水煤氣法制氫氣是將水蒸氣通過(guò)灼熱的焦炭,得到純度為75%左右的氫氣的工藝方法。在整個(gè)工藝過(guò)程中主要的原料為煤炭、水和空氣,最終產(chǎn)品主要為一氧化碳和氫氣,且在過(guò)程中存在大量的有害氣體。那么
水煤氣法制氫氣工藝有害氣體有哪些呢?一般而言,主要包括硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、氫氣等,而在現(xiàn)場(chǎng)安裝使用
氣化爐裝置有害氣體報(bào)警器就可以連續(xù)不間斷在線監(jiān)測(cè)這些有害氣體的濃度值并超標(biāo)報(bào)警,避免煤制氫裝置現(xiàn)場(chǎng)有害氣體濃度過(guò)高發(fā)生危險(xiǎn)事故。
工業(yè)上大量制取氫氣,常用的方法是用水作原料:把水蒸氣通過(guò)高熱(紅熱)的煤炭發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)氫氣,化學(xué)方程式為:C+H2O(水蒸氣)=CO+H2(水煤氣法)。水煤氣與氫氣混合氣體是用壓縮、冷卻方法分離,分離得兩種有價(jià)值的物質(zhì),壓縮先液化的是一氧化碳(CO)后液化的就是氫氣(H2)。
水煤氣法制氫氣主要有害氣體:
1、
硫化氫硫化氫在常溫常壓下是一種具有臭雞蛋氣味極度有毒的氣體,H2S氣體主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)單元,即變換和低溫甲醇洗單元。硫化氫急性中毒征兆為嗅覺(jué)麻痹、興奮、眼睛刺激、咳嗽、頭痛、噴嚏、惡心、呼吸困難、腹瀉、肺水腫、頭暈、腦部受損等癥狀,情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)立即失去意識(shí)、窒息死亡。硫化氫慢性中毒征兆為眼睛受刺激,角膜炎,頭痛,惡心,呼吸困難,失眠,厭食等。
2、
一氧化碳一氧化碳在常溫常壓下是一種無(wú)色無(wú)臭有毒氣體,同時(shí)也具有可燃易爆特性。一氧化碳是發(fā)生爐中煤炭和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的主要?dú)怏w之一,在整個(gè)煤制氫裝置區(qū)內(nèi)一氧化碳的平均濃度值要明顯高于正常環(huán)境中的CO濃度水平。一氧化碳急性中毒征兆為出現(xiàn)劇烈頭痛 、頭暈、耳鳴、心悸、惡心、嘔吐、無(wú)力、昏迷甚至休克死亡。一氧化碳慢性中毒征兆為長(zhǎng)期接觸低濃度的一氧化碳可致神經(jīng)和心血管系統(tǒng)損害。
3、
二氧化碳二氧化碳在常溫常壓下為無(wú)色無(wú)味氣體,不可燃,通常也不支持燃燒。二氧化碳是煤制氫工藝過(guò)程中,一氧化碳與發(fā)生爐內(nèi)空氣中氧氣在高溫環(huán)境條件下的產(chǎn)物。一般情況下二氧化碳并不是有毒物質(zhì),但當(dāng)空氣中二氧化碳濃度超過(guò)一定限度時(shí)則會(huì)使肌體產(chǎn)生中毒現(xiàn)象,高濃度的二氧化碳則會(huì)讓人窒息。此外,環(huán)境空氣中二氧化碳濃度值的增加,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致氧氣的濃度含量占比減小,因此極易產(chǎn)生缺氧、窒息等癥狀。
4、
二氧化硫二氧化硫在常溫常壓狀態(tài)下是一種無(wú)色透明有刺激性臭味的氣體,不燃燒,與空氣也不組成爆炸性混合物,但是屬于對(duì)人體有毒有害的氣體。二氧化硫主要來(lái)源于煤炭中含硫物質(zhì)在發(fā)生爐內(nèi)與空氣中的氧氣在高溫環(huán)境條件下所產(chǎn)生,其濃度含量主要取決于所使用煤炭的含硫量。二氧化硫會(huì)對(duì)人體造成危害,主要是通過(guò)吸入后容易被濕潤(rùn)的黏膜表面吸收,生成亞硫酸或硫酸,對(duì)眼及呼吸道黏膜有強(qiáng)烈的刺激作用,大量吸入可引起
肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣,嚴(yán)重的會(huì)引起窒息。
5、
