正常作业环境中以及检修时的有害气体、氧含量的监测对石油及化工生产的安全是至关重要的。
作业环境中,常常会由于泄漏、挥发或其他多种原因产生可燃气体(蒸气)、有毒气体(蒸气),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。
一、作业环境气体检测内容
(一)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百,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。
(二)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,在达到目标规定的最大容许浓度(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必不可少的安全措施。
(三)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,是重要的安全措施。
二、石油、化工作业中几种常见危险化学品的检测技术
石油化工企业有毒有害、易燃易爆物质种类繁多,对作业环境的有害物质进行准确、及时的检测、检验,是预防和控制石油化工企业中毒及火灾爆炸事故的有效手段。下面仅对石油化工企业常见的几种危险化学品的检测技术进行介绍。
(一)苯
1.理化性质
苯的物化性质
(1) 无色透明液体,有强烈芳香味;
(2) 溶解性:不溶于水,溶于醇、醚、丙酮等多数有机溶剂
(3) 相对密度:0.88(水=1);2.77(空气=1);
(4) 闪点(℃):—11;爆炸极限(V/V%):1.2~8. 0。
2.检测方法
用大注射器采集空气中的苯直接进样,经聚乙二醇6000柱分离后,用氢焰离子化检测器检测,以保留时间定性,峰高定量。
3.技术手段
仪器:气相色谱仪(氢焰离子化检测器);
色谱柱:2 m×4 mm不锈钢柱,聚乙二醇6 000:6 201担体=5:100;
柱温90℃;
检测室温度120℃。
气化室温度150℃;
载气(氮气)69 ml/min;
标样:苯,色谱纯。
取一定量的苯绘制标准曲线、采样、样品分析。
(二)硫化氢
1.理化性质
硫化氢的物化性质
(1)无色有恶臭的气体;
(2)溶解性:溶于水、乙醇;
(3)相对密度(空气=1):1.19;
(4)闪点(℃):无意义;
(5) 爆炸极限(V/V%):4. 0~46.0。
2检测方法
硝酸银比色法:硫化氢与硝酸银作用形成黄褐色硫化银胶体溶液,比色定量。
3.技术手段
配制硫代硫酸钠标准溶液作为吸收液,装入多孔玻板吸收管中,抽取一定量空气。采样后取样品溶液放入比色管,并用定量的硫化氢溶液与吸收液配制一系列标准管。向样品管及标准管中加入定量淀粉溶液及硝酸银溶液,摇匀、静置后目视比色。