化工廠臭氧檢測儀應(yīng)用案例解決方案
一、化工廠臭氧檢測儀應(yīng)用案例背景
某大型精細(xì)化工企業(yè),主要生產(chǎn)各類醫(yī)藥中間體、香料及特殊化學(xué)品。在生產(chǎn)過程中,臭氧廣泛應(yīng)用于氧化反應(yīng)單元,用于合成高附加值產(chǎn)品,同時在廢水處理環(huán)節(jié),利用臭氧的強(qiáng)氧化性進(jìn)行消毒、脫色及去除難降解有機(jī)物。然而,臭氧的強(qiáng)氧化性與毒性給工廠帶來諸多安全與環(huán)境風(fēng)險,急需一套精準(zhǔn)有效的臭氧檢測方案。
二、面臨的挑戰(zhàn)
1.泄漏風(fēng)險難控:在臭氧發(fā)生器、反應(yīng)釜、管道連接處,由于設(shè)備老化、壓力波動等原因,頻繁出現(xiàn)微量臭氧泄漏,傳統(tǒng)巡檢方式難以察覺,日積月累,對周邊橡膠密封件、電氣設(shè)備造成腐蝕損壞,增加設(shè)備故障率。
2.作業(yè)環(huán)境危害:氧化反應(yīng)車間內(nèi),臭氧參與反應(yīng)時若反應(yīng)不完全或尾氣處理不當(dāng),會逸散至車間環(huán)境,車間內(nèi)操作人員長期暴露在低濃度臭氧環(huán)境中,出現(xiàn)咳嗽、呼吸急促等呼吸道不適癥狀,影響員工身體健康,降低工作效率。
3.排放監(jiān)管壓力:廢水處理區(qū)排放口若臭氧殘留超標(biāo),排入自然水體后,會對水生生物造成毒害,破壞生態(tài)平衡,且不符合環(huán)保部門對工業(yè)廢水排放的嚴(yán)格監(jiān)管要求,面臨高額罰款與限產(chǎn)風(fēng)險。
三、解決方案實施
1.精準(zhǔn)選型與部署
SGA-500固定式臭氧檢測儀:選用進(jìn)口高精度電化學(xué)傳感器,精度達(dá)±3% FS,分辨率 0.01ppm,防爆等級 Ex dⅡCT6,適應(yīng)化工車間易燃易爆環(huán)境。在臭氧發(fā)生器四周距離接口、閥門等關(guān)鍵部位 0.5 米處各安裝一臺,垂直向上檢測,確保第一時間捕捉泄漏;氧化反應(yīng)車間按每 30㎡一臺的密度布局,安裝高度 1.6 米,覆蓋人員呼吸區(qū)域;廢水處理區(qū)排放口上方 1 米處安裝一臺,實時監(jiān)測排放濃度。所有固定式檢測儀通過 Modbus RTU 協(xié)議接入工廠 DCS 系統(tǒng),實現(xiàn)集中監(jiān)控。
SGA-606便攜式臭氧檢測儀:為巡檢人員配備泵吸式便攜式檢測儀,量程 0 - 50ppm,續(xù)航 10 小時,防爆等級 Ex ibⅡCT4。儀器配備 0.8 米可伸縮采樣桿,方便深入管道縫隙、儲罐檢修孔等狹小空間檢測。巡檢人員每日按既定路線巡檢,對重點設(shè)備與易泄漏點進(jìn)行抽檢,檢測數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙實時傳輸至手機(jī) APP,APP 可記錄時間、位置、濃度等信息,形成電子巡檢日志。
2.智能預(yù)警與聯(lián)動
多級報警設(shè)置:在 DCS 系統(tǒng)與手機(jī) APP 中設(shè)置多級報警閾值。低報閾值設(shè)為 0.05ppm,此時觸發(fā)本地聲光報警,提醒附近操作人員注意通風(fēng)換氣;中報閾值 0.1ppm,除聲光報警外,啟動車間內(nèi)軸流風(fēng)機(jī)加強(qiáng)通風(fēng),同時向車間主管發(fā)送短信通知;高報閾值 0.5ppm,立即切斷臭氧發(fā)生器電源,關(guān)閉相關(guān)管道閥門,啟動應(yīng)急噴淋系統(tǒng),防止臭氧進(jìn)一步擴(kuò)散,且通知安全管理部門全體人員趕赴現(xiàn)場處置。
