一、化工廠臭氧檢測(cè)儀應(yīng)用案例背景

某大型精細(xì)化工企業(yè)，主要生產(chǎn)各類醫(yī)藥中間體、香料及特殊化學(xué)品。在生產(chǎn)過程中，臭氧廣泛應(yīng)用于氧化反應(yīng)單元，用于合成高附加值產(chǎn)品，同時(shí)在廢水處理環(huán)節(jié)，利用臭氧的強(qiáng)氧化性進(jìn)行消毒、脫色及去除難降解有機(jī)物。然而，臭氧的強(qiáng)氧化性與毒性給工廠帶來諸多安全與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，急需一套精準(zhǔn)有效的臭氧檢測(cè)方案。

二、面臨的挑戰(zhàn)

1.泄漏風(fēng)險(xiǎn)難控：在臭氧發(fā)生器、反應(yīng)釜、管道連接處，由于設(shè)備老化、壓力波動(dòng)等原因，頻繁出現(xiàn)微量臭氧泄漏，傳統(tǒng)巡檢方式難以察覺，日積月累，對(duì)周邊橡膠密封件、電氣設(shè)備造成腐蝕損壞，增加設(shè)備故障率。

2.作業(yè)環(huán)境危害：氧化反應(yīng)車間內(nèi)，臭氧參與反應(yīng)時(shí)若反應(yīng)不完全或尾氣處理不當(dāng)，會(huì)逸散至車間環(huán)境，車間內(nèi)操作人員長期暴露在低濃度臭氧環(huán)境中，出現(xiàn)咳嗽、呼吸急促等呼吸道不適癥狀，影響員工身體健康，降低工作效率。

3.排放監(jiān)管壓力：廢水處理區(qū)排放口若臭氧殘留超標(biāo)，排入自然水體后，會(huì)對(duì)水生生物造成毒害，破壞生態(tài)平衡，且不符合環(huán)保部門對(duì)工業(yè)廢水排放的嚴(yán)格監(jiān)管要求，面臨高額罰款與限產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

三、解決方案實(shí)施

1.精準(zhǔn)選型與部署

SGA-500固定式臭氧檢測(cè)儀：選用進(jìn)口高精度電化學(xué)傳感器，精度達(dá)±3% FS，分辨率 0.01ppm，防爆等級(jí) Ex dⅡCT6，適應(yīng)化工車間易燃易爆環(huán)境。在臭氧發(fā)生器四周距離接口、閥門等關(guān)鍵部位 0.5 米處各安裝一臺(tái)，垂直向上檢測(cè)，確保第一時(shí)間捕捉泄漏;氧化反應(yīng)車間按每 30㎡一臺(tái)的密度布局，安裝高度 1.6 米，覆蓋人員呼吸區(qū)域;廢水處理區(qū)排放口上方 1 米處安裝一臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排放濃度。所有固定式檢測(cè)儀通過 Modbus RTU 協(xié)議接入工廠 DCS 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控。

SGA-606便攜式臭氧檢測(cè)儀：為巡檢人員配備泵吸式便攜式檢測(cè)儀，量程 0 - 50ppm，續(xù)航 10 小時(shí)，防爆等級(jí) Ex ibⅡCT4。儀器配備 0.8 米可伸縮采樣桿，方便深入管道縫隙、儲(chǔ)罐檢修孔等狹小空間檢測(cè)。巡檢人員每日按既定路線巡檢，對(duì)重點(diǎn)設(shè)備與易泄漏點(diǎn)進(jìn)行抽檢，檢測(cè)數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙實(shí)時(shí)傳輸至手機(jī) APP，APP 可記錄時(shí)間、位置、濃度等信息，形成電子巡檢日志。

2.智能預(yù)警與聯(lián)動(dòng)

