制药、医药、化工等行业
反应釜氧含量在线监测方案
深圳市东日瀛能科技有限公司
Shenzhen Skyeaglee Technology C o., Ltd.
经典防爆款
标准防爆款
反应釜普遍应用于石泊化工、橡胶、农药、燃料、医药等工业,用来完成化工工艺过程的反应。反应釜内进行化学反应的种类很多,操作条件差异很大,物料的聚集状态也各不一样。反应釜具有如下的特点:操作灵活方便。可以按工艺要求进行间歇式、半间歇式及连续操作;温度易于控制。根据生产需要,可以控制生产的时间,易于控制反应速率。
反应釜是有着一定危险系数的设备,这些行业对反应釜几乎都有防爆的要求。近年来,关于反应釜事故的报道频现报端,反应釜的安全问题也成为了这些行业首要关注的问题。我们知道,引起爆炸有三要素为可燃物、着火点和氧气。在可燃物和着火点不可控的情况下,可以通过控制反应釜内氧气的含量来避免爆炸的发生。于是,反应釜氧含量在线监测解决方案便在这样的背景下应运而生。
为了防止反应釜内氧含量的超标,通常做法是氮气置换,也就是用注入惰性气体的方式,来确保反应釜内的低氧含量。盲目地注入不仅是一种资源的浪费,成本的增加,也会引发一些因为人为操作失误带来的问题。
反应釜氧含量在线监测解决方案,就是通过安装反应釜氧含量在线分析系统,来实时监测反应釜内氧气的含量值。通过采集反应釜内的样气,检测样气中的氧含量值,即可得知反应釜内的氧含量值。
反应釜内常常存在一些腐蚀性气体,还有很多的水蒸气等,所以需要一个气体预处理系统来进行处理。气体预处理系统可以去除有机溶剂、水以及一些杂质。采用电化学氧分析仪可以满足一般客户的需求。
SK-7500-O2-BY系列氧含量在线监测预处理系统专为实时监测反应釜中氧气含量。防止氧含量达到一定浓度而发生爆炸。
系统核心采用高精度传感器,可实时测量和显示空间内氧含量变化,另有高效过滤器、蠕动泵、样气采样泵、高效降温除湿冷凝器、转子流量计、分子筛吸附罐、硅胶吸附罐、24V电源转换器与漏电保护器。该系统具有寿命长、稳定性好、抗干rao能力强、安装简单方便等优点。同时具有4-20mA、RS485信号输出或无线GPRS、4G等信号进行数据远传,采用LCD液晶显示,气体达到设定的浓度即时报警。有效保障现场人员安全。
系统主要功能包括:
1、实时监测管道中的氧气含量。
2、通过上位机系统监控中心实时了解场所内的现场情况。
3、在监控中心实时记录以上各监测数据,对数据统一集中管理。
4、并能通过声光报警、LED屏幕显示等多种方式发出报警信息,及时告知维护管理责任人。
5、可选配搭载7寸触摸显示屏,储存历史数据。
(监测系统示意图)
GB3836.1-2010《爆炸性气体环境用电气设备 第一部分:通用要求》
GB3836.2-2010《爆炸性气体环境用电气设备 第二部分:隔爆型“d" 》
GB 3836.15-2000 《爆炸性气体环境用电气设备第 15 部分:危险场所电气安装( 煤矿除外) 》
GBT50493-2019 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》
GB12358-2006 《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》
GBZ 2.1-2007 《工作场所有害因素职业接触限值》
GB 4208-2008 《外壳防护等级(IP 代码)》
GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》
GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》
HJ/T 76-2017《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》
HG/T 20507-2014 《自动化仪表选型设计规范》
