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工业过程气体监测的意义何在?

日期: 2024-01-08
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在工业领域,为掌握生产过程的正常与否,需进行生产用气各组分含量分析,以便及时对工艺进行调节;经常定期分析厂房空气,检查设备漏气情况,气体分析在工业企业生产中有着非常重要的作用。具体如下:

1、气体产品的质量

我国的气体工业和其他工业部门一样,取得了飞速的发展,所生产的产品不..一般纯度的工业气体,还生产了多种纯度很高的高纯气体。要..这些气体产品的质量,必须有各种高灵敏度、高准确度、高选择性的分析方法和分析仪器,否则会成为气体产品生产和研制的绊脚石。

2、调节工况和优化生产工艺

在火力发电领域,由于磨煤机内部CO气体的分布是均匀的,而温度的分布是不均匀的,CO气体的浓度变化比温度更能真实、反应磨煤机内部的燃烧情况。因此在局部温度开始发生明显变化之前,对磨煤机的CO气体浓度进行实时监测以调整工况是防止磨煤机着火或爆炸的有效手段。

烯烃聚合反应是石油化工中合成塑料、合成纤维、合成橡胶的.重要反应。但是,几乎所有的烯烃聚合反应的催化剂都十分忌怕原料气中所含的痕量杂质,如硫化物、水等,因此,像乙烯、丙烯、异丁烯、异戊二烯等重要的单体,都必须严格净化,以控制这些有害杂质,特别是在使用高教催化剂时,往往要求H2O、O2、SO2、CO2、CO和炔烃控制在1×l0-6以下,不然将无法..聚合反应的顺利进行,同时也使产品质量下降。

在合成氨生产中,几种生产路线都要进行催化剂的再生还原,这个过程是按照还原气中的水分浓度来控制的,要求测定其中0.1-1g/m3的水分。

因此,要确保各种各样工业生产的顺利进行,测定气体原料的纯度、各种有害杂质或工业过程气体的含量,对调节工况与优化工艺过程的意义十分重大。

3、严格控制和监测水分含量

水分即使是痕量水分,也是引起金属生产设备(包括各种阀门和仪表)发生化学腐蚀和电化学腐蚀的罪魁祸首。单纯的化学腐蚀,例如作为火箭高能燃料的四氧化二dan,在有水分存在时能生成强腐蚀性的硝酸,千分之一以上的水分就会对容器及部件造成可观的损坏。

例如,在一些涉及氯气、氟气、氯化氢、氟化氯、二氧化硫、三氧化硫等反应性气体的化工过程中,在没有水参与时,单纯的化学腐蚀并不严重,但是随着水分含量的增加,电化学腐蚀会明显加剧。因而在许多生产过程中,凡涉及一些反应性气体的工艺过程,都必须严格控制和监测水分含量。

4、反应物料和产品顺利流通

现代石油化工的一个主要方面是通过分离裂解气来取得合成的原料,一般多用冷冻分离的办法。随着温度的降低,水分就会冻结而堵塞管道,造成工艺中反应困难和不..因素。因此必须严格控制和监测分离气体中的水分,以..管道的畅通。例如从石脑油中用160℃的深冷分离技术提取乙烯时,气体中水分不得大于百万分之一。

还有一些情况是由于生成水合物而堵塞管路的。例如在生产和使用硫化氢时,水分的存在会生成水合物H2S·6H2O,在稍高的压力下,即使是常温也会造成管路堵塞。

5、..现场..,防止中毒燃爆

在工业领域的作业环境下,常常会由于泄漏、挥发或其他多种原因产生可燃气体、有毒气体,它们统称为有害气体;因此,对作业环境中的有害气体浓度进行监测,是预防火灾、爆炸、中毒事故的重要措施。

在生产装置的检修、维护过程中,有时需要动火或进行产生火花的作业;有时需要作业人员进入设备内部工作。在诸如此类情况下,进行设备内外害气体的监测以及进行氧含量的监测更为重要。

(1)可燃气体的检测

对环境空气中可燃气的监测,常常直接给出可燃气环境危险度,即该可燃气在空气中的含量与其爆炸下限的百分比来表示:[%LEL];所以,这种监测有时也被称作“测爆",所用的监测仪器也称“测爆仪"。

空气中可燃气体浓度达到其爆炸下限值时,我们称这个场所可燃气环境爆炸危险度为百分之bai,即100%LEL。如果可燃气体含量只达到其爆炸下限的百分之十,我们称这个场所此时的可燃气环境爆炸危险度为10%LEL。

(2)有毒气体的检测

毒性危险较大的地方要进行有毒气体自动监测,在达到目标规定的.大容许浓度(致人中毒的浓度前)即可发出警报,以便采取相应对策。另外,进入设备检修,或进入隔离生产间、地沟、地下室、贮存室等容易产生有毒气体的地方操作,对有毒气体进行监测是不可少的措施。

(3)氧气含量的检测

空气中缺氧会对人体产生影响,到一定程度还可能发生死亡事故;当可燃气或易燃液体的蒸汽中氧含量过高,易引起爆炸。因此应对以下情况检测氧含量。

① 空气中缺氧监测。在一些可能产生缺氧的场所,特别是设备中需要进入工作人员时,必须进行氧含量的监测,氧含量低于18%时,严禁入内,以免造成缺氧窒息事故。

② 可燃气中氧含量的监测。由于密闭失效或控制失误,会使可燃气或易燃液体的蒸气中空气(氧气)含量过高,当达到一定浓度时,就可能发生爆炸,所以对可燃气中的氧含量进行监测报警,是重要的措施。

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