5 Nafion膜气体干燥器 424

19.5.1 Nafion膜气体干燥器的结构原理 424

19.5.2 Nafion膜气体干燥器的特点 425

19.5.3 Nafion膜气体干燥器的应用 425

19.6 其他除水除湿装置 426

19.6.1 列管式热交换除水 426

19.6.2 聚结凝结过滤除水 426

19.6.3 干燥剂吸收吸附除水 427

第20章 样品泵及压力、流量调节 428

20.1 样品泵技术概述 428

20.1.1 样品泵的分类及应用 428

20.1.2 样品泵选用原则与使用要求 428

20.2 隔膜泵 429

20.2.1 隔膜泵工作原理及应用 429

20.2.2 隔膜泵的类型及典型产品 430

20.3 喷射泵 431

20.3.1 喷射泵的原理及应用 431

20.3.2 喷射泵的结构 432

20.4 蠕动泵 433

20.4.1 蠕动泵的结构与原理 433

20.4.2 蠕动泵的应用 433

20.5 样品流量调节与测量 433

20.5.1 样品流量调节要求 433

20.5.2 样品流量调节阀件 434

20.5.3 样品流量控制与测量 437

20.6 样品压力调节与测量 438

20.6.1 样品压力调节要求 438

20.6.2 样品压力调节部件 439

20.6.3 样品压力测量 441

第21章 样品处理系统的其他相关技术 442

21.1 样品废气、废液排放 442

21.1.1 样品废气排放 442

21.1.2 废液排放 443

21.1.3 冷凝液的排出方法 443

21.2 样品转换 444

21.2.1 氮氧化物转换炉 444

21.2.2 甲烷化转换器 444

21.2.3 催化反应转换器 445

21.3 样品有害物质处理与防腐蚀 445

21.3.1 有害干扰组分的处理 445

21.3.2 样品系统防腐蚀材料选择 446

第22章 样品处理系统流程设计及控制 448

22.1 样品处理系统的流程设计 448

22.1.1 概述 448

22.1.2 样品处理系统的流路设计 450

22.2 样品处理系统的PLC控制 453

22.2.1 PLC基本原理及其组成 453

22.2.2 PLC典型产品介绍 455

22.2.3 PLC硬件及软件设计 459

22.2.4 CEMS的PLC编程实例 460

22.2.5 PLC控制系统的调试及通信 463

第五篇 数据采集处理及监控系统 467

第23章 数据采集处理系统的功能 467

23.1 概述 467

23.1.1 基本概念 467

23.1.2 CEMS数据采集处理的功能要求 468

23.2 数据采集 468

23.2.1 基于单片机的数据采集 468

23.2.2 以计算机作为核心的数据采集 469

23.2.3 集散控制系统 469

23.3 数据处理 470

23.3.1 数据处理的任务 470

23.3.2 数据处理的常用方法 471

23.4 数据通信与传输 476

23.4.1 数据通信 476

23.4.2 数据通信的差错控制 479

第24章 数据采集处理系统的硬件 481

24.1 概述 481

24.1.1 硬件设计要求 481

24.1.2 基于微处理器应用的系统硬件 481

24.2 基于PLC及PC机的系统硬件 483

24.2.1 PLC和PC机 483

24.2.2 CEMS数据处理及监控系统的硬件 484

24.3 数据采集传输仪 487

24.3.1 数据采集传输仪的应用 487

24.3.2 数据采集传输仪的结构 487

第25章 数据采集处理系统的软件 489

25.1 在线色谱仪的数据采集处理系统软件 489

25.1.1 在线色谱仪数据采集处理的测控技术 489

25.1.2 在线色谱仪的测控系统方案设计 489

25.1.3 在线色谱仪测控系统的软件结构 491

25.1.4 在线色谱仪测控系统的程序流程 493

25.2 CEMS数据采集处理系统软件 498

25.2.1 软件功能 498

25.2.2 PLC控制软件设计 498

