CN114170767B - 一种多组分混合气体浓度报警探测器的选择方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多组分混合气体浓度报警探测器的选择方法，属于气体监测技术领域。具体的选择方法为：根据与空气比重不同，确认同类型的气体，并分别确认每种气体的报警值，计算同类型气体中不同气体同时达到报警值的标准占比与实际含量占比，标准占比与实际含量占比的比值为相对占比，选择相对占比最大气体对应的报警探测器。本发明选择方法避免了多种气体报警探测器安装对生产操作的影响，计算方法简单，同时也避免了有毒和/或可燃气体的误检或漏检，避免了对环境或对生命健康的危害。

Description

一种多组分混合气体浓度报警探测器的选择方法
技术领域
本发明属于气体监测技术领域，具体涉及一种多组分混合气体浓度报警探测器的选择方法。
背景技术
气体浓度探测器是一种检测气体浓度的仪器，该仪器适用于存在可燃和/或有毒气体的危险场所，能长期连续检测空气中被测气体爆炸下限以内的含量，可广泛应用于燃气，石油化工，冶金，钢铁，炼焦，电力等存在可燃或有毒气体的各个行业，是保证财产和人身安全的理想监测仪器。当探测到气体参数超标，会通过报警装置提醒。
在精细化工生产中，一个反应釜中可能会有多种可燃和/或有毒气体，各自的报警值和含量根据工艺不同也有变化，如果每种气体都设置报警探测器，现场会占用很大空间，既影响生产操作又需要大量投资，造成生产成本的增加。目前，为了保障生产的安全性及提高生产效率，大都按照最低报警值的气体或按照含量最大的气体作为报警代表值，选择其相对应的报警探测器，但都有可能造成误报或漏报，对环境或人的健康造成危害。，如果一种气体的报警值虽然很低，但是在多组分混合气体中其占有率非常小，多组分混合气体泄露后，这种气体的浓度达到报警时，很可能其他报警值比它高但含量非常大的其他气体已经超过了报警值，也就是说，如果一种气体的报警值很高但是在多组分混合气体中的占有率也非常高，多组分混合气体泄露后，很可能报警值低的气体没有报警这种气体的浓度就达到报警值了。因此，多组分混合气体的报警既与每种气体各自的报警值有关，也与每种气体的含量密切有关。
综上所述，研究一种合适的方法对报警探测器进行选择，使其应用于含有多种可燃和/或有毒气体环境中具有重要意义。
发明内容
针对现有技术中缺乏对多组分混合气体气体报警器选择方法，本发明提供了一种多组分混合气体浓度报警探测器的选择方法，通过该方法可以计算出一种或几种气体首先达到报警值，然后选着该种或几种气体相对应的报警探测器，方法简单，容易操作。
本发明通过以下技术方案实现：
一种多组分混合气体浓度报警探测器的选择方法，包括以下步骤：
（1） 确认所有可燃和/或有毒气体：根据可燃和/或有毒气体与空气的比重的不同，将所有可燃和/或有毒气体分为两种不同类型的气体，分别为比空气重的气体和比空气轻的气体；因为比空气重的气体是在建筑上部聚集需要在上部安装探测器，比空气轻的气体是在建筑下部聚集需要在建筑下部安装探测器，这两种气体的探测不能互换，所以本步骤首先应将反应釜中的可燃（有毒）气体按比空气轻重分两部分，然后分别计算和选择比空气轻的混合气和比空气重的混合气的报警代表气体；进一步地，步骤（1）中确认的两种类型的气体分别同样的方法选择气体报警器；
（2） 确认可燃和/或有毒气体的报警值：步骤（1）同类型气体中分别确认每种气体的报警值，分别为A、B、C ………；报警值的确认可通过查取有关资料确定，报警值应统一单位，例如聚采用ppm；
（3） 计算同类型气体中不同气体同时达到报警值的标准占比，假设多组分混合气体中每种气体的含量正好是各自报警时的含量，则这种多组分混合气体泄露后，如果泄露总量达到某一值时，这些气体会因为同时达到报警值而同时进行报警，这时每种气体在混合气体中的含量比可以定义为标准占比。所述的标准占比的计算公式为：
其中，A、B、C ……表示同类型气体中不同气体的报警值；
A’、B’、C’ ……表示同类型气体中不同气体的标准占比；
（4） 确认同类型气体中不同气体的实际含量占比，实际生产过程中，工艺不同混合气体中每种气体的含量多种多样，实际含量应统一单位，如摩尔数mol；每种气体在混合气体中的实际占比可以通过工艺规程计算出来，这个占比可以定义为实际占比。所述的实际占比的计算公式为：
其中，a、b、c ……表示同类型气体中不同气体的实际含量；
a’、b’、c’ ……表示同类型气体中不同气体的实际占比；
（5） 计算同类型气体中不同气体的相对占比，计算公式为：
其中，a’’、b’’、c’’ ……表示同类型气体中不同气体的相对占比；
（6） 根据步骤（5）中计算的相对占比选择气体探测器：选择相对占比最大气体对应的报警探测器；将实际占比与标准占比的比值定义为相对占比，相对占比越大越容易达到报警值，泄露时报警的越早，相对占比越小越不容易达到报警值，泄露时报警的越晚。将相对占比作为探测器的选型依据很好的解决了多组分混合气体的报警难题。进一步地，如果同类型气体中不同气体的相对占比较大的几种气体计算值相差不大，同时选择几种气体对应的报警探测器。
有益效果
本发明中多组分混合气体浓度报警探测器的选择方法可以选择一种或几种可燃和/或有毒气体对应的报警探测器，避免了多种气体报警探测器安装对生产操作的影响，计算方法简单，同时也避免了有毒和/或可燃气体的误检或漏检，避免了对环境或对生命健康的危害。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1（某一化学反应釜）
（1）确认所有可燃和/或有毒气体：分别为硫化氢、苯、丙烯腈、甲醇、醋酸酐和氢气，根据可燃和/或有毒气体与空气的比重的不同，将所有可燃和/或有毒气体分为两种不同类型的气体，分别为比空气重的气体（硫化氢、苯、丙烯腈、甲醇、醋酸酐）和比空气轻的气体（氢气）；
反应釜中氢气是唯一比空气轻的可燃（有毒）气体，反应釜物料泄露后，会根据可燃（有毒）气体的轻重分别聚集在建筑物中的上部和下部，安装检测探测器时也是上方和下发分别设置，上方的需要计算选择报警代表探测器，下方也需要计算选择报警代表探测器，本案例只有一种比空气轻的可燃（有毒）气体，在上方的探测器只安装氢气选择氢气探测器即可不用计算，本次只计算安装在下方比空气重的气体，它们是硫化氢、苯、丙烯腈、甲醇、醋酸酐五种气体；
（2）确认可燃和/或有毒气体的报警值：步骤（1）同类型气体中分别确认每种的报警值，分别为A、B、C ………；
通过查取有关资料，按照泄露后的环境为通常状况下考虑，达到如下数据：
硫化氢为有毒气体，其报警下限为：A=7.19ppm
苯为有毒气体，其报警下限为：B=1.88ppm
丙烯腈为有毒气体，其报警下限为：C=0.46ppm
甲醇为可燃气体，其报警下限为：D=1.5*104ppm
醋酸酐为可燃气体，其报警下限为：E=6.75*103ppm；
（3）计算同类型气体中不同气体同时达到报警值的标准占比，计算公式为：
其中，A、B、C ……表示同类型气体中不同气体的报警值；
A’、B’、C’ ……表示同类型气体中不同气体的标准占比；
；
（4）确认同类型气体中不同气体的实际含量占比，计算公式为：
其中，a、b、c ……表示同类型气体中不同气体的实际含量；
a’、b’、c’ ……表示同类型气体中不同气体的实际占比；
本实施例中，硫化氢、苯、丙烯腈、甲醇、醋酸酐的含量分别为a（70g）、b（900ml）、c（25g）、d（160l）、e（540l），转换为摩尔数分别为：a=2mol, b=10mol, c=0.5mol, d=3900mol, e=5600mol；
a’，b’，c’，d’，e’，计算如下：
；
（5）计算同类型气体中不同气体的相对占比，计算公式为：
其中，a’’、b’’、c’’ ……表示同类型气体中不同气体的相对占比；
（6）根据步骤（5）中计算的相对占比选择气体探测器：选择相对占比最大气体对应的气体探测器：由步骤（5）计算可知：b''最大，并且b’’比第二大的c’’大一个数量级，所以可选择B即“苯”的报警探测器作为该反应釜所处环境中可燃和/或有毒气体混合气泄露时的报警代表气体。

