1. 氫氣檢測方法及產品介紹
氫氣在航天航空和冶金等行業中具有廣泛的應用。氫氣被稱為終極能源,一是氫氣製取用的是水,二是氫氣完成使命後又排放的也僅有水。多麼美好的事物。是人類最後的救贖還是走向毀滅的引子,這個不知道。但是為了用好氫能源,很多專家,學者,機構都在做各個領域做著各種嘗試和努力。為了能快速准確的檢測出這種無色,無味,又極易揮發,燃點又低氫氣,氣體感測器領域的專家,學者們也是很忙。今天就跟小編一起來圍觀看看,大家都忙了些什麼成果出來。
已有成熟產品:
1、電化學原理測氫氣。產品很多,CITY公司就有1000ppm,1%vol,4%vol等量程可選,其中3HYT,4HYT,7HYE是帶CO過濾的。其他品牌的氫氣感測器量程可選性更多,品質也多少會有差別。總體來說電化學氫氣的優點是甲烷對其檢測不影響,且靈敏度高。但產品穩定性都不算很好。另外有德國EC有推出的固態電化學氫氣感測器,量程也有1000ppm,20000ppm。和其他固態電化學原理感測器一樣,優點最明顯的就是耐高濃沖擊,比如20000ppm擴展到40000ppm用是一定問題沒有的。
2、催化原理測氫氣。產品更多,基本催化感測器都能測氫氣,但是效果都不算很好,尤其是解析度不夠。其中有兩款產品脫穎而出,一是MICRO Pel75系列,由於T90小於5S(甲烷測試)。另外是MP7217由於低功耗,和小巧的身材。
3、其他非色散紅外原理沒有氫氣感測器,激光原理有段時間國內有家公司推出過意向產品,隨後卻不了了之,估計是由於氫氣分子的特殊性,這兩種原理難度較大。
4、半導體原理測氫氣。基本誰家的半導體都能測。優點是解析度高,缺點是受干擾嚴重誤差大。我公司測試過5524、707等幾種產品,技術給出的意見是就比哪家產品零點穩定,其他性能差不多。
5、熱導原理主要用於測純度,產品在市場上應用比較少,一些專用的分析設備中偶爾會見到它們的身影。
新動向新產品:
1、將一種金屬納米顆粒封裝在聚合物材料中製成的光學納米氫氣感測器。該設想基於等離子光學現象。環境中氫氣含量發生變化,影響了納米顆粒被照射並捕獲的可見光,從而使感測器呈現不同顏色來檢測氫氣。據介紹該感測器能夠在不到1秒的時間內檢測到空氣中1000ppm的氫氣。
2、有機納米纖維氫氣感測器。通過直流磁控濺鍍薄膜沉積工藝,將鈀納米粒子沉積在有機納米纖維材料上製成。據介紹該感測器有兩大優點,1是工作溫度范圍寬,且溫度越高響應時間更快。2、靈敏度高,可以檢測5ppm的氫氣,且靈敏度漂移很少。
3、MEMs工藝熱導氫氣感測器。MPS自動校準可燃氣感測器,數字和模擬雙輸出,不會中毒,且功耗低。據介紹這款感測器T90小於10S(甲烷測試),解析度0.1%LEL(甲烷測試),壽命可以達到5年且只需要1年校準一次,功耗55mW。測氫氣的表現能力還需要驗證。
綜上所述,我們認為組合使用各種原理的氣體感測器是最好的發展,兩種或三種以上感測器相互取長補短。
2. 什麼是陰極剝離
陰極剝離或叫陰極去黏合是塗裝金屬遭到破壞的一種常見形式。
塗裝的鋼鐵設備如船舶、海上平台和地下管道,以及盛水溶液的大型槽罐的內壁常採用陰極保護手段防止腐蝕。
陰極保護不理想的後果之一是有缺陷處的塗層,由於陰極反應而失去附著力,塗層會從金屬上分離,這種現象稱為陰極剝離。覆蓋了高聚物的金屬表面可以變為陰極區,並可催化塗層下的陰極反應。
