石化裝置有毒氣體監測技術的研究

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

石化裝置有毒氣體監測技術的研究

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

石油石化企業在生產過程中，不可避免地會產生硫化氫、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，也給環境、設備等造成相關傷害。目前，在石化裝置生產中對有毒氣體進行實時監控是一項需要引起高度重視的研究。

石化裝置;有毒氣體;監測;研究

在石油化工企業的生產中，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生不可控制的溢出，就會直接給操作者、生產設備、大氣環境帶來嚴重的傷害，給企業造成巨大的經濟損失。為適應國家環保方面的法律法規要求，需要對化工企業的有毒氣體開展監測和報警。本文主要結合實際情況，按照相關要求對有毒氣體的監測進行研究。

1 監測設備的選擇

(1)石化裝置有毒氣體的分類。在國家相關規定中，對有毒氣體的范圍主要包含三十一種氣體以及蒸汽。在石化行業比較常見的有毒氣體是，氨氣、氮氣、一氧化碳、苯、氯乙烯、硫化氫等等。

(2)對有毒氣體的檢測，主要選用的是電子化學型傳感設備。其主要特點是性價比高，壽命周期達到四年左右，不會受到相關環境影響，對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，保護好傳感器的探頭不受影響。要考慮有毒氣體的濃度對傳感器的影響，定期對傳感器的精度進行校準。一些具有強毒性、高濃度的有毒氣體，在選擇傳感器時，要結合使用環境的溫度和濕度進行有效挑選。

(3)監測設備在安裝時，要根據需要監測的有毒氣體的特性，具體生產場地的特點，操作工人的工作方式等，選擇在有毒氣體濃度最高、容易產生毒氣集聚的地方進行安裝。以保證采集信息的準確性和及時性。

2 智能化有毒氣體監測系統的研究

(1)隨著智能電腦、智能傳感元器件的發展，目前石化企業采用智能化網絡對有毒氣體進行監測，實現及時動態的安全預警功能，是較為普遍的一種方式。這種方式的主要特點是能夠為化工企業提供有效的安全保障，為企業員工提供一個安全的工作環境，達到國家對化工企業的安全環保相關要求。

(2)智能化有毒氣體監測系統的的基本結構。目前，從企業的需求出發，化工裝置的有毒氣體監測系統分為4個部分。一是有毒氣體信息采集，二是采集信息的網絡傳輸；三是對采集信息的匯總分析處理平臺；四是預警裝置。

(3)有毒氣體信息的采集主要是通過傳感器收集氣體濃度等相關技術指標，并將收集的信息及時傳送出去，經過電腦后臺平臺的匯總分析，形成供操作人員使用的相關信息。一般這種采集是固定式的感應器，在特殊情況下，也可以使用移動手持式的采集器。

(4)采集信息的網絡傳輸主要是通過光纖電纜或者是無線傳輸設備，把對有毒氣體的采集信息及時、準確地傳輸到數據庫中。網絡傳輸就是信息傳遞的橋梁，是前端信息收集設備和后端分析設備的重要連接。

(5)對采集信息的匯總分析處理平臺就好比人類的大腦，主要是通過計算機的運算功能，對有毒氣體的相關指標進行比對分析。這一系統包括軟件和硬件兩個部分。硬件部分包括電源、服務器、顯示器、硬盤、主機等。軟件一般需要專業技術軟件公司的支持，主要是實現控制有毒氣體的采集方式、采集信息的傳輸方式、對數據信息進行匯總分析，發出預警指令等功能。化工裝置有毒氣體監測系統的軟件平臺要分為不同的安全操作等級，比如給一般操作工人具有瀏覽的功能，為專業安全管理人員提供完備的分析控制平臺，這種安全權限的控制，能保證整個系統處于可控、可靠的工作狀態。

(6)預警裝置的運行是根據分析處理平臺的指令來進行，當設置的數值達到警戒值時，預警裝置會自動啟動，根據警報的級別給相關設備或者區域啟動相應的預案。預警警報的級別設置中，一般會給有毒氣體設置兩個檔位的預警。一級警報的級別只限定于生產車間，通過啟動排風裝置、噴淋裝置等，盡快降低有毒氣體的濃度。二級警報比一級警報的級別要高，預警范圍為擴大到生產區域和監控區域，主要是根據有毒氣體的有害程度、對人員帶來的危害等因素啟動相關的應急預案。

3 有毒氣體監測系統設計的注意事項

(1)要根據化工企業的生產流程、工藝特點，分析有毒氣體的特性，根據有毒氣體的監測要求，選擇合適的傳感設備。比如為硫化氫、氨氣、氯氣選擇電化學型或者半導體式監測設備，苯可以選用光電離型的監測設備。

(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生泄露的地方，一般高度距離泄漏點在半米左右。如果有毒氣體比空氣輕，傳感器要安裝在可能泄漏地點的上方半米到兩米的距離上。傳感器要避免受到震動、沖擊、電磁等干擾，要留有檢修設備的空間。

(3)傳感器應該具有聲音和光線上的顯著標識，以保證在發現有毒氣體超標時，發出警示信號。要給傳感器提供穩定的電壓，保證傳感器的長期穩定可靠工作。

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