Claims (3)

1.一种多组分混合气体浓度报警探测器的选择方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）确认所有可燃和/或有毒气体：根据可燃和/或有毒气体与空气的比重的不同，将所有可燃和/或有毒气体分为两种不同类型的气体，分别为比空气重的气体和比空气轻的气体；
（2）确认可燃和/或有毒气体的报警值：步骤（1）同类型气体中分别确认每种气体的报警值，分别为A、B、C ………；
（3）计算同类型气体中不同气体同时达到报警值的标准占比，计算公式为：
其中，A、B、C ……表示同类型气体中不同气体的报警值；
A’、B’、C’ ……表示同类型气体中不同气体的标准占比；
（4）确认同类型气体中不同气体的实际含量占比，计算公式为：
其中，a、b、c ……表示同类型气体中不同气体的实际含量；
a’、b’、c’ ……表示同类型气体中不同气体的实际占比；
（5）计算同类型气体中不同气体的相对占比，计算公式为：
其中，a’’、b’’、c’’ ……表示同类型气体中不同气体的相对占比；
（6）根据步骤（5）中计算的相对占比选择气体探测器：选择相对占比最大气体对应的报警探测器。
2.根据权利要求1所述的多组分混合气体浓度报警探测器的选择方法，其特征在于，步骤（1）中确认的两种类型的气体采用同样的方法选择气体报警器。
3.根据权利要求1所述的多组分混合气体浓度报警探测器的选择方法，其特征在于，如果同类型气体中不同气体的相对占比较大的几种气体计算值相差不大，同时选择几种气体对应的报警探测器。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0010787D0 (en) * 2000-05-04 2000-06-28 Bw Technologies Ltd Instrument for combustible gas detection
CN1338628A (zh) * 2000-08-10 2002-03-06 同济大学 多组分气体监测报警系统
CN109884258A (zh) * 2019-04-08 2019-06-14 北京环境特性研究所 混合可燃气体的监测方法和装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0010787D0 (en) * 2000-05-04 2000-06-28 Bw Technologies Ltd Instrument for combustible gas detection
CN1338628A (zh) * 2000-08-10 2002-03-06 同济大学 多组分气体监测报警系统
CN109884258A (zh) * 2019-04-08 2019-06-14 北京环境特性研究所 混合可燃气体的监测方法和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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混合气体的气体检测器在化工装置中的设置浅析;尹诗;;仪器仪表用户(06);全文 *

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