Die Bedeutung der Gasdetektion in der petrochemischen Industrie

Die petrochemische Industrie, die eng mit der Öl- und Gasindustrie verbunden ist, nimmt Rohstoffe aus der Raffination und der Gasverarbeitung auf und wandelt sie durch chemische Verfahrenstechniken in wertvolle Produkte um. Die in diesem Sektor am meisten produzierten organischen Chemikalien sind Methanol, Ethylen, Propylen, Butadien, Benzol, Toluol und Xylole (BTX). Diese Chemikalien sind die Bausteine vieler Konsumgüter wie Kunststoffe, Bekleidungsstoffe, Baumaterialien, synthetische Waschmittel und landwirtschaftliche Produkte.

Mögliche Gefährdungen

Eine Exposition gegenüber potenziell gefährlichen Stoffen ist bei Stillstands- oder Wartungsarbeiten wahrscheinlicher, da diese Arbeiten eine Abweichung vom Routinebetrieb der Raffinerie darstellen. Da es sich hierbei um Abweichungen von der normalen Routine handelt, muss jederzeit darauf geachtet werden, dass das Einatmen von Lösungsmitteldämpfen, giftigen Gasen und anderen Schadstoffen für die Atemwege vermieden wird. Eine ständige automatische Überwachung ist hilfreich, um das Vorhandensein von Lösungsmitteln oder Gasen festzustellen und die damit verbundenen Risiken zu mindern. Dazu gehören Warnsysteme wie Gas- und Flammendetektoren, die durch Notfallverfahren unterstützt werden, sowie Genehmigungssysteme für jede Art von potenziell gefährlicher Arbeit.

Die Erdölindustrie wird in einen vorgelagerten, einen mittelgelagerten und einen nachgelagerten Bereich unterteilt, die sich durch die Art der in jedem Bereich anfallenden Arbeiten unterscheiden. Die vorgelagerten Arbeiten sind in der Regel als Explorations- und Produktionssektor (E&P) bekannt. Der Midstream-Sektor umfasst den Transport von Produkten durch Pipelines, Transit- und Öltankschiffe sowie den Großhandelsvertrieb von Erdölprodukten. Der Downstream-Sektor umfasst die Raffination von Rohöl, die Verarbeitung von Roh-Erdgas sowie die Vermarktung und den Vertrieb von Endprodukten.

Upstream

Fest installierte und tragbare Gasdetektoren werden benötigt, um Anlagen und Personal vor den Risiken der Freisetzung brennbarer Gase (in der Regel Methan) sowie vor hohenH2S-Konzentrationenzu schützen, insbesondere bei sauren Bohrungen. Gasdetektoren fürO2-Verarmung, SO2 und flüchtige organische Verbindungen (VOC) sind Teil der persönlichen Schutzausrüstung (PSA), die in der Regel eine gut sichtbare Farbe hat und in der Nähe des Atemraums getragen wird. Manchmal wird HF-Lösung als Reinigungsmittel verwendet. Die wichtigsten Anforderungen an Gasdetektoren sind ein robustes und zuverlässiges Design und eine lange Batterielebensdauer. Modelle mit Designelementen, die ein einfaches Flottenmanagement und die Einhaltung von Vorschriften unterstützen, sind natürlich im Vorteil. Über das VOC-Risiko und die Lösung von Crowcon können Sie in unserer Fallstudie lesen.

Midstream

Fest installierte Überwachungsgeräte für brennbare Gase in der Nähe von Druckentlastungsvorrichtungen, Füll- und Entleerungsbereichen sind notwendig, um frühzeitig vor örtlichen Leckagen zu warnen. Tragbare Überwachungsgeräte für mehrere Gase müssen eingesetzt werden, um die Sicherheit des Personals zu gewährleisten, insbesondere bei Arbeiten in engen Räumen und zur Unterstützung der Prüfung von Bereichen mit Heißarbeitserlaubnis. Die Infrarottechnologie bei der Detektion brennbarer Gase unterstützt die Spülung mit der Fähigkeit, in inerten Atmosphären zu arbeiten, und bietet eine zuverlässige Detektion in Bereichen, in denen Pellistor-Detektoren aufgrund von Vergiftung oder Volumenexposition versagen würden. In unserem Blog erfahren Sie mehr über die Funktionsweise der Infrarotdetektion und lesen Sie unsere Fallstudie zur Infrarotüberwachung in Raffinerien in Südostasien.

