石油化工廠氣體檢測器及系統的設計應用

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石油化工廠氣體檢測器及系統的設計應用在石油化工廠、煉油廠的生產過程中不可避免的存在着各種各樣易燃易爆和有毒氣體；如果這些易燃易爆氣體發生泄漏與空氣接觸，在一定濃度內混合後，遇到火源便會發生火災，嚴重則會發生爆炸；如果有毒性氣體發生泄漏會發生人身中毒等可怕的嚴重事故。表1是某石油化工廠可燃有毒氣體檢測器的匯總清單。

目錄

案例背景介紹：

1 引言

為了防患於未然，可燃氣體報警器設置在煉油廠，石油化工廠中是不可避免的，可燃/有毒氣體的合理選擇和應用以及GDS系統的設置能夠保障人身安全，尤其在HSE應用越來越被重視的今天，以人為本，將為石油化工企業安全持續的運營起到積極作用。

案例實施與應用情況

2 可燃有毒氣體檢測器的原理

可燃氣體檢測器在國內煉油、石油化工、化工工廠普遍使用擴散式採樣方法，根據檢測原理的不同選擇符合實際生產環境的可燃氣體檢測器。可燃氣體檢測點應根據地理條件、環境氣候、站場總體布局、氣體理化性質、釋放源特性和操作巡檢路線等條件，選擇氣體易於積聚、便於採樣和適於安裝的位置布置。

2.1 催化燃燒式可燃氣體報警器

在煉油、石油化工、化工工廠中多遇到烴類、氫氣、乙腈等可燃氣體，通常採用催化燃燒式的檢測方法。

催化燃燒式的工作原理是接觸燃燒式的一種，通過鉑絲加熱後電阻的改變來檢測氣體的濃度。檢測器由檢測元件（因表面的多層催化劑對可燃氣體非常敏感）、補償元件（用於環境的溫度補償，對可燃氣體不敏感）和一對高精度電阻構成的惠斯通電橋（如圖1所示）組成。當可燃氣體與空氣混合通過擴散接觸到鉑絲表面進行氧化無焰燃燒，反應燃燒的熱量使鉑絲溫度升高，從而使鉑絲的電阻阻值升高，電橋因此失去平衡，電勢差產生的信號被轉化為電信號後可觸發聲光報警裝置，同時也可以計算出可燃氣體的濃度，這個電勢差值與可燃氣體濃度的值成正比。

R檢測=R補償=R，R1=R2＞R，催化燃燒式檢測原理圖如圖1所示。

催化燃燒式檢測器線性化比較好，溫度、濕度、壓力變化對其影響較小，響應速度快，精度高，應用比較廣泛。

選用時應注意檢測器易受硫化物和氯化物等氣體腐蝕，抗中毒能力較差，影響靈敏度及其使用壽命。一般催化燃燒型可燃氣體報警器使用壽命為3年左右。

2.2　紅外氣體檢測器

2.2.1　固定點式紅外氣體檢測器

紅外氣體檢測器的工作原理是Lambert-Beer光吸收定律。理論和實踐證明，每種氣體在紅外輻射波段都有一條或若干條自己的特徵吸收譜線。利用紅外輻射波段對每一種氣體都有特定波長的吸收光譜，也就是說，某種氣體只對應吸收某種波段處的紅外光能量，發射的光源是恆定的，可燃氣體擴散至檢測器時，特定波段的紅外光的光通量會被可燃氣體吸收而衰減，通過檢測氣體對紅外線吸收的強度來檢測氣體的濃度，吸收的強度與氣體的濃度成正比。