有毒有害、易燃易爆物质及氧气的检测技术

　　正常作业环境中以及检修时的有害气体、氧含量的监测对石油及化工生产的安全是至关重要的。 $lesson$

　　作业环境中，常常会由于泄漏、挥发或其他多种原因产生可燃气体(蒸气)、有毒气体(蒸气)，它们统称为有害气体;因此，对作业环境中的有害气体浓度进行监测，是预防火灾、爆炸、中毒事故的重要措施。

　　在生产装置的检修、维护过程中，有时需要动火或进行产生火花的作业;有时需要作业人员进入设备内部工作。在诸如此类情况下，进行设备内外害气体的监测以及进行氧含量的监测更为重要。

　　一、作业环境气体检测内容

　　(一)可燃气体的检测

　　对环境空气中可燃气的监测，常常直接给出可燃气环境危险度，即该可燃气在空气中的含量与其爆炸下限的百分比来表示：[%LEL];所以，这种监测有时也被称作“测爆”，所用的监测仪器也称“测爆仪”。

　　空气中可燃气体浓度达到其爆炸下限值时，我们称这个场所可燃气环境爆炸危险度为百分之百，即100%LEL。如果可燃气体含量只达到其爆炸下限的百分之十，我们称这个场所此时的可燃气环境爆炸危险度为10%LEL。

　　(二)有毒气体的检测

　　毒性危险较大的地方要进行有毒气体自动监测，在达到目标规定的最大容许浓度(致人中毒的浓度前)即可发出警报，以便采取相应对策。另外，进入设备检修，或进入隔离生产间、地沟、地下室、贮存室等容易产生有毒气体的地方操作，对有毒气体进行监测是必不可少的安全措施。

　　(三)氧气含量的检测

　　空气中缺氧会对人体产生影响，到一定程度还可能发生死亡事故;当可燃气或易燃液体的蒸汽中氧含量过高，易引起爆炸。因此应对以下情况检测氧含量。

　　(1)空气中缺氧监测。在一些可能产生缺氧的场所，特别是设备中需要进入工作人员时，必须进行氧含量的监测，氧含量低于18%时，严禁入内，以免造成缺氧窒息事故。

　　(2)可燃气中氧含量的监测。由于密闭失效或控制失误，会使可燃气或易燃液体的蒸气中空气(氧气)含量过高，当达到一定浓度时，就可能发生爆炸，所以对可燃气中的氧含量进行监测报警，是重要的安全措施。

　　二、石油、化工作业中几种常见危险化学品的检测技术

　　石油化工企业有毒有害、易燃易爆物质种类繁多，对作业环境的有害物质进行准确、及时的检测、检验，是预防和控制石油化工企业中毒及火灾爆炸事故的有效手段。下面仅对石油化工企业常见的几种危险化学品的检测技术进行介绍。

　　(一)苯

　　1.理化性质

　　苯的物化性质

　　(1) 无色透明液体，有强烈芳香味;

　　(2) 溶解性：不溶于水，溶于醇、醚、丙酮等多数有机溶剂

　　(3) 相对密度：0.88(水=1);2.77(空气=1);

　　(4) 闪点(℃)：―11;爆炸极限(V/V%)：1.2～8. 0。

　　2.检测方法

　　用大注射器采集空气中的苯直接进样，经聚乙二醇6000柱分离后，用氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高定量。

　　3.技术手段

　　仪器：气相色谱仪(氢焰离子化检测器);

　　色谱柱：2 m×4 mm不锈钢柱，聚乙二醇6 000：6 201担体=5：100;

　　柱温90℃;

　　检测室温度120℃。

　　气化室温度150℃;

　　载气(氮气)69 ml/min;

　　标样：苯，色谱纯。

　　取一定量的苯绘制标准曲线、采样、样品分析。

　　(二)硫化氢

　　1.理化性质

　　硫化氢的物化性质

　　(1)无色有恶臭的气体;

　　(2)溶解性：溶于水、乙醇;

　　(3)相对密度(空气=1)：1.19;

　　(4)闪点(℃)：无意义;

　　(5) 爆炸极限(V/V%)：4. 0～46.0。

　　2检测方法

　　硝酸银比色法：硫化氢与硝酸银作用形成黄褐色硫化银胶体溶液，比色定量。

　　3.技术手段

　　配制硫代硫酸钠标准溶液作为吸收液，装入多孔玻板吸收管中，抽取一定量空气。采样后取样品溶液放入比色管，并用定量的硫化氢溶液与吸收液配制一系列标准管。向样品管及标准管中加入定量淀粉溶液及硝酸银溶液，摇匀、静置后目视比色。