這種陰極本性可以由有目的地誘發,如陰極保護中的陰極極化,也可由腐蝕來誘發,因為發生腐蝕時陰極區和陽極區是分開的。陰極反應,或更確切地說陰極反應產物會對塗層和基體之間的鍵有不利的影響,並使塗層從基體上分離,即我們所稱的陰極剝離。
受陰極保護的船體、管線和地下結構與陰極剝離有關,車輛上或暴露在大氣環境下的金屬構件上油漆的起泡,往往是由於基體被暴露而引起了塗層的受損,暴露面為陽極,而其鄰近區為陰極。
腐蝕的擴展和油漆的起泡是由於發生了陰極剝離以及隨後在使用期中干濕交替作用,使水和鹽侵入的結構。陰極剝離是引起塗裝金屬腐蝕的一種特別形態,它破壞了塗層對金屬的附著力。
陰極剝離的機理非常復雜,並隨塗裝體系不同而變化,尚無一般性結論,現在提出來的有三
種主要的陰極剝離機理。這三種機理是:由於陰極吸氧反應所產生的高pH值是一前提:
①塗層在界面上分離,即塗層發生了附著力的破壞,或界面被水置換,從而使塗層從金屬表面上分離。
②金屬上氧化物的溶解,金屬上氧化膜被陰極反應所產生的鹼溶解後,破壞了塗層與基體的結合而產生了剝離。
③內聚力破壞和塗層的解聚,塗層本身的物理和化學結構受到了破壞,對塗層/金屬界面之間結合力起了破壞作用。
為了保證埋地金屬管道在惡劣環境下的長期可靠運行,除採用防腐效果好的厚塗層環氧粉末
塗料、並外加機械強度高的聚乙烯保護層進行保護,盡量減少運輸施工過程可能出現的機械
損傷外,還採用陰極保護的辦法,管道開始腐蝕時,先腐蝕外掛的犧牲金屬陽極而使管道免
受腐蝕。
因此,有機塗層與陰極保護措施相結合是目前埋地管道重防腐所採用的主要方法。
但採取陰極保護措施對有機塗料性能帶來了新的要求,因為在電化腐蝕環境下,如果塗層的抗陰極剝離能力低,將出現塗層降解開裂,失去防腐作用。陰極保護條件下的電化學腐蝕速率與使用的溫度環境有很大關系,溫度越高,腐蝕速率越快,一方面埋地管道所使用的環境溫度相差很大,如在夏季高溫區域,沙漠地帶,地表溫度本身就很高;另一方面,要考察抗陰極剝離能力的持久性,也需要在較高溫度條件下進行加速考察。
為了保證陰極保護的可靠性,石油天然氣管道設計部門從2007年開始要執行新的塗層抗陰極剝離檢驗標准,將原有標准1.5V保護電壓下,室溫28天或65℃48h,修改為1.5V保護電壓下60℃,30天。標準的提高,使原有粉末塗料不管是單層還是三層都不能達到要求。所謂塗層陰極剝離,是指在使用環境中,當水、氧、離子等滲入塗層後,在陰極保護條件下的有機塗層逐漸喪失屏障保護作用,產生起泡開裂的現象。
陰極剝離發生的原因目前尚未完全清楚,一般認為塗層陰極剝離的發生與陰極反應造成的局部鹼環境有關,但也有另一種可能機制,即塗料覆前已存在於鋼基表面的氧化膜(厚度為幾納米)及該膜與有機塗層界面在陰極極化條件下發生變
化而導致剝離。周鍾,等比較了一種常溫固化的環氧塗層、一種環氧型與一種酚醛改性環氧型融熔結合型粉末塗層的耐NaCl、NaOH及在3%NaCl水溶液介質中的陰極剝離行為後認為,由陰極反應產生的鹼性環境造成聚合物降解是導致塗層陰極剝離的主要因素。
提高塗層的耐鹼性介質的能力,可明顯提高塗層的抗陰極剝離性能。另外塗層與基體金屬的附著力對陰極剝離速度也有一定的影響,提高附著力在一定程度上也可以提高塗層的抗陰極剝離性能。
3. 高能氫原子發生裝置那裡維修
摘要 1.發生器不能啟動
4. 氫氣的檢測方法
在空氣中燃燒火焰呈淺藍色,有爆鳴聲,生成物只有水。
氫氣,無色、無味氣體,具有還原性。