數(shù)據(jù)實時分析與趨勢預(yù)測:DCS 系統(tǒng)實時繪制臭氧濃度變化曲線,利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘。通過建立數(shù)學(xué)模型,預(yù)測臭氧泄漏風(fēng)險,提前安排設(shè)備維護(hù)與檢修,如發(fā)現(xiàn)某區(qū)域臭氧濃度在一段時間內(nèi)呈緩慢上升趨勢,系統(tǒng)自動發(fā)出預(yù)警,提示可能存在潛在泄漏隱患,及時安排維修人員排查。
3.人員培訓(xùn)與管理強(qiáng)化
專業(yè)培訓(xùn):邀請檢測儀廠家技術(shù)人員對工廠安全管理人員、車間操作人員進(jìn)行培訓(xùn),內(nèi)容涵蓋臭氧檢測儀原理、操作方法、日常維護(hù)、報警處置流程等。培訓(xùn)后進(jìn)行考核,確保員工熟練掌握相關(guān)知識與技能,考核合格后方可上崗操作。
巡檢制度優(yōu)化:完善巡檢制度,明確巡檢路線、時間間隔、檢測點位及記錄要求。為巡檢人員配備定位手環(huán),確保巡檢軌跡真實有效,防止漏檢。利用 APP 的任務(wù)推送功能,自動提醒巡檢人員按時完成巡檢任務(wù),同時在 APP 中設(shè)置問題反饋模塊,巡檢人員發(fā)現(xiàn)異??杉皶r拍照、記錄并上傳,方便管理部門跟進(jìn)處理。
四、實施效果
1.設(shè)備故障率顯著降低:通過精準(zhǔn)檢測與及時維護(hù),臭氧泄漏得到有效控制,設(shè)備周邊環(huán)境中臭氧濃度長期穩(wěn)定在安全范圍內(nèi),設(shè)備橡膠密封件、電氣設(shè)備使用壽命延長,設(shè)備故障率相比實施前降低了 60%,減少了因設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷次數(shù),保障了生產(chǎn)連續(xù)性,每年因生產(chǎn)中斷造成的經(jīng)濟(jì)損失減少約 300 萬元。
2.員工健康得到保障:氧化反應(yīng)車間內(nèi)臭氧平均濃度從實施前的 0.08 - 0.15ppm 降至 0.03 - 0.05ppm,員工呼吸道不適癥狀明顯減少,請假率降低了 40%,工作效率提升約 20%,員工滿意度顯著提高,企業(yè)人才流失率下降。
3.環(huán)保合規(guī)性提升:廢水處理區(qū)排放口臭氧殘留濃度始終低于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)限值(0.1ppm),順利通過環(huán)保部門多次檢查,未出現(xiàn)因臭氧排放超標(biāo)導(dǎo)致的罰款與限產(chǎn)情況,維護(hù)了企業(yè)良好的社會形象,且通過優(yōu)化臭氧投加量與反應(yīng)工藝,在保障處理效果的同時,降低了臭氧使用量約 15%,節(jié)約了運行成本。
通過以上臭氧檢測儀應(yīng)用案例解決方案的實施,該化工廠成功構(gòu)建了一套完善的臭氧監(jiān)測、預(yù)警與防控體系,實現(xiàn)了安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)的雙贏目標(biāo),為同類化工企業(yè)提供了可借鑒的實踐經(jīng)驗 。