25.2.3 CEMS数据采集处理系统软件设计 500

第26章 数据通信传输及远程监控 521

26.1 PC机与PLC的通信接口 521

26.1.1 PC机与PLC的通信方式及通信协议 521

26.1.2 自由口通信程序 522

26.1.3 Modbus方式通信连接 524

26.1.4 基于OPC方式通信 525

26.2 数据采集传输仪的传输 526

26.2.1 在线监测数据传输标准 527

26.2.2 数据采集传输仪的有线传输 527

26.2.3 数据采集传输仪的无线传输 527

26.3 分析系统的远程监控 528

26.3.1 基于PSTN方式的CEMS远程监控 528

26.3.2 基于GPRS方式的CEMS远程监控 530

26.3.3 分析系统的总线应用及联网技术 531

第27章 环境监测信息监控系统 533

27.1 环境监测污染源信息监控系统 533

27.1.1 系统简介 533

27.1.2 环境在线信息监控系统的典型设计 534

27.2 工业污染源信息监控系统 535

27.2.1 信息监控系统的组成与设计原则 535

27.2.2 信息监控系统的结构和监控要求 536

27.2.3 监控中心的基本功能及软硬件 536

27.2.4 监控中心的数据采集传输仪 540

27.3 环境空气质量信息监控系统 543

27.3.1 系统组成 543

27.3.2 系统的监测设备 544

27.3.3 系统的软件功能 546

第六篇 系统工程管理与设计制造 550

第28章 在线分析系统工程项目管理 550

28.1 概述 550

28.1.1 项目分类 550

28.1.2 项目的生命周期 550

28.1.3 项目管理的关键 551

28.2 在线分析系统项目可行性研究 553

28.2.1 可行性研究内容 553

28.2.2 可行性研究重点 554

28.3 在线分析系统项目招投标管理 555

28.3.1 项目选购程序 555

28.3.2 项目招投标技术文件的编制 558

28.3.3 项目评标要求 560

28.4 在线分析系统项目实施及工程管理 562

28.4.1 项目实施过程 562

28.4.2 项目运行管理 563

第29章 在线分析系统的设计 565

29.1 在线分析系统设计的输入与输出 565

29.1.1 设计依据与要求 565

29.1.2 设计过程 566

29.2 在线分析系统的流程设计 567

29.2.1 流程设计内容 567

29.2.2 流程设计依据与重点 568

29.2.3 流程设计的技术输出 570

29.3 在线分析系统项目设计案例 571

29.3.1 正压型在线分析系统项目的设计 571

29.3.2 冷干法抽取式在线分析系统的流程设计 579

29.3.3 热湿法和稀释法分析系统的流程设计 588

29.3.4 在线分析系统流程图的典型设计案例 590

29.4 在线分析系统的可靠性设计 593

29.4.1 概述 593

29.4.2 在线分析的可靠性技术与可靠性设计 595

29.4.3 系统可靠性技术的重点及基础工作 598

29.5 在线分析系统抗干扰设计 600

29.5.1 概述 600

29.5.2 在线分析系统抗干扰的技术措施 600

29.5.3 分析系统抗电磁干扰与抗雷击技术 603

第30章 在线分析系统的防护安全及分析小屋设计 606

30.1 在线分析系统的防护设计 606

30.1.1 在线分析系统的防护设计选择 606

30.1.2 分析系统的防护设计与安装要求 609

30.2 在线分析系统的安全设计 611

30.2.1 设计要求 611

30.2.2 安全检测及报警部件的配置 613

30.2.3 危险区域的界定和电气防爆要求 614

30.3 分析小屋的一般设计要求 615

30.3.1 分析小屋的外形与布局设计 615

30.3.2 分析小屋的安全要求 615

30.3.3 分析小屋的防爆要求 617

30.4 分析小屋的结构和公用设施设计 618

