制藥與化工等行業(yè)

反應(yīng)釜與離心機(jī)氧含量在線監(jiān)測(cè)方案

深圳市東日瀛能科技有限公司

Shenzhen Skyeaglee Technology C o., Ltd.

經(jīng)典防爆款

標(biāo)準(zhǔn)防爆款

一、方案概述

反應(yīng)釜離心機(jī)作為一種工業(yè)設(shè)備，光放應(yīng)用于石油、化工等領(lǐng)域，這些行業(yè)幾乎都對(duì)反應(yīng)釜離心機(jī)有防爆要求，離心機(jī)安全問題已經(jīng)成了制藥廠關(guān)注的首要問題。

燃燒需要三要素，可燃物、助燃劑、著火點(diǎn)，防爆的本質(zhì)就是對(duì)這三要素進(jìn)行控制。氧氣作為一種化學(xué)性質(zhì)活潑的氣體也是一種非常常見的助燃劑。在石油、化工、制藥等行業(yè)反應(yīng)釜離心機(jī)的投料多為易燃易爆物質(zhì)因此控制反應(yīng)釜離心機(jī)內(nèi)部的氧含量就顯得尤為重要。需要對(duì)反應(yīng)釜離心機(jī)內(nèi)腔氧含量進(jìn)行分析 如何快速可靠且低維護(hù)量地測(cè)量過程氣體中的氧含量，一直以來是一個(gè)重要的課題。

目前行業(yè)內(nèi)常見措施有兩種方法：

1.惰性氣體置換法：

該方法主要是通過連續(xù)的將反應(yīng)釜內(nèi)注入惰性氣體來確保反應(yīng)釜內(nèi)保持低氧含量。但這種方法也又一個(gè)很大的局限性，注入反應(yīng)釜離心機(jī)的惰性氣體濃度能否達(dá)到安全范圍則沒有定量的控制，沒有一個(gè)明確的數(shù)值為依據(jù)，對(duì)于投料中的各種意外因素?zé)o法控制因此，其保護(hù)的可靠性很差。

2.氧含量監(jiān)測(cè)法：

通過安裝反應(yīng)釜氧含量在線分析系統(tǒng)、離心機(jī)含氧量分析系統(tǒng)，來在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)釜離心機(jī)內(nèi)的氧含量。其原理是通過管道將一定的氣體從反應(yīng)釜抽到分析儀器內(nèi)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)反應(yīng)釜離心機(jī)內(nèi)氧含量，且可以自行設(shè)置濃度報(bào)警值，當(dāng)氧含量達(dá)到報(bào)警發(fā)閾值時(shí)，分析儀會(huì)自動(dòng)報(bào)警。相比惰性氣體置換法，在線監(jiān)測(cè)應(yīng)釜氧含量在線分析系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)非常明顯，其從根本上解決了反應(yīng)釜內(nèi)部氧濃度監(jiān)測(cè)的問題。但缺點(diǎn)也比較明顯，這個(gè)主要是行業(yè)不同、廠家不同，反應(yīng)釜離心機(jī)投料不同、參數(shù)不一，需進(jìn)行個(gè)性化處理，沒有可通用的。需針對(duì)對(duì)不同的工藝不對(duì)參數(shù)，制定對(duì)應(yīng)的預(yù)處理系統(tǒng)。

反應(yīng)釜氧含量在線分析系統(tǒng)、離心機(jī)含氧量分析系統(tǒng)的選型：

反應(yīng)釜離心機(jī)腔內(nèi)氣體成份不復(fù)雜，沒有腐蝕性氣體、強(qiáng)酸強(qiáng)堿性氣體時(shí)，用電化學(xué)氧分析儀。當(dāng)存在腐蝕性或酸性堿性氣體時(shí)不能直接使用，必須通過預(yù)處理系統(tǒng)后，才能進(jìn)行氧含量分析。

SK-7500-O2-BY系列氧含量在線監(jiān)測(cè)預(yù)處理系統(tǒng)專為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)釜與離心機(jī)中氧氣含量。防止氧含量達(dá)到一定濃度而發(fā)生爆炸。

系統(tǒng)核心采用高精度傳感器，可實(shí)時(shí)測(cè)量和顯示空間內(nèi)氧含量變化，另有高效過濾器、蠕動(dòng)泵、樣氣采樣泵、高效降溫除濕冷凝器、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、分子篩吸附罐、硅膠吸附罐、24V電源轉(zhuǎn)換器與漏電保護(hù)器。該系統(tǒng)具有壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好、抗干繞能力強(qiáng)、安裝簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)具有4-20mA、RS485信號(hào)輸出或無線GPRS、4G等信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，采用LCD液晶顯示，氣體達(dá)到設(shè)定的濃度即時(shí)報(bào)警。有效保障現(xiàn)場(chǎng)人員安全。

系統(tǒng)主要功能包括：

1、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道中的氧氣含量。

2、通過上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控中心實(shí)時(shí)了解場(chǎng)所內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)情況。

