
在釀造發(fā)酵行業(yè)中,氣體檢測是確保生產(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、有毒或窒息風險。以下是針對該行業(yè)的氣體檢測解決方案框架:
一、需檢測的主要氣體及危害
二氧化碳(CO?)
來源:發(fā)酵過程的主要產(chǎn)物。
風險:高濃度導致缺氧(尤其是密閉空間)。
檢測目標:濃度超標預警(通常限值 5000 ppm)。
氧氣(O?)
風險:密閉空間中氧氣不足(<19.5%)可能引發(fā)窒息。
硫化氫(H?S)
來源:原料腐敗或發(fā)酵副產(chǎn)物。
風險:劇毒(低濃度即可致人昏迷)、可燃。
檢測目標:閾值通常為 10 ppm(警戒值)。
氨氣(NH?)
來源:清潔劑泄漏或發(fā)酵異常。
風險:刺激性、可燃。
揮發(fā)性有機物(VOCs)
來源:乙醇蒸氣、酯類等發(fā)酵產(chǎn)物。
風險:易燃易爆(LEL監(jiān)測)、影響工人健康。
可燃氣體(甲烷、乙醇蒸氣)
風險:爆炸風險(需監(jiān)測LEL下限)。
二、氣體檢測方案設計要點
1. 檢測點位布局
關鍵區(qū)域:
發(fā)酵罐周邊
儲酒罐/儲料罐
地下管道、下水道
灌裝車間
通風系統(tǒng)出口
安裝方式:固定式探測器(在線監(jiān)測)+ 便攜式檢測儀(巡檢)。
2. 傳感器技術選型
CO?檢測:紅外傳感器(NDIR技術,抗干擾強)。
O?檢測:電化學傳感器(高精度)。
H?S/NH?檢測:電化學傳感器(低濃度靈敏度高)。
可燃氣體(LEL):催化燃燒傳感器或紅外傳感器。
VOCs檢測:PID傳感器(光離子化,廣譜檢測)。
3. 防爆與防護等級
發(fā)酵車間可能屬于 防爆區(qū)域(Ex Zone 1/2),需選擇 防爆認證設備(如ATEX、IECEx)。
傳感器防護等級建議 IP65以上(防塵防水)。
4. 數(shù)據(jù)管理與報警系統(tǒng)
實時監(jiān)測:通過PLC或SCADA系統(tǒng)集成數(shù)據(jù),顯示于中控室。
分級報警:
一級報警(聲光警示,本地提示)
二級報警(聯(lián)動風機/閥門,短信通知管理人員)
數(shù)據(jù)記錄:存儲歷史數(shù)據(jù),用于事故溯源與工藝優(yōu)化。
三、推薦設備與系統(tǒng)
1. 固定式氣體探測器
多氣體檢測儀:如霍尼艾格HNAG1000-4。
單一氣體檢測儀:針對特定區(qū)域(如CO?專用)。
2. 便攜式檢測儀
適用于巡檢,推薦四合一氣體檢測儀(O?、H?S、CO、LEL)。
品牌實例:HNAG900-4。
3. 系統(tǒng)集成方案
中央監(jiān)控平臺:如施耐德EcoStruxure、西門子SIMATIC PCS 7。
無線傳輸:LoRa/NB-IoT技術(適用于分散區(qū)域)。
四、安全管理與維護
校準與標定:
定期校準(每3-6個月),確保傳感器精度。
使用標準氣體驗證報警閾值。
人員培訓:
培訓員工識別氣體風險、使用檢測設備及應急流程。
應急預案:
配備正壓式空氣呼吸器、緊急通風系統(tǒng)。
聯(lián)動自動關閉閥門或啟動排風裝置。
通風系統(tǒng)配合:
檢測到氣體超標時,自動啟動強制通風。
五、法規(guī)與標準參考
國際標準:OSHA(職業(yè)安全與健康管理局)、ATEX(防爆認證)。
國內(nèi)標準:GBZ 2.1-2019(工作場所有害因素職業(yè)接觸限值)、GB 50493-2019(石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準)。
通過以上方案,可有效預防氣體泄漏引發(fā)的爆炸、中毒等事故,同時優(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)具體工藝流程和場地條件定制細節(jié)。