论气化装置巡检中利用嗅觉发现隐患的实用举例吕博宇张受坤

论气化装置巡检中利用嗅觉发现隐患的实用举例吕博宇张受坤
发布时间：2023-07-13T07:41:20.250Z 来源：《小城镇建设》2023年6期作者：吕博宇张受坤
[导读] 介绍了SO2作为检测气找到气化界区工艺气管线漏点的实例来阐述在化工生产中利用介质理化特性中的气味，来使用嗅觉发现隐患有它的推广意义。

在智能化检测设备覆盖全界区的背景下，“望、闻、问、切”的巡检传统还应继续坚持。

陕西渭河煤化工集团有限责任公司陕西渭南 714000
摘要：介绍了SO2作为检测气找到气化界区工艺气管线漏点的实例来阐述在化工生产中利用介质理化特性中的气味，来使用嗅觉发现隐患有它的推广意义。

在智能化检测设备覆盖全界区的背景下，“望、闻、问、切”的巡检传统还应继续坚持。

关键词：检测气；火药味；漏点发现；介质理化特性；嗅觉
渭化集团气化工段承载着为后续工段提供合格的原料气CO和H2，它主要是在德士古气化炉中将浓度为60%-65%的水煤浆和空分送来的O2反应而产生的，工艺气组分中CO占比约45%，H2占比约34%，CO2占比约21%，CH4含量约200-600ppm，当然，由于副反应的发生，产品中还存在少量的H2S，CH4，COS，和SO2等杂质气体。

而杂质气体中SO2由于闻起来似“火药味”的特殊的理化特性，通过这一特性，可在气化框架巡查中通过鼻闻来对存在的泄漏点多一种发现办法，从而达到多方位保障气化炉安全平稳运行的目的。

这种通过鼻闻的方法寻找泄漏点的应用在化工生产中及日常生活中都是比较广泛的，人们将有特殊气味的气体称为检测气。

在化工生产中，“跑、冒、滴、漏”就是通过“望、闻、问、切”来及时发现的，闻就是利用了检测气的特殊气味来实现找出漏点隐患的目的。

1检测气的应用举例及SO2可作为检测气的依据
1.1检测气的日常生活中的应用举例
最常用最广泛的一个关于检测气使用的例子就是家用煤气中在煤气中掺入臭剂，当煤气泄漏时，人会立刻闻到一股臭臭的味道，从而使人提早发觉，避免煤气的进一步泄漏造成更大的危害。

1.2 SO2可作为检测气的依据
第一，在相关书籍中可以查到SO2具有“火药味”这一特性，比较常见的例子就是放鞭炮或者火柴燃烧的气味，它们就是黑火药或者硫磺在燃烧过程中产生SO2才散发出刺鼻的“火药味”；
第二，通过对煤样的元素分析，可得煤中含有碳氢氧氮硫氯等元素，但硫元素在煤中一般以硫基、硫醚和噻吩的形式存在，一般来说，只有可燃硫量才能转化至煤气中，因此还需区别可燃硫量和不可燃硫量。

我们再通过在13气化工段及15变换工段的工艺气取样分析可得，H2S含量占比0.10-0.15%，因此可燃硫含量是客观存在的。

通过查阅气化车间操作规程和煤化学等可知，煤的燃烧机理及副反应中，SO2也是客观存在的。

第三，硫元素在气化炉燃烧中的副反应方程式有：
S+O2→SO2，
SO2+3H2→H2S+2H2O，
SO2+2CO→S+2CO2，
SO2+2H2S→3S+2H2O，
C+2S→CS2，
CO+S→COS，
通过以上三个依据可得，气化炉燃烧生成的煤气中存在SO2，因此用SO2作为检测气是完全可行的。

2 检测气SO2在气化装置区的典型应用及工艺气管线泄漏点简图
2.1检测气SO2在气化装置区的典型应用案例回顾
某年冬季23：00，气化工段现场巡检人员在对气化框架巡检过程中，当走至气化炉五楼时，闻到一股淡淡的火药味，便向当班班长汇报，班长立即联系分析人员对环境进行分析，发现可燃气有显示一定的数值，确定气化炉五楼存在泄漏的可能性，在对环境进行分析的同时，当班人员对装置区展开排查，发现吸引器大阀前压力表根部有一小砂眼，这处漏点处于工艺气管线上，工艺气中可燃气含量高，危险性比较高，立即向车间汇报，车间经慎重考虑后，采取停车处理。

