化工廠臭氧檢測儀應用案例解決方案
一、化工廠臭氧檢測儀應用案例背景
某大型精細化工企業,主要生產各類醫藥中間體、香料及特殊化學品。在生產過程中,臭氧廣泛應用于氧化反應單元,用于合成高附加值產品,同時在廢水處理環節,利用臭氧的強氧化性進行消毒、脫色及去除難降解有機物。然而,臭氧的強氧化性與毒性給工廠帶來諸多安全與環境風險,急需一套精準有效的臭氧檢測方案。
二、面臨的挑戰
1.泄漏風險難控:在臭氧發生器、反應釜、管道連接處,由于設備老化、壓力波動等原因,頻繁出現微量臭氧泄漏,傳統巡檢方式難以察覺,日積月累,對周邊橡膠密封件、電氣設備造成腐蝕損壞,增加設備故障率。
2.作業環境危害:氧化反應車間內,臭氧參與反應時若反應不完全或尾氣處理不當,會逸散至車間環境,車間內操作人員長期暴露在低濃度臭氧環境中,出現咳嗽、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.排放監管壓力:廢水處理區排放口若臭氧殘留超標,排入自然水體后,會對水生生物造成毒害,破壞生態平衡,且不符合環保部門對工業廢水排放的嚴格監管要求,面臨高額罰款與限產風險。
三、解決方案實施
1.精準選型與部署
SGA-500固定式臭氧檢測儀:選用進口高精度電化學傳感器,精度達±3% FS,分辨率 0.01ppm,防爆等級 Ex dⅡCT6,適應化工車間易燃易爆環境。在臭氧發生器四周距離接口、閥門等關鍵部位 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,覆蓋人員呼吸區域;廢水處理區排放口上方 1 米處安裝一臺,實時監測排放濃度。所有固定式檢測儀通過 Modbus RTU 協議接入工廠 DCS 系統,實現集中監控。
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,對重點設備與易泄漏點進行抽檢,檢測數據通過藍牙實時傳輸至手機 APP,APP 可記錄時間、位置、濃度等信息,形成電子巡檢日志。
2.智能預警與聯動
多級報警設置:在 DCS 系統與手機 APP 中設置多級報警閾值。低報閾值設為 0.05ppm,此時觸發本地聲光報警,提醒附近操作人員注意通風換氣;中報閾值 0.1ppm,除聲光報警外,啟動車間內軸流風機加強通風,同時向車間主管發送短信通知;高報閾值 0.5ppm,立即切斷臭氧發生器電源,關閉相關管道閥門,啟動應急噴淋系統,防止臭氧進一步擴散,且通知安全管理部門全體人員趕赴現場處置。
數據實時分析與趨勢預測:DCS 系統實時繪制臭氧濃度變化曲線,利用大數據分析技術,對歷史數據進行深度挖掘。通過建立數學模型,預測臭氧泄漏風險,提前安排設備維護與檢修,如發現某區域臭氧濃度在一段時間內呈緩慢上升趨勢,系統自動發出預警,提示可能存在潛在泄漏隱患,及時安排維修人員排查。
3.人員培訓與管理強化
專業培訓:邀請檢測儀廠家技術人員對工廠安全管理人員、車間操作人員進行培訓,內容涵蓋臭氧檢測儀原理、操作方法、日常維護、報警處置流程等。培訓后進行考核,確保員工熟練掌握相關知識與技能,考核合格后方可上崗操作。
巡檢制度優化: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,確保巡檢軌跡真實有效,防止漏檢。利用 APP 的任務推送功能,自動提醒巡檢人員按時完成巡檢任務,同時在 APP 中設置問題反饋模塊,巡檢人員發現異??杉皶r拍照、記錄并上傳,方便管理部門跟進處理。
四、實施效果
1.設備故障率顯著降低:通過精準檢測與及時維護,臭氧泄漏得到有效控制,設備周邊環境中臭氧濃度長期穩定在安全范圍內,設備橡膠密封件、電氣設備使用壽命延長,設備故障率相比實施前降低了 60%,減少了因設備故障導致的生產中斷次數,保障了生產連續性,每年因生產中斷造成的經濟損失減少約 300 萬元。
2.員工健康得到保障:氧化反應車間內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,企業人才流失率下降。
3.環保合規性提升:廢水處理區排放口臭氧殘留濃度始終低于環保標準限值(0.1ppm),順利通過環保部門多次檢查,未出現因臭氧排放超標導致的罰款與限產情況,維護了企業良好的社會形象,且通過優化臭氧投加量與反應工藝,在保障處理效果的同時,降低了臭氧使用量約 15%,節約了運行成本。
通過以上臭氧檢測儀應用案例解決方案的實施,該化工廠成功構建了一套完善的臭氧監測、預警與防控體系,實現了安全生產與環境保護的雙贏目標,為同類化工企業提供了可借鑒的實踐經驗 。