石化裝置有毒氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究

王翠明（新疆鄯善吐哈油田公司魯克沁采油廠 采油一工區(qū)，新疆 吐魯番 838200）

石化裝置有毒氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究

王翠明（新疆鄯善吐哈油田公司魯克沁采油廠 采油一工區(qū)，新疆 吐魯番 838200）

石油石化企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生硫化氫、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等有毒氣體。這些有毒氣體不僅直接危害操作人員的人身安全，也給環(huán)境、設(shè)備等造成相關(guān)傷害。目前，在石化裝置生產(chǎn)中對(duì)有毒氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控是一項(xiàng)需要引起高度重視的研究。

石化裝置;有毒氣體;監(jiān)測(cè);研究

在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)中，有毒氣體是一種常見的使用原料或者是伴生氣體，一旦這些有毒氣體發(fā)生不可控制的溢出，就會(huì)直接給操作者、生產(chǎn)設(shè)備、大氣環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的傷害，給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為適應(yīng)國(guó)家環(huán)保方面的法律法規(guī)要求，需要對(duì)化工企業(yè)的有毒氣體開展監(jiān)測(cè)和報(bào)警。本文主要結(jié)合實(shí)際情況，按照相關(guān)要求對(duì)有毒氣體的監(jiān)測(cè)進(jìn)行研究。

1 監(jiān)測(cè)設(shè)備的選擇

(1)石化裝置有毒氣體的分類。在國(guó)家相關(guān)規(guī)定中，對(duì)有毒氣體的范圍主要包含三十一種氣體以及蒸汽。在石化行業(yè)比較常見的有毒氣體是，氨氣、氮?dú)?、一氧化碳、苯、氯乙烯、硫化氫等等?/p>

(2)對(duì)有毒氣體的檢測(cè)，主要選用的是電子化學(xué)型傳感設(shè)備。其主要特點(diǎn)是性價(jià)比高，壽命周期達(dá)到四年左右，不會(huì)受到相關(guān)環(huán)境影響，對(duì)有毒氣體的選擇性好。但是在使用中，要在突然斷電的情況下，保護(hù)好傳感器的探頭不受影響。要考慮有毒氣體的濃度對(duì)傳感器的影響，定期對(duì)傳感器的精度進(jìn)行校準(zhǔn)。一些具有強(qiáng)毒性、高濃度的有毒氣體，在選擇傳感器時(shí)，要結(jié)合使用環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行有效挑選。

(3)監(jiān)測(cè)設(shè)備在安裝時(shí)，要根據(jù)需要監(jiān)測(cè)的有毒氣體的特性，具體生產(chǎn)場(chǎng)地的特點(diǎn)，操作工人的工作方式等，選擇在有毒氣體濃度最高、容易產(chǎn)生毒氣集聚的地方進(jìn)行安裝。以保證采集信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

2 智能化有毒氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究

(1)隨著智能電腦、智能傳感元器件的發(fā)展，目前石化企業(yè)采用智能化網(wǎng)絡(luò)對(duì)有毒氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)及時(shí)動(dòng)態(tài)的安全預(yù)警功能，是較為普遍的一種方式。這種方式的主要特點(diǎn)是能夠?yàn)榛て髽I(yè)提供有效的安全保障，為企業(yè)員工提供一個(gè)安全的工作環(huán)境，達(dá)到國(guó)家對(duì)化工企業(yè)的安全環(huán)保相關(guān)要求。

(2)智能化有毒氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的的基本結(jié)構(gòu)。目前，從企業(yè)的需求出發(fā)，化工裝置的有毒氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為4個(gè)部分。一是有毒氣體信息采集，二是采集信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸；三是對(duì)采集信息的匯總分析處理平臺(tái)；四是預(yù)警裝置。