氫氣是一種極易燃的氣體,燃點只有574℃,在空氣中的體積分數為4%至75%時都能燃燒。氫氣燃燒的焓變為−286 kJ/mol。
氫氣佔4.1%至74.8%的濃度時與空氣混合,或佔18.3%至59激下易引爆。氫氣的著火點為500 °C。純凈的氫氣與氧氣的混合物燃燒時放出紫外線。
因為氫氣比空氣輕,所以氫氣的火焰傾向於快速上升,故其造成的危害小於碳氫化合物燃燒的危害。氫氣與所有的氧化性元素單質反應。氫氣在常溫下可自發的和氯氣(需要光照)反應 ,氫氣和氟氣在冷暗處混合就可爆炸,生成具有潛在危險性的酸氯化氫或氟化氫。
在帶尖嘴的導管口點燃純凈的氫氣,觀察火焰的顏色。然後在火焰上方罩一個冷而乾燥的燒杯,過一會兒,我們可以看到,純凈的氫氣在空氣里安靜地燃燒,產生淡藍色的火焰(氫氣在玻璃導管口燃燒時,火焰常略帶黃色)。用燒杯罩在火焰的上方時,燒杯壁上有水珠生成,接觸燒杯的手能感到發燙。
氫氣在空氣里燃燒,實際上是氫氣跟空氣里的氧氣發生了化合反應,生成了水並放出大量的熱。
(4)氫剝離發生的原因以及檢測方法擴展閱讀
氫氣為一種無色、無嗅、無毒、易燃易爆的氣體,和氟氣、氯氣、氧氣、一氧化碳以及空氣混合均有爆炸的危險,其中,氫氣與氟氣的混合物在低溫和黑暗環境就能發生自發性爆炸,與氯氣的混合體積比為1:1時,在光照下也可爆炸。
氫氣由於無色無味,燃燒時火焰是透明的,因此其存在不易被感官發現,在許多情況下向氫氣中加入有臭味的乙硫醇,以便使嗅覺察覺,並可同時賦予火焰以顏色。
氫氣雖無毒,在生理上對人體是惰性的,但若空氣中氫氣含量增高,將引起缺氧性窒息。與所有低溫液體一樣,直接接觸液氫將引起凍傷。液氫外溢並突然大面積蒸發還會造成環境缺氧,並有可能和空氣一起形成爆炸混合物,引發燃燒爆炸事故。
與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱或明火即會發生爆炸。氣體比空氣輕,在室內使用和儲存時,漏氣上升滯留屋頂不易排出,遇火星會引起爆炸。氫氣與氟、氯、溴等鹵素會劇烈反應。
氫氣因為是易燃壓縮氣體,故應儲存於陰涼、通風的倉間內。倉內溫度不宜超過30℃。遠離火種、熱源。防止陽光直射。應與氧氣、壓縮空氣、鹵素(氟氣、氯氣、溴)、氧化劑等分開存放。切忌混儲混運。
儲存間內的照明、通風等設施應採用防爆型,開關設在倉外,配備相應品種和數量的消防器材。禁止使用易產生火花的機械設備工具。驗收時要注意品名,注意驗瓶日期,先進倉的先發用。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。
5. 加氫裂化裝置的防範措施
⒈開工時的危險因素及其防範措施
⑴加氫反應系統乾燥、烘爐
加氫裝置反應系統乾燥、烘爐的目的是除去反應系統內的水分,脫除加熱爐耐火材料中的自然水和結晶水,燒結耐火材料,增加耐火材料的強度和使用壽命。加熱爐煤爐時,裝置需引進燃料氣,在引燃料氣前應認真做好瓦斯的氣密及隔離工作,一般要求燃料氣中氧含量要小於1.0%。防止瓦斯泄漏及竄至其他系統。加熱爐點火要徹底用蒸汽吹掃爐膛,其中不能殘余易燃氣體。加熱爐烘爐時應嚴格按烘爐曲線升溫、降溫,避免升溫過快,耐火材料中的水分迅速蒸發而導致爐牆倒塌。
⑵加氫反應器催化劑裝填
