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工業(yè)過(guò)程氣體監(jiān)測(cè)的意義何在?

日期: 2024-01-08
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在工業(yè)領(lǐng)域,為掌握生產(chǎn)過(guò)程的正常與否,需進(jìn)行生產(chǎn)用氣各組分含量分析,以便及時(shí)對(duì)工藝進(jìn)行調(diào)節(jié);經(jīng)常定期分析廠房空氣,檢查設(shè)備漏氣情況,氣體分析在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中有著非常重要的作用。具體如下:

1、氣體產(chǎn)品的質(zhì)量

我國(guó)的氣體工業(yè)和其他工業(yè)部門(mén)一樣,取得了飛速的發(fā)展,所生產(chǎn)的產(chǎn)品不..一般純度的工業(yè)氣體,還生產(chǎn)了多種純度很高的高純氣體。要..這些氣體產(chǎn)品的質(zhì)量,必須有各種高靈敏度、高準(zhǔn)確度、高選擇性的分析方法和分析儀器,否則會(huì)成為氣體產(chǎn)品生產(chǎn)和研制的絆腳石。

2、調(diào)節(jié)工況和優(yōu)化生產(chǎn)工藝

在火力發(fā)電領(lǐng)域,由于磨煤機(jī)內(nèi)部CO氣體的分布是均勻的,而溫度的分布是不均勻的,CO氣體的濃度變化比溫度更能真實(shí)、反應(yīng)磨煤機(jī)內(nèi)部的燃燒情況。因此在局部溫度開(kāi)始發(fā)生明顯變化之前,對(duì)磨煤機(jī)的CO氣體濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以調(diào)整工況是防止磨煤機(jī)著火或爆炸的有效手段。

烯烴聚合反應(yīng)是石油化工中合成塑料、合成纖維、合成橡膠的.重要反應(yīng)。但是,幾乎所有的烯烴聚合反應(yīng)的催化劑都十分忌怕原料氣中所含的痕量雜質(zhì),如硫化物、水等,因此,像乙烯、丙烯、異丁烯、異戊二烯等重要的單體,都必須嚴(yán)格凈化,以控制這些有害雜質(zhì),特別是在使用高教催化劑時(shí),往往要求H2O、O2、SO2、CO2、CO和炔烴控制在1×l0-6以下,不然將無(wú)法..聚合反應(yīng)的順利進(jìn)行,同時(shí)也使產(chǎn)品質(zhì)量下降。

在合成氨生產(chǎn)中,幾種生產(chǎn)路線都要進(jìn)行催化劑的再生還原,這個(gè)過(guò)程是按照還原氣中的水分濃度來(lái)控制的,要求測(cè)定其中0.1-1g/m3的水分。

因此,要確保各種各樣工業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行,測(cè)定氣體原料的純度、各種有害雜質(zhì)或工業(yè)過(guò)程氣體的含量,對(duì)調(diào)節(jié)工況與優(yōu)化工藝過(guò)程的意義十分重大。

3、嚴(yán)格控制和監(jiān)測(cè)水分含量

水分即使是痕量水分,也是引起金屬生產(chǎn)設(shè)備(包括各種閥門(mén)和儀表)發(fā)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的罪魁禍?zhǔn)?。單純的化學(xué)腐蝕,例如作為火箭高能燃料的四氧化二dan,在有水分存在時(shí)能生成強(qiáng)腐蝕性的硝酸,千分之一以上的水分就會(huì)對(duì)容器及部件造成可觀的損壞。

例如,在一些涉及氯氣、氟氣、氯化氫、氟化氯、二氧化硫、三氧化硫等反應(yīng)性氣體的化工過(guò)程中,在沒(méi)有水參與時(shí),單純的化學(xué)腐蝕并不嚴(yán)重,但是隨著水分含量的增加,電化學(xué)腐蝕會(huì)明顯加劇。因而在許多生產(chǎn)過(guò)程中,凡涉及一些反應(yīng)性氣體的工藝過(guò)程,都必須嚴(yán)格控制和監(jiān)測(cè)水分含量。

