På den här sidan
När behöver du mäta NMHC?
- Villkorskontroll. Tillståndet för en gasmotor, gasturbin eller biogasanläggning kan ange ett villkor för NMVOC, kolväten utom metan, och hur det ska kontrolleras.
- Stora förbränningsanläggningar (från 50 MW): BAT-slutsatserna ger gasmotorer med mager förbränning på naturgas nivåer för formaldehyd och metan, mätta en gång per år.
- Miljörapporten. NMVOC redovisas över 5 000 kg per år, metan över 100 000 kg per år. En mätning av TOC och metan ger underlag för båda.
- Kontroll av reningen: en oxidationskatalysator oxiderar kolmonoxid och oförbrända kolväten, men inte metan. Mätning före och efter visar vad den tar bort.
Så är mätutrustningen uppbyggd
Ett delflöde av rökgasen sugs ut genom en sond med grovfilter och leds genom en uppvärmd provgasledning och ett uppvärmt finfilter till instrumentet, utan kylning eller torkning. Hela linjen håller minst 180 °C, och gasen når detektorn på under 60 sekunder. I flamjonisationsdetektorn (FID) förbränns provgasen i en vätgasflamma: organiskt bundet kol bildar joner, och strömmen mellan två elektroder är proportionell mot kolhalten. För metan passerar provgasen först en katalytisk konverter vid cirka 300 °C, som bränner bort alla andra organiska föreningar.
- 1. Sond med grovfilter
- 2. Uppvärmd provgasledning
- 3. Finfilter, uppvärmt
- 4. Konverter i analysatorn som oxiderar alla kolväten utom metan
- 5. Flamjonisationsdetektor (FID), uppvärmd
- 6. Datainsamling
- 7. Noll- och kalibreringsgas (metan i syntetisk luft)
Instrumentet kan ha två detektorer, en som får provgasen direkt och en som får den genom konvertern, så att TOC och metan mäts samtidigt. Konvertern är den känsliga delen: svavel-, kväve- och klorföreningar kan förgifta katalysatorn, och mycket höga halter av andra kolväten kan överhetta den.
Hur går en NMHC-mätning till?
Mätplan och driftfall
Mätningen planeras enligt SS-EN 15259 tillsammans med dig. För en gasmotor under BAT-slutsatserna mäts metanet vid mer än 70 % last, och BAT-nivån gäller vid full last.
Konverterkontroll
Inför varje uppdrag leds etan i syntetisk luft genom instrumentet med och utan konverter. Minst 98 % av etanet ska brännas bort.
Kalibrering
Nollgas och kalibrergas leds direkt till instrumentet: propan för TOC-kanalen, metan i syntetisk luft för metankanalen. Sedan leds gaserna in vid sonden, och skillnaden får vara högst 2 % av kalibrergasens värde.
Mätning
TOC och metan mäts kontinuerligt och loggas. En mätperiod är minst 30 minuter, och BAT-slutsatserna räknar med medelvärdet av tre i följd. Fukthalt och syrgas mäts samtidigt.
Kontroll efter mätning
Efter mätperioden, och minst en gång per dag, kontrolleras nollpunkt och kalibrerpunkt igen. Har de drivit mer än 2 % av kalibrergasens värde korrigeras mätvärdena, vid mer än 5 % är mätningen ogiltig.
Beräkning och rapport
TOC och metan räknas om till mg C/Nm3, och NMHC är skillnaden. Värdena räknas om till torr gas och vid förbränning till referenssyrgas, 15 % O2 för motorer och gasturbiner. Du får resultatet med mätosäkerhet i en ackrediterad, digitalt signerad rapport.