催化劑裝填應嚴格按催化劑裝填方案進行,催化劑裝填的好壞對加氫裝置的運行情況及運行周期有重要影響。催化劑裝填前應認真檢查反應器及其內構件,檢查催化劑的粉塵情況,決定催化劑是否需要過篩。催化劑裝填最好選擇在乾燥晴朗的天氣進行,保證催化劑裝填均勻,否則在開工時反應器內會出現偏流或「熱點」,影響裝置正常運行。催化劑裝填時工作人員須要進入反應器工作,因此,要特別注意工作人員勞動保護及安全問題,需要穿勞動保護服裝,帶能供氧氣或空氣的呼吸面罩,進反應器工作人員不能帶其他雜物,以防止異物落入反應器內(一般催化劑裝填由專業公司專業人員進行)。
⑶加氫反應系統置換
加氫反應系統置換分為兩個階段,即空氣環境置換為氮氣環境、氮氣環境置換為氫氣環境。在空氣環境置換為氮氣環境時需要注意,置換完成後系統氧含量應<1%,否則系統引入氫氣時易發生危險;在氮氣環境置換為氫氣環境時應注意,使系統內氣體有一個適宜的平均分子量,以保證循環氫壓縮機在較適宜的工況下運行,一般氫氣純度為85%較為適宜。
⑷加氫反應系統氣密
加氫反應系統氣密是加氫裝置開工階段一項非常重要的工作,氣密工作的主要目的是查找漏點,消除裝置隱患,保證裝置安全運行。加氫反應系統的氣密工作分為不同壓力等級進行,低壓氣密階段所用的介質為氮氣,氮氣氣密合格後用氫氣作低壓氣密。由於加氫反應器材質具有冷脆性,一般要求系統壓力大於2.0MPa時,反應器器壁溫度不小於100℃,所以,氫氣2.0MPa氣密通過以後,首先開啟循環氫壓縮機,反應加熱爐點火,系統升溫,當反應器器壁溫度大於100℃後,系統升壓,作高壓階段氣密。
⑸分餾系統冷油運
分餾系統冷油運的目的是檢查分餾系統機泵、儀表等設備情況,分餾系統冷油運應注意工藝流程改動正確,做到不跑油、不竄油。
⑹分餾系統熱油運
分餾系統熱油運的目的是檢查分餾系統設備熱態運行狀況,為接收反應生成油作好准備。分餾系統升溫到100~C左右時應注意系統切水,防止泵抽空。升溫到250℃左右時應進行熱緊。
⑺加氫反應系統升溫、升壓
加氫反應系統升溫、升壓時應按要求的升溫、升壓速度進行,一般要求系統升溫速度為20℃幾左右,系統升壓速度不大於1.5MPa/h。如升溫、升壓速度過快易造成系統泄漏。
⑻加氫催化劑的硫化、鈍化
加氫反應催化劑在開工前為氧化態,氧化態催化劑沒有加氫活性,因此,催化劑需要進行硫化。催化劑硫化的方法有濕法硫化、干法硫化兩種方法,常用的硫化劑有二硫化碳、DMDS,催化劑進行硫化時系統的H2S濃度很高,有時高達1%以上,因此,要特別注意硫化氫中毒問題。
新硫化的加氫裂化催化劑具有很高的加氫裂化活性,為抑制這種活性,需要對加氫裂化催化劑進行鈍化。鈍化劑為無水液氨。加氫裂化催化劑進行鈍化時應注意維持系統中硫化氫濃度不小於0.05%。
⑼加氫反應系統逐步切換成原料油
加氫催化劑的硫化、鈍化過程完成後,加氫反應系統的低氮油需要逐步切換成原料油,切換步驟應按開工方案要求的步驟進行。切換過程中應密切注意加氫反應器床層溫升的變化情況。
⑽裝置操作調整
加氫反應系統原料切換步驟完成之後,應進一步調整裝置的工藝操作,使產品質量合格,從而完成開工過程。
2.停工時的危險因素及其防範措施
⑴反應系統降溫、降量
加氫裝置停工首先反應系統降溫、降量。在此過程中應遵循先降溫後降量的原則。反應系統進料量降低,空速減小,加氫反應器溫升增加,易出現反應「飛溫」現象。所謂「飛溫」就是反應器溫度迅速上升,以致不可控制的現象。
⑵用低疑點原料置換整個系統