30.4.1 分析小屋的结构设计 618

30.4.2 分析小屋的附属公用设施设计 620

30.4.3 正压通风系统和HVAC系统 621

30.5 分析小屋的内部安装 623

30.5.1 分析小屋的内部安装设计要求 623

30.5.2 分析小屋的电气连接 626

30.5.3 分析小屋和分析系统的标识 627

第31章 在线分析系统的制造技术 628

31.1 在线分析系统的项目计划及采购 628

31.1.1 分析系统制造的项目计划 628

31.1.2 分析系统项目的采购配套 630

31.2 在线分析系统的组装及调试 631

31.2.1 分析系统的结构与电气部件组装 631

31.2.2 分析系统总装及各子系统调试 632

31.2.3 分析系统的总调试 635

31.2.4 分析系统总装调试的工艺管理 635

31.3 在线分析系统的标准物质与应用 636

31.3.1 在线分析系统的标准物质 636

31.3.2 标准物质的选择与应用 636

31.3.3 在线分析的标准气及辅助气 637

31.3.4 标准气体的制备与使用 638

31.4 在线分析系统制造过程的质量管理 639

31.4.1 分析系统的过程质量控制及出厂检验 639

31.4.2 分析系统的工厂验收与包装发货 640

第32章 在线分析系统的工程运行管理 642

32.1 在线分析系统的工程调试与验收 642

32.1.1 在线分析系统的现场安装及工程调试 642

32.1.2 在线分析系统工程项目的验收交付 643

32.2 在线分析系统运行维护及管理 644

32.2.1 维护类型及维护管理 644

32.2.2 故障排除与纠正性维护 647

32.2.3 运行管理及寿命分析 649

32.3 在线分析系统的质量管理与协调管理 651

32.3.1 分析系统的QA与QC 651

32.3.2 质量保证计划和质量控制措施制定 653

32.3.3 在线分析系统工程项目的协调管理 654

32.4 在线分析系统的第三方运营管理 656

32.4.1 第三方运营管理的必要性 656

32.4.2 第三方运营公司的运营模式及职责 657

32.4.3 运营公司的日常管理及存在问题 658

第七篇 在线分析系统在流程工业中的应用 662

第33章 在线分析系统在石油、天然气工业中的应用 662

33.1 石油化工在线分析技术应用 662

33.1.1 概述 662

33.1.2 石油化工中常用的在线分析技术与设备 664

33.2 在线分析系统在炼油工业中的应用 666

33.2.1 石油炼制工艺过程简介 666

33.2.2 炼油装置常用的在线分析仪类型 668

33.2.3 催化裂化再生烟气在线分析技术应用 669

32.2.4 在线色谱仪在炼油工业中的典型应用 670

33.3 在线分析系统在乙烯裂解装置中的应用 674

33.3.1 乙烯裂解装置介绍 674

33.3.2 乙烯裂解工段裂解气的分析 675

33.3.3 压缩工段碱洗塔出口气的分析 678

33.3.4 分离工段C2加氢反应器的分析 681

33.4 在线分析系统在乙烯联合装置中的应用 683

33.4.1 在线分析系统在环氧乙烷／乙二醇装置中的应用 683

33.4.2 在线色谱分析在聚乙烯装置中的应用 687

33.4.3 在线色谱分析在聚丙烯装置中的应用 691

33.5 在线质谱仪在石油化工中的应用 694

33.5.1 在线质谱仪在石油化工中的应用概述 694

33.5.2 在线质谱仪在天然气装置中的应用 695

33.5.3 在线质谱仪在石化生产装置中的应用 697

33.6 在线核磁共振分析仪在石油化工中的应用 701

33.6.1 在线核磁共振波谱仪在石油化工中的应用 702

33.6.2 核磁共振弛豫谱分析在石油录井中的应用 706

33.7 在线分析系统在天然气能量计量中的应用 711

33.7.1 天然气能量计量及色谱应用介绍 711

33.7.2 天然气能量计量色谱仪的应用 712

33.7.3 天然气的其他分析要求 714

第34章 在线分析系统在合成氨等化学工业中的应用 717