3.1 安装氧含量在线监测系统的必要性
频发不断的爆炸事故,让人不得不重视监测系统的安装必要性。氧含量在线监测系统可探测氧气含量,当氧含量的浓度达到设定值,便会启动联动装置,冲氮气保护或关闭气源,排除险情,大程度的避免火灾、爆炸、窒息、死亡等恶性事故的发生。
3.2 检测点的定位
首先通过对场所的细致分析,初步确定设置气体监测仪的最佳位置或必要设置点。从而保证气体充分被监测到,使险情及时被探知。
3.3 氧含量在线监测系统的选择
针对常见实际环境与条件,选用电化学原理的氧含量在线监测系统。
3.4 主机控制报警器
主机控制报警器用来集中显示各监测点的氧气浓度值。同时控制器与联动设备关联,当氧气浓度值超过预设报警值时能够自动报警或控制联动设备。
主机控制报警器一般安装在值班室中,与检测设备采用四芯线RS485协议连接。控制器内部要有继电器报警开关量输出用于控制联动设备。
3.5 联动设备
风机/阀门等设备由控制器联动,当氧气浓度达到设定值时自动启动;当氧气浓度恢复正常时,自动停止。
氧含量在线监测系统
型 号 | SK-7500-O2-BJY | SK-7500-O2-BY |
显示方式 | 分析仪LCD液晶显示(选配7寸触摸显示屏,带历史数据储存) | |
箱体材质 | 防爆碳钢箱体 | |
输出信号 | ①4-20mA信号:标准的12位精度4-20mA输出芯片,传输距离1Km ②RS485信号:采用标准MODBUS RTU协议,传输距离1.2Km ③开关量信号:标配1组无源触点继电器,容量24VDC 3A ④GPRS、4G、WIFI、LORA、ZigBee等无线信号(选配) | |
接收设备 | 用户电脑、控制报警器、PLC、DCS、DDC等 | |
工作方式 | 泵吸式,连续在线监测 | |
检测介质 | 氧含量,可定制其它可燃、有毒有害气体 | |
检测原理 | 电化学 | |
检测范围 | 0-1%/5%/10%/25%/30%/100%VOL、0-1000/2000/5000PPM 可定制 | |
分 辨 率 | 0.001/0.01/0.1/1 | |
检测误差 | ≤±3%F.S 更高精度可订制 | |
重 复 性 | ≤±1% | |
线性误差 | ≤±1% | |
响应时间 | T90≤10S | |
工作电压 | AC220V,功率:100W | |
工作温度 | -20℃~50℃ (高温可定制) | |
工作湿度 | 10-95%RH(无冷凝)(高湿度可定制) | |
工作压力 | 106KPa±20KPa | |
采样温度 | 50℃以内(其它温度可定制) | 200℃以内(其它温度可定制) |
采样湿度 | 0-100%RH | |
传感器寿命 | 2~3年(根据传感器原理与使用的环境而定) | |
防爆形式 | 防爆碳钢箱体 | |
防爆等级 | ExdIⅡCT6Gb/ExtDA21IP66 T80℃ | |
防护等级 | IP66 防水溅和短时间雨淋,长时间雨淋需配防雨罩 | |
连接电缆 | ①4~20mA 选三芯屏蔽电缆,RS485 选四芯,距离超 1000 米(带一台检测仪)时单根线径≥1.5mm, 屏蔽层接大地。 ②无线传输:可内置LORA、Zigbeg模块,近距离无线传输;可外置GPRS/4G模块,远程数据传输到云平台,可电脑端和手机端查看历史记录,不受距离限制(选配) | |
报警方式 | 现场声光报警,外置报警器,远程控制器报警,电脑数据采集软件报警等(选配) | |
报警设置 | 标准配置两级报警,可设置报警方式:常规高低报警、区间控制报警 | |
外形尺寸 | 500*500*200mm(宽*高*深) | 600*700*250mm(宽*高*深) |
安装方式 | 壁挂式,地角安装 | |
计 量 证 | 可选,费用客户自付 | |
附 件 | 包装箱、说明书、合格证、出货单各一份 | |
