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深圳东日瀛能:制药、医药、化工等行业反应釜氧含量在线监测方案

更新时间:2022-11-11  |  点击率:491

 

 

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

一、方案概述

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

二、执行标准

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》

三、方案介绍与设计

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,当氧气浓达到设定值时自动启动;当氧气浓度恢复正常时,自动停止。

四、产品参数

氧含量在线监测系统

 

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

4-20mA信号:标准的12位精度4-20mA输出芯片,传输距离1Km

RS485信号:采用标准MODBUS RTU协议,传输距离1.2Km

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

0.001/0.01/0.1/1 

检测误差

≤±3%F.S 更高精度可订制

≤±1%

线性误差

≤±1%

响应时间

T9010S

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

可选,费用客户自付

   

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)

   

SK-6500-4Y

   

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

   

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

   

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

   

330*270*115mm(长*宽*高),采用向左开门结构。

五、外形尺寸

(氧含量在线监测系统)

 

(主机控制报警器)

六、直视单元面板

 

7寸触摸显示屏显示界面示意图)

七、电气连接

 

氧含量在线监测系统电气接线图

八、配置清单

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。