生產(chǎn)技術(shù)輔導(dǎo):有毒有害、易燃、易爆物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)

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正常作業(yè)環(huán)境中以及檢修時(shí)的有害氣體、氧含量的監(jiān)測(cè)對(duì)石油及化工生產(chǎn)的安全是至關(guān)重要的。
    作業(yè)環(huán)境中,常常會(huì)由于泄漏、揮發(fā)或其他多種原因產(chǎn)生可燃?xì)怏w(蒸氣)、有毒氣體(蒸氣),它們統(tǒng)稱(chēng)為有害氣體;因此,對(duì)作業(yè)環(huán)境中的有害氣體濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),是預(yù)防火災(zāi)、爆炸、中毒事故的重要措施。
    在生產(chǎn)裝置的檢修、維護(hù)過(guò)程中,有時(shí)需要?jiǎng)踊鸹蜻M(jìn)行產(chǎn)生火花的作業(yè);有時(shí)需要作業(yè)人員進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部工作。在諸如此類(lèi)情況下,進(jìn)行設(shè)備內(nèi)外害氣體的監(jiān)測(cè)以及進(jìn)行氧含量的監(jiān)測(cè)更為重要。
    一、作業(yè)環(huán)境氣體檢測(cè)內(nèi)容
    (一)可燃?xì)怏w的檢測(cè)
    對(duì)環(huán)境空氣中可燃?xì)獾谋O(jiān)測(cè),常常直接給出可燃?xì)猸h(huán)境危險(xiǎn)度,即該可燃?xì)庠诳諝庵械暮颗c其爆炸下限的百分比來(lái)表示:[%LEL];所以,這種監(jiān)測(cè)有時(shí)也被稱(chēng)作“測(cè)爆”,所用的監(jiān)測(cè)儀器也稱(chēng)“測(cè)爆儀”。
    可燃?xì)猸h(huán)境爆炸危險(xiǎn)度具體的計(jì)算公式為:
    空氣中可燃?xì)怏w濃度達(dá)到其爆炸下限值時(shí),我們稱(chēng)這個(gè)場(chǎng)所可燃?xì)猸h(huán)境爆炸危險(xiǎn)度為,即100%LEL。如果可燃?xì)怏w含量只達(dá)到其爆炸下限的百分之十,我們稱(chēng)這個(gè)場(chǎng)所此時(shí)的可燃?xì)猸h(huán)境爆炸危險(xiǎn)度為10%LEL。
    (二)有毒氣體的檢測(cè)
    毒性危險(xiǎn)較大的地方要進(jìn)行有毒氣體自動(dòng)監(jiān)測(cè),在達(dá)到目標(biāo)規(guī)定的容許濃度(致人中毒的濃度前)即可發(fā)出警報(bào),以便采取相應(yīng)對(duì)策。另外,進(jìn)入設(shè)備檢修,或進(jìn)入隔離生產(chǎn)間、地溝、地下室、貯存室等容易產(chǎn)生有毒氣體的地方操作,對(duì)有毒氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)是必不可少的安全措施。
    (三)氧氣含量的檢測(cè)
    空氣中缺氧會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生影響,到一定程度還可能發(fā)生死亡事故;當(dāng)可燃?xì)饣蛞兹家后w的蒸汽中氧含量過(guò)高,易引起爆炸。因此應(yīng)對(duì)以下情況檢測(cè)氧含量。
    (1)空氣中缺氧監(jiān)測(cè)。在一些可能產(chǎn)生缺氧的場(chǎng)所,特別是設(shè)備中需要進(jìn)入工作人員時(shí),必須進(jìn)行氧含量的監(jiān)測(cè),氧含量低于18%時(shí),嚴(yán)禁入內(nèi),以免造成缺氧窒息事故。
    (2)可燃?xì)庵醒鹾康谋O(jiān)測(cè)。由于密閉失效或控制失誤,會(huì)使可燃?xì)饣蛞兹家后w的蒸氣中空氣(氧氣)含量過(guò)高,當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí),就可能發(fā)生爆炸,所以對(duì)可燃?xì)庵械难鹾窟M(jìn)行監(jiān)測(cè)報(bào)警,是重要的安全措施。
    二、石油、化工作業(yè)中幾種常見(jiàn)危險(xiǎn)化學(xué)品的檢測(cè)技術(shù)
    石油化工企業(yè)有毒有害、易燃易爆物質(zhì)種類(lèi)繁多,對(duì)作業(yè)環(huán)境的有害物質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確、及時(shí)的檢測(cè)、檢驗(yàn),是預(yù)防和控制石油化工企業(yè)中毒及火災(zāi)爆炸事故的有效手段。下面僅對(duì)石油化工企業(yè)常見(jiàn)的幾種危險(xiǎn)化學(xué)品的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行介紹。
    (一)苯
    1.理化性質(zhì)
    苯的物化性質(zhì)
    (1) 無(wú)色透明液體,有強(qiáng)烈芳香味;
    (2) 溶解性:不溶于水,溶于醇、醚、丙酮等多數(shù)有機(jī)溶劑
    (3) 相對(duì)密度:0.88(水=1);2.77(空氣=1);