3、在監(jiān)控中心實(shí)時(shí)記錄以上各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理。

4、并能通過聲光報(bào)警、LED屏幕顯示等多種方式發(fā)出報(bào)警信息，及時(shí)告知維護(hù)管理責(zé)任人。

5、可選配搭載7寸觸摸顯示屏，儲(chǔ)存歷史數(shù)據(jù)。

（監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖）

二、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

GB3836.1-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第一部分：通用要求》

GB3836.2-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第二部分：隔爆型“d" 》

GB 3836.15-2000 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第 15 部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝( 煤礦除外) 》

GBT50493-2019 《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》

GB12358-2006 《作業(yè)場(chǎng)所環(huán)境氣體檢測(cè)報(bào)警儀通用技術(shù)要求》

GBZ 2.1-2007 《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》

GB 4208-2008 《外殼防護(hù)等級(jí)（IP 代碼）》

GB 16297－1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》

HJ/T 76-2017《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》

HG/T 20507-2014 《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》

三、方案介紹與設(shè)計(jì)

3.1 安裝氧含量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的必要性

頻發(fā)不斷的爆炸事故，讓人不得不重視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝必要性。氧含量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可探測(cè)氧氣含量，當(dāng)氧含量的濃度達(dá)到設(shè)定值，便會(huì)啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置，沖氮?dú)獗Ｗo(hù)或關(guān)閉氣源，排除險(xiǎn)情，大程度的避免火災(zāi)、爆炸、窒息、死亡等惡性事故的發(fā)生。

3.2 檢測(cè)點(diǎn)的定位

首先通過對(duì)場(chǎng)所的細(xì)致分析，初步確定設(shè)置氣體監(jiān)測(cè)儀的最佳位置或必要設(shè)置點(diǎn)。從而保證氣體充分被監(jiān)測(cè)到，使險(xiǎn)情及時(shí)被探知。

3.3 氧含量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的選擇

針對(duì)常見實(shí)際環(huán)境與條件，選用電化學(xué)原理的氧含量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

3.4 主機(jī)控制報(bào)警器

主機(jī)控制報(bào)警器用來集中顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的氧氣濃度值。同時(shí)控制器與聯(lián)動(dòng)設(shè)備關(guān)聯(lián)，當(dāng)氧氣濃度值超過預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)能夠自動(dòng)報(bào)警或控制聯(lián)動(dòng)設(shè)備。

主機(jī)控制報(bào)警器一般安裝在值班室中，與檢測(cè)設(shè)備采用四芯線RS485協(xié)議連接。控制器內(nèi)部要有繼電器報(bào)警開關(guān)量輸出用于控制聯(lián)動(dòng)設(shè)備。

3.5 聯(lián)動(dòng)設(shè)備

風(fēng)機(jī)/閥門等設(shè)備由控制器聯(lián)動(dòng)，當(dāng)氧氣濃度達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)；當(dāng)氧氣濃度恢復(fù)正常時(shí)，自動(dòng)停止。

四、產(chǎn)品參數(shù)

氧含量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

主機(jī)控制報(bào)警器（選配）

五、外形尺寸

（氧含量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)） 

（主機(jī)控制報(bào)警器）

六、直視單元面板

（7寸觸摸顯示屏顯示界面示意圖）

七、電氣連接

（氧含量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電氣接線圖）

八、配置清單

九、安裝注意事項(xiàng)

9.1 安裝方式：

機(jī)柜固定

機(jī)柜采用壁掛式，水平安裝。

供電

機(jī)柜采用 220V AC 供電，須確保地線接地良好。

確定安裝位置

1.主機(jī)箱安裝位置的選擇

首先內(nèi)部傳感器元件的耐受溫度范圍為-20℃～+50℃，最佳工作溫度為+20℃左右，所以要選擇環(huán)境溫度不低于-20℃也不高于+50℃的地方安裝。

2.采樣點(diǎn)與主機(jī)箱管路距離

主機(jī)箱內(nèi)部使用的抽氣泵是小型真空隔膜泵，真空度在 50KPa～70KPa 左右，管路長(zhǎng)度的原則是溫度合適的前提下越短越好，管路越長(zhǎng)數(shù)據(jù)延遲越長(zhǎng)，一般20米內(nèi)是沒有問題的。還是需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定。

9.2 管路接口：

1采樣氣進(jìn)氣口；

2排水口，出水口上帶有節(jié)流閥，通常是擰緊常閉的，定期檢查，如果出水的管路里有水，可通過閥門放水；

3排氣口；

9.3使用調(diào)試中的注意事項(xiàng)：

1 流量計(jì)流量一般控制在0.3～0.5L/Min。

2 需要定期手動(dòng)維護(hù)清洗粉塵過濾器，防止粉塵堵塞氣路。

3 定期檢查過濾器是否有積累水汽，有水氣及時(shí)打開節(jié)流閥排水。

4 檢測(cè)儀的使用詳見檢測(cè)儀的使用說明書。