加氫裝置的原料油一般較重,凝點較高,在停工時易凝結在催化劑、管線及設備當中。為避免上述情況出現,在停工前應用低疑點油置換系統,所用的低凝點油一般為常二線油。
⑶停反應原料泵
切斷反應進料時,應注意反應器溫度應適宜,使裂化反應器無明顯溫升。
⑷反應系統循環帶油及熱氫氣提
切斷反應進料後,反應加熱爐升溫,用熱循環氫帶出催化劑中的存油,熱氫氣提的溫度應根據催化劑的要求確定,一般為枷℃左右,熱氫氣提的溫度不能過高,以避免催化劑被熱氫還原。
⑸反應系統降溫、降壓
加氫反應系統按要求的速度降溫、降壓。
⑹反應系統N:置換
反應系統用N,置換成N:環境,使系統的氫烴濃度<1%。
⑺卸催化劑
使用過的含碳催化劑在空氣中易發生自燃,反應器是在N2氣環境下進行卸催化劑作業,必須由專業的卸劑公司人員進反應器進行卸劑,因此,在卸催化劑裝桶應使用N:或乾冰保護催化劑,避免催化劑自燃。
⑻加氫設備的清洗及防腐
加氫裝置高壓部分的設備及部件,在停工後應用鹼液進行清洗,以避免在接觸空氣後發生腐蝕,損壞設備。另外,高硫系統的設備主要是後處理部分在打開前應用水進行沖洗,以避免硫化鐵在空氣中自燃。
⑼裝置退油及吹掃
加氫裝置停工,應將裝置內的存油退出並吹掃干凈,保證不留死角。
⑽輔助系統的處理
加氫裝置停工後將裝置的火炬系統、地下污水系統等輔助系統處理干凈,並加盲板使裝置與系統防腐以使裝置達到檢修條件。
⒊正常生產時的危險因素及其防範措施
⑴遵守「先降溫後降量」的原則
加氫裝置正常操作調整時必須遵守「先降溫後降量」、「先提量後提溫」的原則,防止「飛溫」事故的發生。
⑵反應溫度的控制
加氫裝置的反應溫度是最重要的控制參數,必須嚴格按工藝技術指標控制加氫反應溫度及各床層溫升。
⑶高壓分離器液位控制
高壓分離器液位是加氫裝置非常重要的工藝控制參數,如液位過高易循環氫帶液,損壞循環氫壓縮機;如液位過低易出現高壓竄低壓事故,造成低壓部分設備毀壞,油品和可燃氣體泄漏,以至更為嚴重的後果。因此應嚴格控制高壓分離器液位,經常校驗液位儀表的准確性。
⑷反應系統壓力控制
加氫裝置反應系統壓力是重要的工藝控制參數,反應壓力影響氫分壓,對加氫反應有直接的影響,影響加氫裝置反應系統壓力的因素很多,應選擇經濟、合理、方便的控制方案對反應系統的壓力進行控制。
⑸循環氫純度的控制
循環氫純度影響氫分壓,對加氫反應有直接的影響,是加氫裝置重要的工藝控制參數,影響循環氫純度的因素很多,催化劑的性質、原料油的性質、反應溫度、壓力、新氫純度、尾氫排放量等因素都影響循環氫純度,其中可操作條件為尾氫排放量。加大尾氫排放,循環氫純度增加;減小尾氫排放循環氫純度降低。
循環氫純度高,氫分壓就會較高,有利於加氫反應進行,但是,高循環氫純度是以大量排放尾氫、增加物耗為代價的;循環氫純度低,氫分壓就會較低,不利於加氫反應進行,而且,循環氫純度低時,循環氫平均分子量大,在循環氫壓縮機轉速不變的情況下,系統壓差就會增加,循環氫壓縮機的動力消耗也會增加。因此,循環氫純度要控制適當。
⑹加熱爐的控制
加熱爐是加氫裝置的重要設備,加熱爐的使用應引起重視。加熱爐各路流量應保持均勻,並且不低於規定的值,防止爐管結焦;保持加熱爐各火嘴燃燒均勻,盡量使爐堂內各點溫度均勻;控制加熱爐各點溫度不超溫;保持加熱爐燃燒狀態良好。
⑺閉燈檢查
加氫裝置系統壓力高,而且介質為氫氣,容易發生泄漏,高壓氫氣發生泄漏時容易著火,氫氣火焰一般為淡藍色,白天不易發現,在夜間閉上燈後,很容易發現這種氫氣漏點。因此,定期進行這種夜間閉燈檢查,對發現漏點,將事故消滅在萌芽狀態,保證裝置安全穩定運行具有重要意義。