    (4) 閃點(diǎn)(℃):—11;爆炸極限(V/V%):1.2~8. 0。
    2.檢測(cè)方法
    用大注射器采集空氣中的苯直接進(jìn)樣,經(jīng)聚乙二醇6000柱分離后,用氫焰離子化檢測(cè)器檢測(cè),以保留時(shí)間定性,峰高定量。
    3.技術(shù)手段
    儀器:氣相色譜儀(氫焰離子化檢測(cè)器);
    色譜柱:2 m×4 mm不銹鋼柱,聚乙二醇6 000:6 201擔(dān)體=5:100;
    柱溫90℃;
    檢測(cè)室溫度120℃。
    氣化室溫度150℃;
    載氣(氮?dú)?69 ml/min;
    標(biāo)樣:苯,色譜純。
    取一定量的苯繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線、采樣、樣品分析。
    (二)硫化氫
    1.理化性質(zhì)
    硫化氫的物化性質(zhì)
    (1)無(wú)色有惡臭的氣體;
    (2)溶解性:溶于水、乙醇;
    (3)相對(duì)密度(空氣=1):1.19;
    (4)閃點(diǎn)(℃):無(wú)意義;
    (5) 爆炸極限(V/V%):4. 0~46.0。
    2檢測(cè)方法
    硝酸銀比色法:硫化氫與硝酸銀作用形成黃褐色硫化銀膠體溶液,比色定量。
    3.技術(shù)手段
    配制硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液作為吸收液,裝入多孔玻板吸收管中,抽取一定量空氣。采樣后取樣品溶液放入比色管,并用定量的硫化氫溶液與吸收液配制一系列標(biāo)準(zhǔn)管。向樣品管及標(biāo)準(zhǔn)管中加入定量淀粉溶液及硝酸銀溶液,搖勻、靜置后目視比色。
    (三)液化石油氣壓凝汽油
    1.理化性質(zhì)
    液化石油氣壓凝汽油的物化性質(zhì)
    (1) 無(wú)色氣體或黃棕色油狀液體,有特殊臭味;
    (2) 閃點(diǎn)(℃):—74;
    (3) 爆炸極限(v/v%):2.25~9.65。
    2.檢測(cè)方法
    用大注射器采集空氣中的液化石油氣直接進(jìn)樣,經(jīng)玻璃微球柱分離后,用氫焰離子化檢測(cè)器檢測(cè),以保留時(shí)間定性,峰高定量。
    3技術(shù)手段
    儀器:氣相色譜儀(氫焰離子化檢測(cè)器);色譜柱:2 m×4 mm不銹鋼柱。80~100網(wǎng)目玻璃微球;
    柱溫70℃;
    檢測(cè)室溫度130℃;
    氣化室溫度150℃;
    載氣(氮?dú)?40 ml/min;
    標(biāo)樣:正戊烷,色譜純。
    取一定量的正戊烷繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線、采樣、樣品分析。
    (四)一氧化碳
    l.理化性質(zhì)
    (1) 無(wú)色無(wú)臭氣體;
    (2) 溶解性:微溶于水,溶于乙醇、苯等多數(shù)有機(jī)溶劑;
    (3) 閃點(diǎn)(℃):—50。
    2.檢測(cè)方法
    一氧化碳于氫氣流中經(jīng)分子篩與碳多孔小球串聯(lián)柱分離后,通過(guò)鎳催化劑轉(zhuǎn)化成甲烷,用氫焰離子化檢測(cè)器檢測(cè),以保留時(shí)間定性,峰高定量。
    3技術(shù)手段
    儀器:氣相色譜儀(帶一氧化碳轉(zhuǎn)化爐、氫焰離子化檢測(cè)器);色譜柱:1.2 m×3mm;5A分子篩與0.8 mm×3 mm碳多孔小球柱串聯(lián);柱溫60℃;檢測(cè)室溫度130℃;轉(zhuǎn)化室溫度380℃;載氣(氫氣)55ml/min;標(biāo)樣:一氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣。
    取一定量的標(biāo)準(zhǔn)氣繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線、采樣、樣品分析。
    (五)乙烯
    l.理化性質(zhì)
    ①無(wú)色氣體,略具烴類(lèi)特有臭尾;②溶解性:不溶于水,微溶于乙醇、酮、苯,溶于醚;③相對(duì)密度(水=1):0.61,相對(duì)密度(空氣=1):0.98;④閃點(diǎn)(℃):無(wú)意義;⑤爆炸極限(v/v%):2.7~36.0。
    2.檢測(cè)方法
    硝酸銀比色法:硫化氫與硝酸銀作用形成黃褐色硫化銀膠體溶液,比色定量。
    3技術(shù)手段
    配制硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液作為吸收液,裝入多孔玻板吸收管中,抽取一定量空氣。采樣后取樣品溶液放入比色管,并用定量的硫化氫溶液與吸收液配制一系列標(biāo)準(zhǔn)管。向樣品管及標(biāo)準(zhǔn)管中加入定量淀粉溶液及硝酸銀溶液,搖勻、靜置后目視比色。
    【例題】動(dòng)火作業(yè)前應(yīng)進(jìn)行動(dòng)火分析,若使用測(cè)爆儀進(jìn)行動(dòng)火分析時(shí),被測(cè)對(duì)象的氣體或蒸氣的濃度應(yīng)小于或等于爆炸下限的()%(體積比)才可以動(dòng)火。
    A. 10
    B. 15
    C. 20
    D. 30
    【答案】C