选配附件 | 干燥筒、减压阀、焦油过滤器、蠕动泵、7寸触摸显示屏、高效降温除湿冷凝器、标气接口、温控器、加热器、伴热管等。 电脑监控配件:免费上位机软件、USB 转 RS485 转换连接线,如果要网络传输还需 RS485 转网口转换器。 |
主机控制报警器(选配)
型 号 | SK-6500-4Y | ||
通 道 | 4通道主机 | ||
显示内容 | 气体名称、量程单位、实测值、时间、报警状态、历史数据等 | ||
测量单位 | ppm、ppb、%LEL、%VOL、mg/m3、mg/L、g/m3、ug/m3、%rh、℃、MPa、KPa、Pa等 | ||
输入电源 | AC220V | 功 耗 | 小于 7W |
输出电源 | DC24V/2A | 安装模式 | 壁挂式 |
响应时间 | ≤30S | 报警设定 | 4 种模式自由设定 |
接收信号 | 4-20MA、RS485(标准 ModbusRTU 协议) | 报警模式 | 蜂鸣器报警 |
工作温度 | -20~50℃ | 工作湿度 | 0~95%RH 无凝露 |
存 储 | U盘存储历史数据(选配):格式为CSV,可存储10万条记录(60秒周期为两个月),可U盘导出、打印或删除数据,自动循环储存;(>48通道的没有历史数据) U盘存储报警记录,格式为CSV,可存储1000条记录,可U盘导出、打印或删除数据。 | ||
输出触点 | 默认4个常开触点,触点容量30V/3A或250V/3A,继电器模块可扩展输出触点可交叉配置 | ||
尺 寸 | 330*270*115mm(长*宽*高),采用向左开门结构。 |
(氧含量在线监测系统)
(主机控制报警器)
(7寸触摸显示屏显示界面示意图)
(氧含量在线监测系统电气接线图)
氧含量在线监测系统配置清单 | |||
序号 | 物品名称 | 数量 | 备注 |
1 | 氧含量检测仪 | 1 | SK/MIC-600-O2-Y |
2 | 高效过滤器 | 1 | 过滤粉尘水汽 |
3 | 样气采样泵 | 1 | 采样流量:3~5L/Min |
4 | 转子流量计 | 1 | 控制流量在0.5L/Min左右 |
5 | 电磁阀 | 1 | 定时打开阀门,自动排水 |
6 | 定时器 | 1 | |
7 | 漏电开关 | 1 | |
8 | 24V电源 | 1 | |
9 | 防爆碳钢箱体 | 1 | |
10 | 降温除湿冷凝器 | 1 | 高温高湿时选配 |
11 | 减压阀 | 1 | 高压时选配 |
12 | 反吹装置 | 1 | 粉尘含量高时选配 |
13 | 温控器 | 1 | 选配:防止低温下水汽凝固而堵塞管路,保持恒定温度 |
14 | 加热器 | 1 | |
15 | 伴热管 | 1 | |
本清单只供参考,根据具体工况配置 |
九、安装注意事项
9.1 安装方式:
机柜固定
机柜采用壁挂式,水平安装。
供电
机柜采用 220V AC 供电,须确保地线接地良好。
确定安装位置
1.主机箱安装位置的选择
首先内部传感器元件的耐受温度范围为-20℃~+50℃,最佳工作温度为+20℃左右,所以要选择环境温度不低于-20℃也不高于+50℃的地方安装。
2.采样点与主机箱管路距离
主机箱内部使用的抽气泵是小型真空隔膜泵,真空度在 50KPa~70KPa 左右,管路长度的原则是温度合适的前提下越短越好,管路越长数据延迟越长,一般20米内是没有问题的。还是需要结合现场实际情况而定。
9.2 管路接口:
1采样气进气口;
2排水口,出水口上带有节流阀,通常是拧紧常闭的,定期检查,如果出水的管路里有水,可通过阀门放水;
3排气口;
9.3使用调试中的注意事项:
1 流量计流量一般控制在0.3~0.5L/Min。
2 需要定期手动维护清洗粉尘过滤器,防止粉尘堵塞气路。
3 定期检查过滤器是否有积累水汽,有水气及时打开节流阀排水。
4 检测仪的使用详见检测仪的使用说明书。