Kraven i SS-EN ISO 25140 och SS-EN 12619
Konverter, provtagningssystem och drift kontrolleras vid varje mätning, linjäritet, syrets inverkan och störningar minst en gång per år.
| Krav | Metan, SS-EN ISO 25140 | TOC, SS-EN 12619 |
|---|---|---|
| Konverter | Bränner bort minst 98 % av etanet; metanförlusten högst 15 %, kompenserad vid kalibreringen | Ingen konverter |
| Svarstid | Högst 60 sekunder | Högst 200 sekunder |
| Mätlinjen | Uppvärmd, minst 20 °C över rökgasens temperatur, högst 200 °C | Minst 180 °C hela vägen till detektorn |
| Kalibrergas | Metan i syntetisk luft | Propan, osäkerhet högst 2 % |
| Kontroll av provtagningssystemet | Högst 2 % skillnad; läckage högst 2 % | Högst 2 % skillnad, räknat på kalibrergasens värde |
| Drift i nollpunkt och kalibrerpunkt | Högst 2 % av mätområdet, kontroll var tredje timme | Över 2 % korrigeras mätvärdena, över 5 % är mätningen ogiltig |
| Linjäritet och störningar | Högst 2 % av mätområdet; andra störningar högst 4 % | Högst 2 % |
För metan jämför vi driften med kalibrergasens värde, 2 respektive 5 %, som för övriga gaser. Det är praxis i Sverige: standardens 2 % av det lägsta mätområdet går sällan att hålla i fält.
Vad är skillnaden mellan TOC, metan och NMHC?
Flamjonisationsdetektorn räknar kolatomer, och för mättade kolväten som metan är signalen i stort sett proportionell mot antalet.
| Begrepp | Vad det betyder |
|---|---|
| TOC (TVOC) | Totalt organiskt kol: summan av alla gasformiga organiska föreningar, metanet inräknat, mätt med FID enligt SS-EN 12619 och uttryckt som kol i mg C/Nm3. |
| Metan, CH4 | Det enklaste kolvätet och en växthusgas. Mäts för sig enligt SS-EN ISO 25140, med en konverter som tar bort allt annat. Vid gasmotorer är oförbränt metan den största delen av TOC. |
| NMHC (NMVOC) | Icke-metankolväten, flyktiga organiska föreningar utom metan: TOC minus metan, båda räknade som kol. Föreningarna bildar marknära ozon tillsammans med kväveoxider och solljus, och NMVOC har ett eget tröskelvärde i miljörapporten. |
Så räknas NMHC fram
TOC-kanalen visar ppm propan, metankanalen ppm metan. Båda räknas om till kol innan det ena dras från det andra: en propanmolekyl har tre kolatomer, en metanmolekyl en.
| Steg | Så räknar vi | Räkneexempel, gasmotor |
|---|---|---|
| 1. TOC till kol | ppm propan × 3 × 12 / 22,4 = ppm propan × 1,61 | 260 ppm propan = 418 mg C/Nm3 |
| 2. Metan till kol | ppm metan × 12 / 22,4 = ppm metan × 0,54 (som CH4: × 0,71) | 700 ppm metan = 375 mg C/Nm3, eller 500 mg CH4/Nm3 |
| 3. NMHC | TOC som kol minus metan som kol | 418 − 375 = 43 mg C/Nm3 |
Omräkningen till torr gas och referenssyrgas görs sedan som för TOC. Siffrorna i exemplet är valda för räkningen, inte mätta.
Var efterfrågas NMHC?
Vid gasmotorer och gasturbiner som eldar naturgas, biogas eller deponigas. En gasmotor med mager förbränning släpper igenom en del av metanet oförbränt, och en oxidationskatalysator tar bort kolmonoxid och andra kolväten men inte metan. Mäts bara TOC syns därför mest metanslipp, och både BAT-slutsatserna och miljörapporten håller isär metan och NMVOC.
Där TOC regleras behövs ingen NMHC-mätning: förordningarna om förbränning av avfall och om organiska lösningsmedel sätter gränsvärden för totalt organiskt kol, metanet inräknat, och där räcker TOC-mätningen. Förordningarna om medelstora och stora förbränningsanläggningar har inget gränsvärde för kolväten alls.
Vilka gränsvärden gäller för NMHC?