二氧化氮二氧化氮在常溫常壓狀態(tài)下是一種有刺激性氣味的紅棕色氣體,煤制氫工藝產(chǎn)生的二氧化氮主要是由煤炭中的含氮物質(zhì)與空氣中的氧氣在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致。二氧化氮主要損害呼吸道,吸入初期僅有輕微的眼及上呼吸道刺激癥狀,如咽部不適、干咳等。常經(jīng)數(shù)小時(shí)至十幾小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間潛伏期后發(fā)生遲發(fā)性肺水腫、成人呼吸窘迫綜合癥,出現(xiàn)胸悶、呼吸窘迫、咳嗽、咯泡沫痰、紫紺等。可并發(fā)氣胸及縱隔氣腫。
6、
氫氣氫氣在常溫常壓狀態(tài)下是一種無(wú)色無(wú)味極易燃燒且難溶于水的氣體,氫氣是發(fā)生爐中煤炭和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的主要?dú)怏w之一,在整個(gè)煤制氫裝置區(qū)內(nèi)氫氣的平均濃度值要明顯高于正常環(huán)境中的H2濃度水平。氫氣屬于極易發(fā)生燃爆的氣體,爆炸極限為4%~75.6%VOL,水煤氣制氫裝置區(qū)內(nèi)環(huán)境空氣中的的氫氣濃度值處于此范圍內(nèi)時(shí)遇明火、電弧、火花、高溫等就會(huì)發(fā)生爆炸。
以采用進(jìn)口高精度氣體傳感器的ERUN-PG51S6
固定在線式有毒有害氣體檢測(cè)報(bào)警儀為例,可以同時(shí)檢測(cè)并顯示一氧化碳、二氧化硫、氫氣、硫化氫、二氧化碳、二氧化氮等氣體的濃度值,超標(biāo)聲光報(bào)警,并聯(lián)鎖自動(dòng)控制排氣風(fēng)機(jī)的啟停,測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果可通過(guò)分線制4-20 mA模擬信號(hào)量或總線制RS 485(Modbus RTU)數(shù)字量信號(hào)以及無(wú)線模式傳輸,通過(guò)ERUN-PG36E氣體報(bào)警控制器在值班室實(shí)時(shí)顯示有害氣體的濃度值,并相應(yīng)的觸發(fā)報(bào)警動(dòng)作。
煤制氫裝置有害氣體檢測(cè)報(bào)警儀技術(shù)參數(shù):
產(chǎn)品型號(hào):ERUN-PG51S6
檢測(cè)氣體:H2S、CO、CO2、SO2、NO2、H2
量程范圍:0~1、10、100、1000、5000、50000ppm、100%LEL、20%、50%、100%Vol可選,其他量程可訂制
分 辨 率:0.001ppm(0-10ppm高精度)/0.01ppm(0~10 ppm);0.01ppm(0~100 ppm),0.1ppm(0~1000 ppm),1ppm(0~5000 ppm以上); 0.1%LEL;0.01%、0.001%Vol
方法原理:電化學(xué)、催化燃燒、紅外、半導(dǎo)體、PID光離子等可選
精度誤差:≤±2%F.S.(更高精度可訂制)
顯示方式:報(bào)警器2.5寸彩屏現(xiàn)場(chǎng)顯示濃度值;控制器主機(jī)9寸彩屏值班室顯示濃度值
報(bào)警方式:現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警,值班室聲光報(bào)警
數(shù)據(jù)傳輸:4-20mA、RS485,可選無(wú)線傳輸
防護(hù)功能:IP66級(jí)防水防塵
防爆功能:隔爆型,Ex d ⅡC T6 Gb級(jí)防爆
以上就是關(guān)于
水煤氣法制氫氣工藝有害氣體有哪些的相關(guān)介紹,水煤氣是水蒸氣通過(guò)熾熱的焦炭而生成的氣體,主要成分是一氧化碳,氫氣,其主要工藝就是向固定床煤氣化爐內(nèi)熾熱的煤層交替通入空氣和水蒸氣,在整個(gè)煤制氫裝置區(qū)內(nèi)主要存在的有害氣體包括二氧化氮、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、氫氣等。通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)安裝使用
氣化爐裝置有害氣體報(bào)警器就可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷連續(xù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)并顯示這些有害氣體濃度值并超標(biāo)報(bào)警的作用,避免發(fā)生氣體燃爆或人員中毒窒息等風(fēng)險(xiǎn)。