Die tragbare Laser-Methan-Detektion (LMm) ermöglicht es den Benutzern, Leckagen aus der Entfernung und in schwer zugänglichen Bereichen genau zu lokalisieren, so dass sich das Personal bei der routinemäßigen oder investigativen Lecküberwachung nicht in potenziell gefährliche Umgebungen oder Situationen begeben muss. Der Einsatz von LMm ist eine schnelle und effektive Methode, um Bereiche aus bis zu 100 m Entfernung mit einem Reflektor auf Methan zu überprüfen. Zu diesen Bereichen gehören geschlossene Gebäude, beengte Räume und andere schwer zugängliche Bereiche wie oberirdische Rohrleitungen in der Nähe von Gewässern oder hinter Zäunen.

Nachgelagert

Bei der nachgelagerten Raffination kann es sich bei den Gasrisiken um fast alle Kohlenwasserstoffe handeln, die auch Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid und andere Nebenprodukte enthalten können. Katalytische Detektoren für brennbare Gase sind eine der ältesten Arten von Detektoren für brennbare Gase. Sie funktionieren gut, müssen aber mit einer Bump-Test-Station ausgestattet werden, um sicherzustellen, dass jeder Detektor auf das Zielgas anspricht und noch funktionsfähig ist. Die ständige Forderung nach einer Verringerung der Ausfallzeiten von Anlagen bei gleichzeitiger Gewährleistung der Sicherheit, insbesondere bei Stillstands- und Abstellmaßnahmen, bedeutet, dass die Hersteller von Gaswarngeräten Lösungen anbieten müssen, die eine einfache Bedienung, unkomplizierte Schulung und kürzere Wartungszeiten sowie Service und Support vor Ort bieten.

Bei Betriebsstillständen werden Prozesse gestoppt, Ausrüstungsgegenstände geöffnet und überprüft, und die Zahl der Menschen und Fahrzeuge am Standort ist um ein Vielfaches höher als normal. Viele der durchgeführten Prozesse sind gefährlich und erfordern eine spezielle Gasüberwachung. So sind beispielsweise für Schweißarbeiten und Tankreinigungen sowohl Bereichsmonitore als auch Personenmonitore erforderlich, um die Mitarbeiter vor Ort zu schützen.

Begrenzter Raum

Schwefelwasserstoff (H2S) ist ein potenzielles Problem bei der Beförderung und Lagerung von Rohöl. Die Reinigung von Lagertanks birgt ein hohes Gefahrenpotenzial. Hier können viele Probleme beim Betreten von geschlossenen Räumen auftreten, darunter Sauerstoffmangel infolge früherer Inertisierungsverfahren, Rostbildung und Oxidation organischer Beschichtungen. Bei der Inertisierung wird der Sauerstoffgehalt in einem Ladetank reduziert, um den für die Entzündung erforderlichen Sauerstoffanteil zu entfernen. Im Inertisierungsgas kann Kohlenmonoxid enthalten sein. NebenH2Skönnen je nach den Eigenschaften des zuvor in den Tanks gelagerten Produkts auch andere Chemikalien wie Metallcarbonyl, Arsen und Tetraethylblei vorkommen.

Unsere Lösungen

Da es praktisch unmöglich ist, diese Gasgefahren zu beseitigen, müssen sich Arbeitnehmer und Auftragnehmer zu ihrem Schutz auf zuverlässige Gaswarngeräte verlassen. Gasdetektoren können sowohlstationärals auchmobileingesetzt werden. Unsere tragbaren Gasdetektoren schützen vor einer breiten Palette von Gasgefahren, darunterClip SGD,Gasman,Tetra 3,Gas-Pro,T4,Gas-Pro TK undDetective+. Unsere ortsfesten Gasdetektoren werden in vielen Anwendungen eingesetzt, bei denen Zuverlässigkeit, Verlässlichkeit und das Fehlen von Fehlalarmen für eine effiziente und effektive Gasdetektion von entscheidender Bedeutung sind, dazu gehörenXgard,Xgard Bright, Fgard IR3 Flame DetectorundIRmax. In Kombination mit einer Vielzahl unserer ortsfesten Gasdetektoren bieten unsere Gaswarnzentralen ein flexibles Angebot an Lösungen, die brennbare, toxische und sauerstoffhaltige Gase messen, ihr Vorhandensein melden und Alarme oder zugehörige Geräte aktivieren; für die petrochemische Industrie umfassen unsere Zentralenadressierbare Steuergeräte, Vortex und Gasmonitor.

Wenn Sie mehr über die Gasgefahren in der petrochemischen Industrie erfahren möchten, besuchen Sie unsereBranchenseitefür weitere Informationen.