NMHC har inget gränsvärde i förordningarna om förbränningsanläggningar, och BAT-slutsatserna anger ingen nivå för NMVOC som helhet, så ett gränsvärde finns bara om tillståndet anger ett. BAT-nivåerna för formaldehyd och metan gäller med sitt övre värde som begränsningsvärde enligt industriutsläppsförordningen (2013:250).
| Anläggning | Nivå | Regel |
|---|---|---|
| Gasmotorer med mager förbränning på naturgas, från 50 MW | NMVOC: ingen nivå. Formaldehyd 5–15 mg/Nm3; metan 215–500 för nya och 215–560 för befintliga anläggningar, vid full last och 15 % O2 | BAT 45, tabell 26, stora förbränningsanläggningar |
| Medelstora förbränningsanläggningar, 1–50 MW | Inget gränsvärde för NMHC, metan eller TOC; motorer och gasturbiner har värden för SO2, NOx och stoft | SFS 2018:471, 25–32 §§ |
| Avfallsförbränning | TOC 10 mg C/Nm3 som dygnsmedelvärde, metanet inräknat, vid 11 % O2 | SFS 2013:253, 57 § |
| Miljörapporten | Inget gränsvärde; NMVOC redovisas över 5 000 kg per år, metan över 100 000 kg per år | NFS 2016:8 |
Vad kostar en NMHC-mätning?
Priset styrs av antal mätobjekt och driftfall, hur länge mätningen ska pågå, mätplatsens förutsättningar och resvägen. Ingen laboratorieanalys tillkommer: TOC och metan mäts med instrument på plats. Mäts NOx, CO och syrgas vid samma tillfälle blir kostnaden per mätparameter lägre. Begär en offert – vi svarar inom två arbetsdagar. Ungefärliga priser för de vanligaste mätningarna finns i prisguiden.
Hur ofta ska NMHC mätas?
Så ofta som tillståndet anger. BAT-slutsatserna för stora förbränningsanläggningar anger en gång per år för formaldehyd och metan från naturgasmotorer, med metanet mätt vid mer än 70 % last. Miljörapporten lämnas varje år, och NMVOC över 5 000 kg eller metan över 100 000 kg per år redovisas där. Förordningen om medelstora förbränningsanläggningar kräver ingen mätning av kolväten.
Vanliga frågor om NMHC-mätning
Är mätningen ackrediterad?
Ja. TOC enligt SS-EN 12619, metan enligt SS-EN ISO 25140 och NMHC som beräkning ur de två ingår i METLABs Swedac-ackreditering, för både provtagning och analys. Det ackrediterade mätområdet för TOC-kanalen är 0,05–10 000 ppm.
Varför kan NMHC inte mätas direkt?
Flamjonisationsdetektorn räknar alla kolatomer som passerar flamman, metanets inräknade. Det som går att ta bort är allt utom metan, med en katalytisk konverter. Därför mäts TOC och metan var för sig, och Swedac listar NMHC som en beräkning.
Är NMHC samma sak som NMVOC?
I rökgasmätning, ja: båda är det organiska kol som FID-instrumentet mäter, minus metan. NMHC betyder icke-metankolväten, NMVOC flyktiga organiska föreningar utom metan. BAT-slutsatserna och miljörapporten skriver NMVOC, Swedac och metodbeskrivningen NMHC.
Kan ni mäta på en biogasmotor eller deponigasmotor?
Ja. Vid biogasanläggningar kan delströmmar ha mycket höga halter av koldioxid, och då behöver instrumentets känslighet för koldioxid vara känd. Svavel-, kväve- och klorföreningar kan skada konvertern; därför kontrolleras den med etan inför varje uppdrag.
Kan NMHC mätas samtidigt som andra mätparametrar?
Vad krävs av mätplatsen?
Ett mäthål där sonden når en representativ punkt, en säker arbetsplats och el till uppvärmd ledning och instrument, enligt SS-EN 15259. Instrumentet ska stå nära mäthålet, eftersom provgasen ska nå detektorn på under en minut.