并在停车后检修期间，将气化炉至碳洗塔间五处存在泄漏风险的部位进行管壁厚度检查并进行打磨及焊接加固，以此来避免同类事故发生。

从这一实例中我们得知，“火药味”给现场巡检人员释放了危险信号，从而为找出漏点，解决问题提供必备条件。

所以这是一次检测气SO2有效应用的案例，是我们巡查时耳听鼻闻目视有效性的又一次验证。

2.2工艺气管线泄漏点及五处加固点
我们发现，加固的隐患点基本上是压力表或者检测元件根部的焊接部位，或者法兰螺栓连接处，它们由于机械作用、管内气体涡流冲刷或者管线震荡长期作用造成了漏点或者缺陷的产生，因此在装置停车检修时，对以上特殊位置采取漏点检查、管壁测厚等操作，是对气化装置高平稳运行是大有裨益的。

3 气化界区中工艺气泄漏检测方法趋向智能化、多样化
3．1 多样化检测方法的优缺点比较
近年来，气化界区对气体泄漏的检测方法趋向于智能化、多样化，先后配备了便携式气体报警器两套，工艺人员在现场巡检时随身携带，当可检测的气体含量超过25ppm，设备即发出嗡鸣声提醒工艺人员，此设备使用的优点是灵敏度高，可移动式检测界区任一角落，缺点是间歇性检测，不能做到随时检测。

气化界区现场现已配备了固定式在线检测声光气体报警器共42台，全覆盖装置区，其中CO气体报警器有19台，可燃气体报警器有22台，H2S气体报警器一台。

它的作用是当出现气体泄漏时，该报警器检测到含量超过25ppm，中控DCS显示屏上便会发出报警，中控人员提醒现场人员现场排查，同时该固定式报警器在现场也会利用声光提醒。

它的优点是通过两种方法传递报警信息，能24小时在线检测，易发现，灵敏度高，缺点是固定式报警器虽全覆盖装置区，数量也多，但由于现场处于非密闭环境，特殊位置的泄漏做不到百分百检测，有一定的检测盲区。

现场人员每小时巡查，通过使用“望、闻、问、切”来找到“跑、冒、滴、漏”的方法依然是当前发现装置隐患的最主要的方法，所以使用SO2作为检测气在工艺管线气体泄漏时及时发现有它的作用，或者说使用嗅觉来发现装置隐患有它的适用性。

它的优点是操作简单，无需成本投入，仅在日常巡检过程中有一颗善于发现隐患的“耳鼻眼”即可，它是传统性的结合介质理化特性来判断的方法，缺点是不能做到连续性检测，受人员经验及是否细心观察而差异明显。

3. 2 当前的气化界区中工艺气泄漏检测方法使用原则
化工生产一直遵循“安全第一”的原则，因此当前设备及管线在使用前就经历了多种专业化检测，如管壁测厚、特种设备检测、安全阀专项检测，但设备在运行时由于介质冲刷，仍然存在漏点可能。

当前气化界区以固定式检测器为主，现场巡查为辅，通过人机结合的原理，更大限度地发现装置隐患，达到装置本质安全的目的。

4 结束语
随着科技的发展，当前化工界区的各项安全监测装置更加灵敏，也更加实用，极大地促进了装置的本质安全。

但通过传统的方法如在巡检过程中使用“望、闻、问、切”来找到漏点及隐患仍然有它发挥的作用，因此熟悉装置区内介质的理化特性，是大有裨益的，比如文中着重以SO2有“火药味”作为检测气来找到漏点的实例就是想说明使用嗅觉来守护装置安全是能发挥应有的作用的。

参考文献：
1 王永刚，周国江.煤化工工艺学.中国矿业大学出版社，2014年9月第一版》.
2 冯霄，何潮洪.化工原理第二版.科学出版社，2007年8月第2版.。