(3)有毒氣體信息的采集主要是通過(guò)傳感器收集氣體濃度等相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，并將收集的信息及時(shí)傳送出去，經(jīng)過(guò)電腦后臺(tái)平臺(tái)的匯總分析，形成供操作人員使用的相關(guān)信息。一般這種采集是固定式的感應(yīng)器，在特殊情況下，也可以使用移動(dòng)手持式的采集器。

(4)采集信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸主要是通過(guò)光纖電纜或者是無(wú)線傳輸設(shè)備，把對(duì)有毒氣體的采集信息及時(shí)、準(zhǔn)確地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)中。網(wǎng)絡(luò)傳輸就是信息傳遞的橋梁，是前端信息收集設(shè)備和后端分析設(shè)備的重要連接。

(5)對(duì)采集信息的匯總分析處理平臺(tái)就好比人類的大腦，主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算功能，對(duì)有毒氣體的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行比對(duì)分析。這一系統(tǒng)包括軟件和硬件兩個(gè)部分。硬件部分包括電源、服務(wù)器、顯示器、硬盤、主機(jī)等。軟件一般需要專業(yè)技術(shù)軟件公司的支持，主要是實(shí)現(xiàn)控制有毒氣體的采集方式、采集信息的傳輸方式、對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總分析，發(fā)出預(yù)警指令等功能?；ぱb置有毒氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件平臺(tái)要分為不同的安全操作等級(jí)，比如給一般操作工人具有瀏覽的功能，為專業(yè)安全管理人員提供完備的分析控制平臺(tái)，這種安全權(quán)限的控制，能保證整個(gè)系統(tǒng)處于可控、可靠的工作狀態(tài)。

(6)預(yù)警裝置的運(yùn)行是根據(jù)分析處理平臺(tái)的指令來(lái)進(jìn)行，當(dāng)設(shè)置的數(shù)值達(dá)到警戒值時(shí)，預(yù)警裝置會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，根據(jù)警報(bào)的級(jí)別給相關(guān)設(shè)備或者區(qū)域啟動(dòng)相應(yīng)的預(yù)案。預(yù)警警報(bào)的級(jí)別設(shè)置中，一般會(huì)給有毒氣體設(shè)置兩個(gè)檔位的預(yù)警。一級(jí)警報(bào)的級(jí)別只限定于生產(chǎn)車間，通過(guò)啟動(dòng)排風(fēng)裝置、噴淋裝置等，盡快降低有毒氣體的濃度。二級(jí)警報(bào)比一級(jí)警報(bào)的級(jí)別要高，預(yù)警范圍為擴(kuò)大到生產(chǎn)區(qū)域和監(jiān)控區(qū)域，主要是根據(jù)有毒氣體的有害程度、對(duì)人員帶來(lái)的危害等因素啟動(dòng)相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案。

3 有毒氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

(1)要根據(jù)化工企業(yè)的生產(chǎn)流程、工藝特點(diǎn)，分析有毒氣體的特性，根據(jù)有毒氣體的監(jiān)測(cè)要求，選擇合適的傳感設(shè)備。比如為硫化氫、氨氣、氯氣選擇電化學(xué)型或者半導(dǎo)體式監(jiān)測(cè)設(shè)備，苯可以選用光電離型的監(jiān)測(cè)設(shè)備。

(2)傳感器的安排放置原則是，如果有毒氣體比空氣重，傳感器要安裝在容易發(fā)生泄露的地方，一般高度距離泄漏點(diǎn)在半米左右。如果有毒氣體比空氣輕，傳感器要安裝在可能泄漏地點(diǎn)的上方半米到兩米的距離上。傳感器要避免受到震動(dòng)、沖擊、電磁等干擾，要留有檢修設(shè)備的空間。

(3)傳感器應(yīng)該具有聲音和光線上的顯著標(biāo)識(shí)，以保證在發(fā)現(xiàn)有毒氣體超標(biāo)時(shí)，發(fā)出警示信號(hào)。要給傳感器提供穩(wěn)定的電壓，保證傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠工作。

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