⑻裝置防凍凝問題
加氫裝置的原料一般較重,凝點較高,通常在20—30℃,容易發生凍凝。如發生凍凝事故,不但影響裝置穩定生產,還容易引發安全生產事故,因此,加氫裝置的防凍凝問題應引起足夠重視。
⑼循環氫壓縮防喘振問題
加氫裝置的循環氫壓縮機多為離心式壓縮機,離心式壓縮機存在喘振問題,因此,在操作中應保持壓縮機在正常工況下運行,避免壓縮機出現喘振。
⑽原料質量的控制
加氫裝置的原料性質,對加氫裝置的操作有重要影響,必須嚴格控制。一般控制原料的干點在規定的范圍內,Pe不大於1X10(-6,如鐵含量高,反應器壓差增加過快,裝置不能長周期運行。C1不大於1X10(-6,N低於規定的值,原料沒有明水。
⑾防硫化氫中毒
加氫裝置的原料中含有硫,這些硫在加氫後變為硫化氫,並在脫丁烷塔塔頂及脫硫部分富集,形成高濃度的硫化氫。硫化氫的毒性很強,允許最高濃度為10mg/m3。因此,加氫車間必須注重防硫化氫中毒問題,在高硫區域內進行切液、采樣等操作時尤其注意,要求帶防毒面具並有人監護。
⑿時刻保持冷氫線暢通
加氫裝置的急冷氫是控制加氫反應器床層溫度的重要手段,它對抑制反應溫升具有重要作用。高凝點油有時倒竄人冷氫線內凝結,堵塞冷氫線,如有這種情況發生將十分危險,因此,操作過程中要時刻保持冷氫線暢通。
⒀密切注意熱油泵及輕烴泵的運行狀況
加氫裝置的一些熱油泵運行溫度較高,高於油品的自燃點,若有泄漏,易發生火災事故。因此,在操作時要注意熱油泵的運行狀態,注意泵體、密封等處有無泄漏,如有泄漏應立即處理。
加氫裝置內存有大量的輕烴,如發生泄漏,會引發重大事故。因此,對輕烴泵的運行狀況也要引起足夠重視。
設備腐蝕
加氫裝置高溫、高壓、臨氫、系統內存在U2S、NH3,因此,加氫裝置的腐蝕問題也應引起重視,解決加氫裝置腐蝕問題的主要方法是合理選材,在使用時加強監視與檢測。
1.高溫氫腐蝕
氫氣在常溫下對普通碳鋼沒有腐蝕,但是在高溫、高壓下則會產生腐蝕,使材料的機械強度和塑性降低。
高溫氫腐蝕的機理為氫氣與材料中的碳反應生成甲烷,使材料的機械強度和塑性降低,形成的甲烷在鋼材的晶間積聚,使材料產生很大的內應力或產生鼓泡、裂紋。至於在什麼條件下產生腐蝕,則根據Nels。n曲線確定。
為避免高溫氫腐蝕,加氫裝置高溫、高壓、臨氫部分的設備、管線多採用合金鋼或不銹鋼。
2.氫脆
氫原子滲入鋼材後,使鋼材晶粒中原子結合力降低,造成材料的延展性、韌性下降,這種現象稱為氫脆。這種氫脆是可逆的,當氫氣從材料中溢出後,材料的力學性能就能恢復。
氫脆的危害主要出現在加氫裝置的停工階段,裝置停工階段,系統溫度、壓力下降,氫氣在材料中的溶解度下降,由於氫氣溢出的速度很慢,這時材料中的氫氣處於過飽和狀態,當溫度冷卻到150℃時,大量的過飽和氫氣會聚積到材料的缺陷處,如裂紋的前端,引起裂紋擴展。
所以加氫裝置停工時降溫、降壓的速度應進行適當的控制,進行脫氫處理。
3.高溫n2S腐蝕
高溫U2S腐蝕主要發生在反應系統高溫部分,高溫H2S腐蝕表現為與H2共同作用,氫氣的存在加強了H2S的腐蝕作用,同時,U2S的存在也加強了氫氣的腐蝕作用。該種腐蝕的防治方法是選擇抗H2S腐蝕材質。
4.濕H2S的腐蝕
濕H2S的腐蝕是指溫度較低並且含水部位的U2S腐蝕,包括高壓空冷、高壓分離器、脫丁烷塔塔頂系統、脫硫系統等部分。