多級(jí)報(bào)警設(shè)置：在 DCS 系統(tǒng)與手機(jī) APP 中設(shè)置多級(jí)報(bào)警閾值。低報(bào)閾值設(shè)為 0.05ppm，此時(shí)觸發(fā)本地聲光報(bào)警，提醒附近操作人員注意通風(fēng)換氣;中報(bào)閾值 0.1ppm，除聲光報(bào)警外，啟動(dòng)車間內(nèi)軸流風(fēng)機(jī)加強(qiáng)通風(fēng)，同時(shí)向車間主管發(fā)送短信通知;高報(bào)閾值 0.5ppm，立即切斷臭氧發(fā)生器電源，關(guān)閉相關(guān)管道閥門，啟動(dòng)應(yīng)急噴淋系統(tǒng)，防止臭氧進(jìn)一步擴(kuò)散，且通知安全管理部門全體人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)處置。

數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析與趨勢(shì)預(yù)測(cè)：DCS 系統(tǒng)實(shí)時(shí)繪制臭氧濃度變化曲線，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘。通過建立數(shù)學(xué)模型，預(yù)測(cè)臭氧泄漏風(fēng)險(xiǎn)，提前安排設(shè)備維護(hù)與檢修，如發(fā)現(xiàn)某區(qū)域臭氧濃度在一段時(shí)間內(nèi)呈緩慢上升趨勢(shì)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警，提示可能存在潛在泄漏隱患，及時(shí)安排維修人員排查。

3.人員培訓(xùn)與管理強(qiáng)化

專業(yè)培訓(xùn)：邀請(qǐng)檢測(cè)儀廠家技術(shù)人員對(duì)工廠安全管理人員、車間操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，內(nèi)容涵蓋臭氧檢測(cè)儀原理、操作方法、日常維護(hù)、報(bào)警處置流程等。培訓(xùn)后進(jìn)行考核，確保員工熟練掌握相關(guān)知識(shí)與技能，考核合格后方可上崗操作。

巡檢制度優(yōu)化：完善巡檢制度，明確巡檢路線、時(shí)間間隔、檢測(cè)點(diǎn)位及記錄要求。為巡檢人員配備定位手環(huán)，確保巡檢軌跡真實(shí)有效，防止漏檢。利用 APP 的任務(wù)推送功能，自動(dòng)提醒巡檢人員按時(shí)完成巡檢任務(wù)，同時(shí)在 APP 中設(shè)置問題反饋模塊，巡檢人員發(fā)現(xiàn)異?？杉皶r(shí)拍照、記錄并上傳，方便管理部門跟進(jìn)處理。

四、實(shí)施效果

1.設(shè)備故障率顯著降低：通過精準(zhǔn)檢測(cè)與及時(shí)維護(hù)，臭氧泄漏得到有效控制，設(shè)備周邊環(huán)境中臭氧濃度長期穩(wěn)定在安全范圍內(nèi)，設(shè)備橡膠密封件、電氣設(shè)備使用壽命延長，設(shè)備故障率相比實(shí)施前降低了 60%，減少了因設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷次數(shù)，保障了生產(chǎn)連續(xù)性，每年因生產(chǎn)中斷造成的經(jīng)濟(jì)損失減少約 300 萬元。

2.員工健康得到保障：氧化反應(yīng)車間內(nèi)臭氧平均濃度從實(shí)施前的 0.08 - 0.15ppm 降至 0.03 - 0.05ppm，員工呼吸道不適癥狀明顯減少，請(qǐng)假率降低了 40%，工作效率提升約 20%，員工滿意度顯著提高，企業(yè)人才流失率下降。

3.環(huán)保合規(guī)性提升：廢水處理區(qū)排放口臭氧殘留濃度始終低于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)限值(0.1ppm)，順利通過環(huán)保部門多次檢查，未出現(xiàn)因臭氧排放超標(biāo)導(dǎo)致的罰款與限產(chǎn)情況，維護(hù)了企業(yè)良好的社會(huì)形象，且通過優(yōu)化臭氧投加量與反應(yīng)工藝，在保障處理效果的同時(shí)，降低了臭氧使用量約 15%，節(jié)約了運(yùn)行成本。

通過以上臭氧檢測(cè)儀應(yīng)用案例解決方案的實(shí)施，該化工廠成功構(gòu)建了一套完善的臭氧監(jiān)測(cè)、預(yù)警與防控體系，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)的雙贏目標(biāo)，為同類化工企業(yè)提供了可借鑒的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 。