Gas-Pro TK: Doppelte Ablesung von %LEL und %Vol

Gas-Pro Das tragbare Messgerät TK (umbenannt von Tank-Pro) mit zwei Messbereichen misst die Konzentration brennbarer Gase in inerten Tanks. Erhältlich für Methan, Butan und Propan, Gas-Pro TK verwendet einen dualen IR-Sensor für brennbare Gase - die beste Technologie für diese spezielle Umgebung. Gas-Pro TK dual IR verfügt über eine automatische Bereichsumschaltung zwischen %vol. und %LEL-Messung, um den Betrieb im richtigen Messbereich zu gewährleisten. Diese Technologie wird durch hohe Kohlenwasserstoffkonzentrationen nicht beschädigt und benötigt keine Sauerstoffkonzentrationen, wie sie für katalytische Beads/Pellistoren in solchen Umgebungen einschränkend sind.

Welches Problem soll mit Gas-Pro TK speziell gelöst werden?

Wenn Sie zu Inspektions- oder Wartungszwecken in einen Kraftstofftank einsteigen wollen, kann es sein, dass er zunächst mit brennbarem Gas gefüllt ist. Man kann nicht einfach Luft hineinpumpen, um das entflammbare Gas zu verdrängen, denn an einem bestimmten Punkt des Übergangs von nur vorhandenem Kraftstoff zu nur vorhandener Luft würde sich ein explosives Gemisch aus Kraftstoff und Luft bilden. Stattdessen müssen Sie ein inertes Gas, in der Regel Stickstoff, einpumpen, um den Brennstoff zu verdrängen, ohne Sauerstoff einzubringen. Der Übergang von 100 % brennbarem Gas und 0 % Volumen Stickstoff zu 0 % Volumen brennbares Gas und 100 % Stickstoff ermöglicht einen sicheren Übergang von 100 % Stickstoff zu Luft. Dieser zweistufige Prozess ermöglicht einen sicheren Übergang von Brennstoff zu Luft, ohne eine Explosion zu riskieren.

Während dieses Prozesses sind weder Luft noch Sauerstoff vorhanden, so dass katalytische Perlen-/Pellistorsensoren nicht richtig funktionieren und außerdem durch die hohen Konzentrationen an brennbarem Gas vergiftet werden. Der von Gas-Pro TK verwendete Zweibereichs-Infrarotsensor benötigt weder Luft noch Sauerstoff, um zu funktionieren, und ist daher ideal für die Überwachung des gesamten Prozesses, von der Volumen- bis zur %LEL-Konzentration, während er gleichzeitig den Sauerstoffgehalt in derselben Umgebung überwacht.

Was ist LEL?

Die Untere Explosionsgrenze (UEG) ist die niedrigste Konzentration eines Gases oder Dampfes, die in Luft brennt. Die Messwerte sind ein Prozentsatz davon, wobei 100 % UEG die Mindestmenge an Gas ist, die zur Verbrennung benötigt wird. Die UEG variiert von Gas zu Gas, liegt aber bei den meisten brennbaren Gasen unter 5 Volumenprozent. Das bedeutet, dass eine relativ geringe Konzentration von Gas oder Dampf ausreicht, um ein hohes Explosionsrisiko zu erzeugen.
Damit eine Explosion stattfinden kann, müssen drei Dinge vorhanden sein: brennbares Gas (der Brennstoff), Luft und eine Zündquelle (wie in der Abbildung dargestellt). Außerdem muss der Brennstoff in der richtigen Konzentration vorhanden sein, zwischen der unteren Explosionsgrenze (UEG), unterhalb derer das Gas-Luft-Gemisch zu mager ist, um zu brennen, und der oberen Explosionsgrenze (OEG), oberhalb derer das Gemisch zu fett ist und nicht mehr genügend Sauerstoff für eine Flamme vorhanden ist.

Bei den Sicherheitsverfahren geht es im Allgemeinen darum, brennbare Gase zu erkennen, bevor sie eine explosive Konzentration erreichen. Daher sind Gaswarnsysteme und tragbare Überwachungsgeräte so konzipiert, dass sie einen Alarm auslösen, bevor Gase oder Dämpfe die untere Explosionsgrenze erreichen. Die spezifischen Schwellenwerte variieren je nach Anwendung, aber der erste Alarm wird in der Regel bei 20 % UEG und ein weiterer Alarm bei 40 % UEG ausgelöst. Die UEG-Werte sind in den folgenden Normen definiert: ISO10156 (auf die auch in der inzwischen überholten EN50054 verwiesen wird) und IEC60079.

Was ist %Volumen?

