石油化工厂气体检测器及系统的设计应用

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石油化工厂气体检测器及系统的设计应用在石油化工厂、炼油厂的生产过程中不可避免的存在着各种各样易燃易爆和有毒气体；如果这些易燃易爆气体发生泄漏与空气接触，在一定浓度内混合后，遇到火源便会发生火灾，严重则会发生爆炸；如果有毒性气体发生泄漏会发生人身中毒等可怕的严重事故。表1是某石油化工厂可燃有毒气体检测器的汇总清单。

目录

案例背景介绍：

1 引言

为了防患于未然，可燃气体报警器设置在炼油厂，石油化工厂中是不可避免的，可燃/有毒气体的合理选择和应用以及GDS系统的设置能够保障人身安全，尤其在HSE应用越来越被重视的今天，以人为本，将为石油化工企业安全持续的运营起到积极作用。

案例实施与应用情况

2 可燃有毒气体检测器的原理

可燃气体检测器在国内炼油、石油化工、化工工厂普遍使用扩散式采样方法，根据检测原理的不同选择符合实际生产环境的可燃气体检测器。可燃气体检测点应根据地理条件、环境气候、站场总体布局、气体理化性质、释放源特性和操作巡检路线等条件，选择气体易于积聚、便于采样和适于安装的位置布置。

2.1 催化燃烧式可燃气体报警器

在炼油、石油化工、化工工厂中多遇到烃类、氢气、乙腈等可燃气体，通常采用催化燃烧式的检测方法。

催化燃烧式的工作原理是接触燃烧式的一种，通过铂丝加热后电阻的改变来检测气体的浓度。检测器由检测元件（因表面的多层催化剂对可燃气体非常敏感）、补偿元件（用于环境的温度补偿，对可燃气体不敏感）和一对高精度电阻构成的惠斯通电桥（如图1所示）组成。当可燃气体与空气混合通过扩散接触到铂丝表面进行氧化无焰燃烧，反应燃烧的热量使铂丝温度升高，从而使铂丝的电阻阻值升高，电桥因此失去平衡，电势差产生的信号被转化为电信号后可触发声光报警装置，同时也可以计算出可燃气体的浓度，这个电势差值与可燃气体浓度的值成正比。

R检测=R补偿=R，R1=R2＞R，催化燃烧式检测原理图如图1所示。

催化燃烧式检测器线性化比较好，温度、湿度、压力变化对其影响较小，响应速度快，精度高，应用比较广泛。

选用时应注意检测器易受硫化物和氯化物等气体腐蚀，抗中毒能力较差，影响灵敏度及其使用寿命。一般催化燃烧型可燃气体报警器使用寿命为3年左右。

2.2　红外气体检测器

2.2.1　固定点式红外气体检测器

红外气体检测器的工作原理是Lambert-Beer光吸收定律。理论和实践证明，每种气体在红外辐射波段都有一条或若干条自己的特征吸收谱线。利用红外辐射波段对每一种气体都有特定波长的吸收光谱，也就是说，某种气体只对应吸收某种波段处的红外光能量，发射的光源是恒定的，可燃气体扩散至检测器时，特定波段的红外光的光通量会被可燃气体吸收而衰减，通过检测气体对红外线吸收的强度来检测气体的浓度，吸收的强度与气体的浓度成正比。