34.1 在线分析系统在合成氨装置中的应用 717

34.1.1 化学工业的煤气化技术及合成氨产品链 717

34.1.2 合成氨生产工艺方法及工艺流程 718

34.1.3 合成氨生产工艺在线分析技术应用 720

34.1.4 天然气制合成氨在线分析技术应用 729

34.2 在线分析系统在脱硫装置中的应用 731

34.2.1 各种气体和石油产品脱硫方法概述 731

34.2.2 石油产品在线总硫分析方法 732

34.2.3 硫黄回收工艺及在线分析方案 733

34.3 在线分析系统在空分装置中的应用 740

34.4 在线分析系统在电石炉装置中的应用 743

34.4.1 电石炉工艺流程及在线分析要求 743

34.4.2 密闭电石炉尾气分析系统 744

第35章 在线分析系统在冶金工业中的应用 746

35.1 概述 746

35.1.1 冶金工业在线分析技术简介 746

35.1.2 钢铁工业工艺流程及在线分析技术应用 747

35.1.3 有色金属工艺流程及在线分析技术应用 749

35.1.4 冶金工业的其他在线分析技术应用 750

35.2 在线分析系统在钢铁工业中的应用 751

35.2.1 高炉炉顶煤气在线分析系统 751

35.2.2 高炉喷煤CO、O2在线分析系统 756

35.2.3 转炉煤气回收在线分析系统 759

35.3 焦炉煤气及干熄焦气体在线分析技术应用 762

35.3.1 焦炉煤气氧在线分析系统检测要求 762

35.3.2 焦炉煤气氧在线分析系统技术应用 763

35.3.3 干熄焦气体在线分析系统技术应用 763

35.4 在线分析系统在有色金属炉窑中的应用 765

35.4.1 铜冶炼炉窑在线分析系统的应用 765

35.4.2 锌冶炼炉窑在线分析系统的应用 766

35.5 在线质谱仪在钢铁工业中的应用 768

35.5.1 在线质谱仪在高炉炼铁装置中的应用 768

35.5.2 在线质谱仪在炼钢装置中的应用 769

第36章 在线分析系统在电力工业中的应用 772

36.1 概述 772

36.1.1 燃煤电厂工艺流程及其在线分析技术应用 772

36.1.2 锅炉燃烧节能降耗在线监测应用 773

36.1.3 电力工业安全监测在线分析技术应用 775

36.1.4 燃煤锅炉烟气排放环保监测技术 778

36.2 锅炉烟气飞灰含碳量在线监测系统的应用 778

36.2.1 飞灰含碳量在线监测技术概述 778

36.2.2 热失重法飞灰含碳量在线监测系统 779

36.3 电厂风／煤粉浓度与流速在线监测应用 783

36.3.1 风／煤粉浓度与流速在线监测概述 783

36.3.2 风／煤粉浓度与流速在线监测产品 784

36.3.3 风／煤粉浓度与流速在线监测产品应用 785

第37章 在线分析系统在水泥工业中的应用 786

37.1 概述 786

37.1.1 水泥工业生产工艺及在线分析技术应用 786

37.1.2 在线分析系统在水泥工业中的应用 788

37.2 水泥窑在线分析系统的分类及应用 789

37.2.1 水泥窑中低温分析系统的应用技术 789

37.2.2 水泥窑高温分析系统的应用技术 790

第八篇 环境监测领域的在线分析技术应用 795

第38章 环境监测技术应用及烟气脱硫、脱硝CEMS 795

38.1 在线环境监测技术应用概述 795

38.1.1 环境监测技术应用的发展趋势 795

38.1.2 环境监测领域在线分析技术的发展重点 795

38.2 烟气脱硫CEMS在线监测技术及应用 796

38.2.1 烟气脱硫CEMS技术及排放法规 796

38.2.2 国内烟气脱硫（FGD）技术 797

38.2.3 脱硫CEMS的组成及典型技术方案 800

38.2.4 脱硫后CEMS的技术难点及解决方案 803

38.3 烟气脱硝CEMS在线监测技术及应用 805

38.3.1 烟气脱硝技术 805

38.3.2 烟气脱硝CEMS的重要性与监测技术 809

38.3.3 烟气脱硝CEMS的设计及技术方案 810