濕H2S的腐蝕形態主要有:電化學腐蝕引起的表面腐蝕;H2S腐蝕過程中,產生氫原子引起的氫脆、氫裂;硫化氫引起的應力腐蝕破裂。
該種腐蝕的防止方法為:H2S濃度不高時,使用普通碳素鋼,適當加大腐蝕裕度,在設備製造及施工中進行消除應力處理;當H2S濃度較高時,選用抗H2S腐蝕材料,或對設備內壁進行內噴塗處理。
加氫裝置的安全設施
1.設備平面布置
加氫裝置火災危險性屬於甲類,設備平面布置按《石油化工企業設計防火規范》(GB 50160---92)中的要求進行布置。同類設備集中布置。
2.消防設施
加氫裝置內設有環行消防道路,以利於發生事故時消防車進出。裝置內設有環行消防水管網,裝置內設有多處消防蒸汽服務站,裝置內設置有一定數量的乾粉式滅火器。
3.防火、防爆
加氫裝置內的介質多為易燃、易爆介質,加氫裝置內的電器、儀表設備均選用防爆型設備,管道、設備上安裝防靜電接地設施,要求接地電阻不大於412。
4.加熱爐安全設施
加熱爐周圍設有蒸汽消防汽幕,加熱爐爐堂內設有滅火蒸汽人口。
5.可燃氣體報警器
在可能發生可燃性氣體泄漏的位置,安裝可燃氣體報警器。
6.氣防用品
由於加氫裝置內有H2S等有毒氣體,所以車間配備有防毒面具、正壓式呼吸器等氣防用品。
7.安全閥
按設計要求,凡需要安裝安全閥的部位均安裝有安全閥,而且按有關安全要求為雙安全閥。
緊急放空聯鎖系統
加氫裝置的危險性較大,加氫反應為強放熱反應,如控制不好,反應溫度會迅速上升,反應溫度升高後,會進一步加劇加氫裂化反應,使反應器溫度在很短時間內上升很高,也就是發生「飛溫」,以至燒毀催化劑和反應器。為避免「飛溫」事故發生,加氫裝置設有緊急放空聯鎖系統,系統降壓速度為0.7MPa/min或2.1MPa/min。
1.緊急放空系統的聯鎖條件
①循環氫壓縮機停運聯鎖。②循環氫壓機人口分液罐高液位聯鎖。③由於系統較大泄漏、反應溫度失控等原因,手動聯鎖。
2.緊急放空系統的聯鎖動作
①緊急放空閥打開,反應系統泄壓。②反應進料泵停機。③新氫壓縮機停機。④反應加熱爐滅火。
6. 在測得的氫譜中活潑氫的位置怎樣確定
在1HNMR圖譜中活潑氫信號變化多端,有的峰尖銳,有的峰較寬,有的峰積分面積明顯較小,有的峰和其它質子信號重疊,有的峰幾乎與圖譜基線一致等。產生上述現象的原因一般分兩類情況,也可以分為內因和外因。內因是指分子結構引起的,如羧基的活潑氫、螯合的羥基、烯醇羥基、醯胺的活潑氫和一些交換速度比較慢的活潑氫一般表現為寬單峰(br.s),交換速度快的活潑氫表現為比較銳的單峰,羥基質子和同碳氫發生偶合時則表現為三重峰(t)或二重峰(d)。外因原則上是與樣品濃度、溫度、溶劑、樣品中的水分等因素有關。但研究者關心的問題是如何如何識別活潑氫信號。下面介紹幾種識別活潑氫信號的方法。
(1)重水交換是最經典和常用的識別活潑氫的方法,但也有不方便和不足之處。
一是重水交換必需重新測定一次圖譜,二是較大的水峰會干擾δ4.7ppm左右的樣品信號。如果樣品同時還要測定H-HCOSY和H-CCOSY譜的話,可用這些圖譜來識別活潑氫,必要時再做重水交換實驗,當然重水交換的優點是隱藏在其它信號中的活潑氫信號可以被消除。絕大多數情況下,重水交換的速度是很快的,有一些化合物,如醯胺的活潑氫交換速度較慢,加入重水後要放置一段時間或稍微加熱後測定。
(2)由H-CCOSY譜鑒別活潑氫信號