　　(三)液化石油气压凝汽油

　　1.理化性质

　　液化石油气压凝汽油的物化性质

　　(1) 无色气体或黄棕色油状液体，有特殊臭味;

　　(2) 闪点(℃)：―74;

　　(3) 爆炸极限(v/v%)：2.25～9.65。

　　2.检测方法

　　用大注射器采集空气中的液化石油气直接进样，经玻璃微球柱分离后，用氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高定量。

　　3技术手段

　　仪器：气相色谱仪(氢焰离子化检测器);色谱柱：2 m×4 mm不锈钢柱。80～100网目玻璃微球;

　　柱温70℃;

　　检测室

　　(3)相对密度(空气=1)：1.19;

　　(4)闪点(℃)：无意义;

　　(5) 爆炸极限(V/V%)：4. 0～46.0。

　　2检测方法

　　硝酸银比色法：硫化氢与硝酸银作用形成黄褐色硫化银胶体溶液，比色定量。

　　3.技术手段

　　配制硫代硫酸钠标准溶液作为吸收液，装入多孔玻板吸收管中，抽取一定量空气。采样后取样品溶液放入比色管，并用定量的硫化氢溶液与吸收液配制一系列标准管。向样品管及标准管中加入定量淀粉溶液及硝酸银溶液，摇匀、静置后目视比色。

　　(三)液化石油气压凝汽油

　　1.理化性质

　　液化石油气压凝汽油的物化性质

　　(1) 无色气体或黄棕色油状液体，有特殊臭味;

　　(2) 闪点(℃)：―74;

　　(3) 爆炸极限(v/v%)：2.25～9.65。

　　2.检测方法

　　用大注射器采集空气中的液化石油气直接进样，经玻璃微球柱分离后，用氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高定量。

　　3技术手段

　　仪器：气相色谱仪(氢焰离子化检测器);色谱柱：2 m×4 mm不锈钢柱。80～100网目玻璃微球;

　　柱温70℃;

　　检测室温度130℃;

　　气化室温度150℃;

　　载气(氮气)40 ml/min;

　　标样：正戊烷，色谱纯。

　　取一定量的正戊烷绘制标准曲线、采样、样品分析。

　　(四)一氧化碳

　　l.理化性质

　　(1) 无色无臭气体;

　　(2) 溶解性：微溶于水，溶于乙醇、苯等多数有机溶剂;

　　(3) 闪点(℃)：―50。

　　2.检测方法

　　一氧化碳于氢气流中经分子筛与碳多孔小球串联柱分离后，通过镍催化剂转化成甲烷，用氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高定量。

　　3技术手段

　　仪器：气相色谱仪(带一氧化碳转化炉、氢焰离子化检测器);色谱柱：1.2 m×3mm;5A分子筛与0.8 mm×3 mm碳多孔小球柱串联;柱温60℃;检测室温度130℃;转化室温度380℃;载气(氢气)55ml/min;标样：一氧化碳标准气。

　　取一定量的标准气绘制标准曲线、采样、样品分析。

　　(五)乙烯

　　l.理化性质

　　①无色气体，略具烃类特有臭尾;②溶解性：不溶于水，微溶于乙醇、酮、苯，溶于醚;③相对密度(水=1)：0.61，相对密度(空气=1)：0.98;④闪点(℃)：无意义;⑤爆炸极限(v/v%)：2.7～36.0。

　　2.检测方法

　　硝酸银比色法：硫化氢与硝酸银作用形成黄褐色硫化银胶体溶液，比色定量。

　　3技术手段

　　配制硫代硫酸钠标准溶液作为吸收液，装入多孔玻板吸收管中，抽取一定量空气。采样后取样品溶液放入比色管，并用定量的硫化氢溶液与吸收液配制一系列标准管。向样品管及标准管中加入定量淀粉溶液及硝酸银溶液，摇匀、静置后目视比色。

　　【例题】动火作业前应进行动火分析，若使用测爆仪进行动火分析时，被测对象的气体或蒸气的浓度应小于或等于爆炸下限的()%(体积比)才可以动火。

　　A. 10

　　B. 15

　　C. 20

　　D. 30

　　【答案】C

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