38.4 烟气脱硝氨逃逸量监测技术及典型产品 814

38.4.1 氨逃逸量监测的重要性及技术方案 814

38.4.2 激光光谱气体分析监测微量氨 815

38.4.3 间接催化还原-化学发光法监测微量氨 816

38.4.4 傅里叶变换红外光谱分析监测微量氨 816

38.4.5 激光原位测量氨逃逸量典型应用实例 817

38.5 颗粒物CEMS及烟气参数在线监测技术 818

38.5.1 烟气颗粒物CEMS监测技术 818

38.5.2 烟气参数在线连续监测技术 821

第39章 垃圾焚烧炉CEMS 826

39.1 概述 826

39.1.1 垃圾焚烧炉烟气在线监测的重要性 826

39.1.2 垃圾焚烧炉设备及排放烟气特性 827

39.2 垃圾焚烧炉烟气CEMS监测技术 828

39.2.1 垃圾焚烧炉烟气监测技术分类 828

39.2.2 垃圾焚烧炉烟气CEMS热湿法监测技术 829

39.3 垃圾焚烧炉烟气在线分析技术应用实例 829

39.3.1 热湿法多组分GFC红外分析技术应用 829

39.3.2 FT-IR傅里叶变换红外分析应用技术方案一 830

39.3.3 FT-IR傅里叶变换红外分析应用技术方案二 832

39.4 垃圾焚烧炉烟气排放的二噁英监测技术 833

39.4.1 二噁英的危害、来源及监测方法 833

39.4.2 紫外光谱-飞行时间质谱监测二噁英技术 834

第40章 烟气Hg CEMS 837

40.1 概述 837

40.1.1 烟气中汞的形态、危害及来源 837

40.1.2 汞的连续排放监测要求及特殊性 837

40.2 Hg CEMS监测技术分类 839

40.3 Hg CEMS的基本组成及主要技术参数 841

40.3.1 Hg CEMS的基本组成 841

40.3.2 Hg CEMS的主要技术参数 843

40.4 Hg CEMS典型产品 844

40.4.1 湿化学-冷原子吸收法Hg CEMS 844

40.4.2 高温转换-冷原子吸收法Hg CEMS 845

40.4.3 其他方法的Hg CEMS典型产品 848

第41章 水质自动监测系统及水质监测工作站 852

41.1 概述 852

41.1.1 水质自动监测系统介绍 852

41.1.2 地表水质自动监测系统 852

41.1.3 污染源废水自动在线监测系统 854

41.2 自动监测工作站房设计 854

41.2.1 自动监测工作站固定式站房设计 854

41.2.2 自动监测工作站移动式站房设计 856

41.2.3 浮标式水质自动监测工作站设计 857

41.3 采水、配水及水质处理系统设计 858

41.3.1 采水系统设计 858

41.3.2 配水系统设计 861

41.3.3 清洗及排水系统设计 861

41.3.4 水样预处理系统设计 862

41.4 在线水质分析仪选型及数据采集通信 864

41.4.1 在线水质分析仪选型 864

41.4.2 水质分析的数据采集处理系统 865

41.5 站房辅助系统设计 867

41.5.1 站房辅助系统设计 867

41.5.2 水站防雷与接地系统安装设计 867

41.5.3 系统抗干扰措施及其他安全措施 868

41.6 岸边式水质自动监测站 869

41.6.1 概述 869

41.6.2 岸边式水质自动监测站的功能 870

第42章 PM2.5及VOCs等在线监测技术 871

42.1 大气颗粒物PM2.5的在线监测 871

42.1.1 PM2.5在线监测现状及其技术原理 871

42.1.2 PM2.5在线监测系统结构及关键部件 875

42.1.3 PM2.5在线监测系统的性能要求 877

42.2 环境空气的VOCs连续监测 878

42.2.1 VOCs的危害、来源及排放限值 878

42.2.2 VOCs的监测技术原理 880

42.2.3 VOCs的在线色谱分析监测技术 885

42.3 工业园区的大气污染在线监测 886

42.3.1 工业园区大气污染在线监测的必要性 886

42.3.2 工业园区大气污染监测典型方案 887

参考文献 888