因為活潑氫不和碳直接相連,故和碳沒有相關峰的質子信號應是活潑氫的峰。所以當一個化合物同時有1HNMR和H-CCOSY譜的話,就不必刻意由1HNMR譜識別活潑氫信號,兩種譜結合起來問題就容易的多了。例如頭孢噻呋的HMQC譜(圖)中的δ9.54(1H,d)信號沒有和碳的相關峰,它是醯胺的活潑氫信號,δ7.16(2H,s)是NH2的信號,和碳沒有相關峰。
當活潑氫不和同碳質子發生偶合時,活潑氫在H-HCOSY譜中沒有相關峰。當然要注意孤立質子的共振信號以及由於雙面夾角接近或等於90°時的特定質子的信號(單峰或寬單峰),但這些質子在H-CCOSY譜中有相關峰。在活潑氫與同碳質子發生偶合的情況下,缺乏經驗的研究者可能不易從1HNMR和H-HCOSY圖譜上看出來,這時可藉助H-CCOSY譜來識別。
由HMBC譜也可以獲得活潑氫連接位置的信息,當採用氫鍵溶劑如氘代二甲基亞碸或氘代吡啶測定NMR圖譜時(要盡可能乾燥),活潑氫由於能和溶劑形成氫鍵,使其不易發生交換而比較「固定」,在HMBC中可以檢測出這些活潑氫與鄰近碳的遠程偶合,這對歸屬不同的活潑氫在結構中所處的位置非常有效。
(3)變溫實驗識別活潑氫
在活潑氫信號與其它信號發生重疊或部分重疊時,在1HNMR譜中往往不能肯定地識別活潑氫信號,這時樣品管不要取出,接著做升溫實驗,一般可升到50-60度,溫度升高活潑氫信號向高場位移。將常溫測定的圖譜與升溫測定的圖譜比較來識別活潑氫信號。
7. 初中化學如何檢驗氫氣
氫氣:在玻璃尖嘴點燃氣體,罩一乾冷小燒杯,觀察杯壁是否有水滴,往燒杯中倒入澄清的石灰水,若不變渾濁,則是氫氣。
初中化學其它氣體檢驗方法:
1、氧氣:帶火星的木條放入瓶中,若木條復燃,則是氧氣。
2、二氧化碳:通入澄清的石灰水,若變渾濁則是二氧化碳。
3、氨氣:濕潤的紫紅色石蕊試紙,若試紙變藍,則是氨氣。
一、檢驗時注意氫氣的安全性質:
氫氣無毒,有窒息性。氫氣有易燃易爆性,容易發生爆炸,所以純氫有一定危險性。若燃燒時有尖銳的爆鳴聲,則說明氫氣不純;極易發生爆炸,所以對此須引起足夠的重視。
如果發生氫氣泄露,處理辦法是:迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源。合理通風,加速擴散。如有可能,將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉。
漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗後再用。滅火方法:切斷氣源。若不能立即切斷氣源,則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑:霧狀水、泡沫、二氧化碳、乾粉。
二、氫氣的其它檢驗方法:
1、攜帶型氫氣檢測儀:
攜帶型氫氣泄漏檢測儀可連續檢測作業環境中氫氣濃度。氫氣泄漏檢測儀為自然擴散方式檢測氣體濃度,採用電化學感測器,具有較好的靈敏度和出色的重復性;氫氣檢測儀採用嵌入式微控制技術,菜單操作簡單,功能齊全,可靠性高,整機性能優良。
2、泵吸式氫氣檢測儀:
泵吸式氫氣檢測儀採用內置吸氣泵,可快速檢測工作環境中氫氣濃度。泵吸式氫氣檢測儀採用電化學感測器,具有非常清晰的大液晶顯示屏,聲光報警提示,保證在非常不利的工作環境下也可以檢測危險氣體並及時提示操作人員預防。