我国作为煤炭大国,储量和产量一直处于前列,就制氢原料而言,目前也是以煤气化制氢为主,并辅以煤焦化副产的焦炉煤气制氢。以煤炭这种化石燃料作为基础的制氢工艺生产过程中会产生大量的危险有害气体,那么
焦炉煤气制氢危险有害气体有哪些呢?一般而言,主要包括氢气H2、一氧化碳CO、甲烷CH4、二氧化碳CO2、苯C6H6以及C2以上的不饱和烃类气体气体或蒸汽,而在现场安装使用
煤制氢车间有害气体报警器就是为了对这些有害气体的浓度值进行检测,避免发生危险事故。
煤制氢是先将煤炭与氧气发生燃烧反应,进而与水发生反应,得到以氢气(H2)和一氧化碳(CO)为主要成分的气态产品,然后经过脱硫净化,一氧化碳继续与水蒸气发生变换反应生成更多的氢气,最后经分离、提纯等过程得到一定纯度的产品氢。煤气化制氢技术的工艺过程一般包括煤气化、煤气净化、一氧化碳变换以及氢气提纯等主要生产环节。焦炉煤气制氢是目前可实现的大规模低成本高效率获得工业氢气的重要途径,工序主要有:脱硫脱萘、压缩预处理、变压吸附制氢、脱氧干燥等。其中焦炉煤气预处理系统为变温吸附(TSA),制氢系统为变压吸附(PSA),而氢气精制系统也为变温吸附(TSA),可用焦炉煤气制取99.999%的氢气。
以煤为原料制氢主要危险有害气体:
1、
氢气H2
氢气在常温常压下是一种无色无味极易燃烧且难溶于水的气体,与空气混合能形成爆炸性混合物,爆炸极限为4.0%~75.6%VOL,环境空气中的甲烷浓度值处于此浓度范围内时,遇明火、电弧、火花、高温等就会发生爆炸。氢气由于无色无味,燃烧时火焰是透明的,因此其存在不易被感官发现,气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火源即会引起爆炸。
2、
一氧化碳CO
氢气在常温常压下是一种无色无味极易燃烧且难溶于水的气体,与空气混合能形成爆炸性混合物,爆炸极限为4.0%~75.6%VOL,环境空气中的甲烷浓度值处于此浓度范围内时,遇明火、电弧、火花、高温等就会发生爆炸。氢气由于无色无味,燃烧时火焰是透明的,因此其存在不易被感官发现,气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火源即会引起爆炸。
3、
甲烷CH4
甲烷属于可燃易爆气体,与空气混合能形成爆炸性混合物,爆炸极限为5.0%~15.4%VOL,环境空气中的甲烷浓度值处于此浓度范围内时,遇明火、电弧、火花、高温等就会发生爆炸。甲烷毒性甚低,接触高浓度甲烷时引起的“甲烷中毒”,实际上是因空气氧含量相对降低造成的缺氧窒息。有单纯性窒息作用,在高浓度时因缺氧窒息而引起中毒。空气中达到25~30%出现头昏、呼吸加速、运动失调。
4、
二氧化碳CO2
二氧化碳在常温常压下是一种无色无味或无色无臭而其水溶液略有酸味的气体,不可燃,通常也不支持燃烧。二氧化碳基本上对人体是无毒无害的,职业接触限值PC-TWA为9000mg/m3,临界不良健康效应为呼吸中枢/中枢神经系统作用、窒息。高浓度二氧化碳本身具有刺激和麻醉作用且能使肌体发生缺氧窒息,相继呼吸心跳停止而至死亡。
5、
苯C6H6
苯在常温常压状态下是一种无色、有甜味的透明液体,化学式为C6H6,属于具有强烈芳香气味的有毒气体。急性中毒症状为头痛、头晕、流泪、咽干、咳嗽、恶心呕吐、急性结膜炎、耳鸣、反应迟钝、神志恍惚、血压下降、呼吸增快、抽搐,甚至呼吸困难、休克。慢性中毒症状为神经衰弱综合症、损害骨髓细胞、抑制免疫系统,甚至出现再生障碍性贫血。苯的职业接触限值PC-TWA为6mg/m3,临界不良健康效应为头晕、头痛、意识障碍、全血细胞减少、再障、 白血病。
以采用进口高精度气体传感器的ERUN-PG51S6
固定在线式有毒有害气体检测报警仪为例,可以同时检测并显示甲烷CH4、一氧化碳CO、二氧化碳CO2、氢气H2、苯C6H6和氧气O2的浓度值,超标声光报警,并联锁自动控制排气风机的启停,测量数据结果可通过分线制4-20 mA模拟信号量或总线制RS 485(Modbus RTU)数字量信号以及无线模式传输,通过ERUN-PG36E气体报警控制器在值班室实时显示有害气体的浓度值,并相应的触发报警动作。
焦炉煤气制氢气工艺有害气体检测报警仪技术参数:
产品型号:EERUN-PG51S6
检测气体:CH4、CO、CO2、H2、C6H6、O2
量程分辨率:
CH4:0-100%LEL、0.1%EL、进口催化燃烧原理传感器
CO:0-500ppm、0.1ppm、进口电化学原理传感器
CO2:0-2000ppm,1ppm、进口红外传感器
H2:0-1000ppm,0.1ppm、进口电化学传感器
C6H6:0-100ppm、0.01ppm、进口PID原理传感器
O2:0-30%VOL ,0.01%VOL、进口电化学传感器
其他气体、量程、原理、分辨率可订制
显示方式:报警器2.5寸彩屏现场显示浓度值;控制器主机9寸彩屏值班室显示浓度值
报警方式:现场声光报警,值班室声光报警
数据传输:4-20mA、RS485,可选无线传输
防护功能:IP66级防水防尘
防爆功能:隔爆型,Ex d ⅡC T6 Gb级防爆
以上就是关于
焦炉煤气制氢危险有害气体有哪些的相关介绍,焦炉煤气是炼焦的副产品,产率和组成因炼焦煤质量和焦化过程不同而有所差别,焦炉煤气由于含有多种杂质组分,除了有大量的CH4和一定量的N2、O2、CO、CO2、饱和烃和不饱和烃外,还有少量的C5以上饱和烃、焦油、苯等。而在现场安装使用
煤制氢车间有害气体报警器就可以实现24小时不间断连续实时在线监测这些可燃易爆及有毒有害气体的浓度值并超标报警,避免发生气体燃爆或人员中毒等安全风险。