在釀造發(fā)酵行業(yè)中,氣體檢測(cè)是確保生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量和人員健康的重要環(huán)節(jié)。發(fā)酵過(guò)程可能產(chǎn)生多種氣體(如 CO?、乙醇蒸氣、H?S、NH? 等),其中部分氣體具有易燃、有毒或窒息風(fēng)險(xiǎn)。以下是針對(duì)該行業(yè)的氣體檢測(cè)解決方案框架:
一、需檢測(cè)的主要?dú)怏w及危害
二氧化碳(CO?)
來(lái)源:發(fā)酵過(guò)程的主要產(chǎn)物。
風(fēng)險(xiǎn):高濃度導(dǎo)致缺氧(尤其是密閉空間)。
檢測(cè)目標(biāo):濃度超標(biāo)預(yù)警(通常限值 5000 ppm)。
氧氣(O?)
風(fēng)險(xiǎn):密閉空間中氧氣不足(<19.5%)可能引發(fā)窒息。
硫化氫(H?S)
來(lái)源:原料腐敗或發(fā)酵副產(chǎn)物。
風(fēng)險(xiǎn):劇毒(低濃度即可致人昏迷)、可燃。
檢測(cè)目標(biāo):閾值通常為 10 ppm(警戒值)。
氨氣(NH?)
來(lái)源:清潔劑泄漏或發(fā)酵異常。
風(fēng)險(xiǎn):刺激性、可燃。
揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)
來(lái)源:乙醇蒸氣、酯類等發(fā)酵產(chǎn)物。
風(fēng)險(xiǎn):易燃易爆(LEL監(jiān)測(cè))、影響工人健康。
可燃?xì)怏w(甲烷、乙醇蒸氣)
風(fēng)險(xiǎn):爆炸風(fēng)險(xiǎn)(需監(jiān)測(cè)LEL下限)。
二、氣體檢測(cè)方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1. 檢測(cè)點(diǎn)位布局
關(guān)鍵區(qū)域:
發(fā)酵罐周邊
儲(chǔ)酒罐/儲(chǔ)料罐
地下管道、下水道
灌裝車間
通風(fēng)系統(tǒng)出口
安裝方式:固定式探測(cè)器(在線監(jiān)測(cè))+ 便攜式檢測(cè)儀(巡檢)。
2. 傳感器技術(shù)選型
CO?檢測(cè):紅外傳感器(NDIR技術(shù),抗干擾強(qiáng))。
O?檢測(cè):電化學(xué)傳感器(高精度)。
H?S/NH?檢測(cè):電化學(xué)傳感器(低濃度靈敏度高)。
可燃?xì)怏w(LEL):催化燃燒傳感器或紅外傳感器。
VOCs檢測(cè):PID傳感器(光離子化,廣譜檢測(cè))。
3. 防爆與防護(hù)等級(jí)
發(fā)酵車間可能屬于 防爆區(qū)域(Ex Zone 1/2),需選擇 防爆認(rèn)證設(shè)備(如ATEX、IECEx)。
傳感器防護(hù)等級(jí)建議 IP65以上(防塵防水)。
4. 數(shù)據(jù)管理與報(bào)警系統(tǒng)
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):通過(guò)PLC或SCADA系統(tǒng)集成數(shù)據(jù),顯示于中控室。
分級(jí)報(bào)警:
一級(jí)報(bào)警(聲光警示,本地提示)
二級(jí)報(bào)警(聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)/閥門,短信通知管理人員)
數(shù)據(jù)記錄:存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù),用于事故溯源與工藝優(yōu)化。
三、推薦設(shè)備與系統(tǒng)
1. 固定式氣體探測(cè)器
多氣體檢測(cè)儀:如霍尼艾格HNAG1000-4。
單一氣體檢測(cè)儀:針對(duì)特定區(qū)域(如CO?專用)。
2. 便攜式檢測(cè)儀
適用于巡檢,推薦四合一氣體檢測(cè)儀(O?、H?S、CO、LEL)。
品牌實(shí)例:HNAG900-4。
3. 系統(tǒng)集成方案
中央監(jiān)控平臺(tái):如施耐德EcoStruxure、西門子SIMATIC PCS 7。
無(wú)線傳輸:LoRa/NB-IoT技術(shù)(適用于分散區(qū)域)。
四、安全管理與維護(hù)
校準(zhǔn)與標(biāo)定:
定期校準(zhǔn)(每3-6個(gè)月),確保傳感器精度。
使用標(biāo)準(zhǔn)氣體驗(yàn)證報(bào)警閾值。
人員培訓(xùn):
培訓(xùn)員工識(shí)別氣體風(fēng)險(xiǎn)、使用檢測(cè)設(shè)備及應(yīng)急流程。
應(yīng)急預(yù)案:
配備正壓式空氣呼吸器、緊急通風(fēng)系統(tǒng)。
聯(lián)動(dòng)自動(dòng)關(guān)閉閥門或啟動(dòng)排風(fēng)裝置。
通風(fēng)系統(tǒng)配合:
檢測(cè)到氣體超標(biāo)時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)強(qiáng)制通風(fēng)。
五、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)參考
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):OSHA(職業(yè)安全與健康管理局)、ATEX(防爆認(rèn)證)。
國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn):GBZ 2.1-2019(工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值)、GB 50493-2019(石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn))。
通過(guò)以上方案,可有效預(yù)防氣體泄漏引發(fā)的爆炸、中毒等事故,同時(shí)優(yōu)化發(fā)酵工藝控制,保障釀造行業(yè)安全生產(chǎn)。需根據(jù)具體工藝流程和場(chǎng)地條件定制細(xì)節(jié)。