4、反應(yīng)物料和產(chǎn)品順利流通

現(xiàn)代石油化工的一個(gè)主要方面是通過(guò)分離裂解氣來(lái)取得合成的原料,一般多用冷凍分離的辦法。隨著溫度的降低,水分就會(huì)凍結(jié)而堵塞管道,造成工藝中反應(yīng)困難和不..因素。因此必須嚴(yán)格控制和監(jiān)測(cè)分離氣體中的水分,以..管道的暢通。例如從石腦油中用160℃的深冷分離技術(shù)提取乙烯時(shí),氣體中水分不得大于百萬(wàn)分之一。

還有一些情況是由于生成水合物而堵塞管路的。例如在生產(chǎn)和使用硫化氫時(shí),水分的存在會(huì)生成水合物H2S·6H2O,在稍高的壓力下,即使是常溫也會(huì)造成管路堵塞。

5、..現(xiàn)場(chǎng)..,防止中毒燃爆

在工業(yè)領(lǐng)域的作業(yè)環(huán)境下,常常會(huì)由于泄漏、揮發(fā)或其他多種原因產(chǎn)生可燃?xì)怏w、有毒氣體,它們統(tǒng)稱為有害氣體;因此,對(duì)作業(yè)環(huán)境中的有害氣體濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),是預(yù)防火災(zāi)、爆炸、中毒事故的重要措施。

在生產(chǎn)裝置的檢修、維護(hù)過(guò)程中,有時(shí)需要?jiǎng)踊鸹蜻M(jìn)行產(chǎn)生火花的作業(yè);有時(shí)需要作業(yè)人員進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部工作。在諸如此類(lèi)情況下,進(jìn)行設(shè)備內(nèi)外害氣體的監(jiān)測(cè)以及進(jìn)行氧含量的監(jiān)測(cè)更為重要。

(1)可燃?xì)怏w的檢測(cè)

對(duì)環(huán)境空氣中可燃?xì)獾谋O(jiān)測(cè),常常直接給出可燃?xì)猸h(huán)境危險(xiǎn)度,即該可燃?xì)庠诳諝庵械暮颗c其爆炸下限的百分比來(lái)表示:[%LEL];所以,這種監(jiān)測(cè)有時(shí)也被稱作“測(cè)爆",所用的監(jiān)測(cè)儀器也稱“測(cè)爆儀"。

空氣中可燃?xì)怏w濃度達(dá)到其爆炸下限值時(shí),我們稱這個(gè)場(chǎng)所可燃?xì)猸h(huán)境爆炸危險(xiǎn)度為百分之bai,即100%LEL。如果可燃?xì)怏w含量只達(dá)到其爆炸下限的百分之十,我們稱這個(gè)場(chǎng)所此時(shí)的可燃?xì)猸h(huán)境爆炸危險(xiǎn)度為10%LEL。

(2)有毒氣體的檢測(cè)

毒性危險(xiǎn)較大的地方要進(jìn)行有毒氣體自動(dòng)監(jiān)測(cè),在達(dá)到目標(biāo)規(guī)定的.大容許濃度(致人中毒的濃度前)即可發(fā)出警報(bào),以便采取相應(yīng)對(duì)策。另外,進(jìn)入設(shè)備檢修,或進(jìn)入隔離生產(chǎn)間、地溝、地下室、貯存室等容易產(chǎn)生有毒氣體的地方操作,對(duì)有毒氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)是不可少的措施。

(3)氧氣含量的檢測(cè)

空氣中缺氧會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生影響,到一定程度還可能發(fā)生死亡事故;當(dāng)可燃?xì)饣蛞兹家后w的蒸汽中氧含量過(guò)高,易引起爆炸。因此應(yīng)對(duì)以下情況檢測(cè)氧含量。

① 空氣中缺氧監(jiān)測(cè)。在一些可能產(chǎn)生缺氧的場(chǎng)所,特別是設(shè)備中需要進(jìn)入工作人員時(shí),必須進(jìn)行氧含量的監(jiān)測(cè),氧含量低于18%時(shí),嚴(yán)禁入內(nèi),以免造成缺氧窒息事故。

② 可燃?xì)庵醒鹾康谋O(jiān)測(cè)。由于密閉失效或控制失誤,會(huì)使可燃?xì)饣蛞兹家后w的蒸氣中空氣(氧氣)含量過(guò)高,當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí),就可能發(fā)生爆炸,所以對(duì)可燃?xì)庵械难鹾窟M(jìn)行監(jiān)測(cè)報(bào)警,是重要的措施。

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