Die Volumenprozent-Skala wird verwendet, um die Konzentration einer Gasart in einem Gasgemisch als Prozentsatz des vorhandenen Gasvolumens anzugeben. Es handelt sich dabei lediglich um eine andere Skala, bei der z. B. die untere Explosionsgrenze für Methan mit 4,4 % des Volumens anstelle von 100 % UEG oder 44000 ppm angezeigt wird, die alle gleichwertig sind. Bei einer Methankonzentration von 5 % oder mehr in der Luft würde es sich um eine äußerst gefährliche Situation handeln, in der jeder Funke oder jede heiße Oberfläche eine Explosion verursachen könnte, wenn Luft (insbesondere Sauerstoff) vorhanden ist. Eine Anzeige von 100 % des Volumens bedeutet, dass kein anderes Gas im Gasgemisch vorhanden ist.

Gas-Pro TK

Unser Gas-Pro TKwurde für den Einsatz in speziellen inerten Tankumgebungen entwickelt, um den Gehalt an brennbaren Gasen und Sauerstoff zu überwachen, da Standardgasdetektoren nicht funktionieren. Im 'Tank-Check-Modus' ist unser Gas-Pro TKGerät eignet sich für spezielle Anwendungen zur Überwachung von inertisierten Tankräumen während der Spülung oder Gasfreimachung sowie als normales persönliches Gasüberwachungsgerät im Normalbetrieb. Es ermöglicht dem Benutzer die Überwachung des Gasgemisches in Tanks mit brennbarem Gas während des Transports auf See (da es für die Schifffahrt zugelassen ist) oder an Land, z. B. in Öltankern und Öllagerterminals. Mit 340 g istGas-Pro TK bis zu sechsmal leichter als andere Überwachungsgeräte für diese Anwendung; ein Segen, wenn man es den ganzen Tag bei sich tragen muss.

Im Tank-Check-Modus überwacht das CrowconGas-Pro TK die Konzentrationen von brennbarem Gas und Sauerstoff und stellt sicher, dass sich kein unsicheres Gemisch entwickelt. Das Gerät schaltet automatisch zwischen %vol und %LEL um, wenn die Gaskonzentration dies erfordert, ohne dass ein manuelles Eingreifen erforderlich ist, und benachrichtigt den Benutzer, sobald dies geschieht. Gas-Pro TK zeigt die Sauerstoffkonzentration im Tank in Echtzeit auf dem Display an, so dass der Benutzer den Sauerstoffgehalt verfolgen kann, entweder wenn der Sauerstoffgehalt niedrig genug ist, um Kraftstoff sicher zu laden und zu lagern, oder hoch genug, um den Tank während der Wartung sicher zu betreten.

DieGas-Pro TKist kalibriert für Methan, Propan oder Butan erhältlich.Mit der Schutzart IP65 und IP67 erfüllt das Gas-Pro TK die Anforderungen der meisten industriellen Umgebungen. Mit optionalen MED-Zertifizierungen ist es ein wertvolles Werkzeug für die Tanküberwachung an Bord von Schiffen. Mit dem optionalen High-H₂S-Sensor können Benutzer mögliche Risiken analysieren, wenn Gase während der Spülung entweichen. Mit dieser Option kann der Benutzer den Bereich von 0-100 oder 0-1000 ppm überwachen.

Bitte beachten Sie: Handelt es sich bei dem Kraftstoff im Tank um Wasserstoff oder Ammoniak, ist eine andere Gasmesstechnik erforderlich - und Sie sollten sich an Crowcon wenden.

Weitere Informationen über Gas-Pro TK finden Sie auf unserer Produktseite oder nehmen Sie Kontakt mit unserem Team.

Eine Einführung in die Marineindustrie

Die Schifffahrtsbranche ist ein globaler Wirtschaftszweig mit einem breiten Spektrum an Anwendungen und verschiedenen Schiffstypen wie FPSO-Schiffen, Fähren und U-Booten.

Die Art der auftretenden Gasgefahren und damit auch die Anforderungen an die Gasdetektion hängen stark von der Anwendung und der Art des eingesetzten Schiffes ab. In diesem Blog werfen wir einen Blick auf einige der häufigsten Gasgefahren in der Schifffahrtsindustrie und darauf, bei welchen Anwendungen sie am ehesten auftreten.

Schwimmende Produktions-, Lager- und Entladeeinheiten und Tanker

Schwimmende Produktions-, Lager- und Entladeeinheiten (FPSO), die bei der Förderung, Verarbeitung und Lagerung von Öl eingesetzt werden, bergen viele potenzielle Gasgefahren.

Erstens besteht die Gefahr von Bränden und Explosionen, die zu katastrophalen Schäden und zum Verlust von Menschenleben führen können. Zu den möglichen Risiken durch brennbare Gase gehören unter anderem Methan, Wasserstoff, Propan, Flüssiggas, Lösungsmittel und Benzindämpfe. Aufgrund dieses Risikos ist die Erkennung brennbarer Gase auf FPSO-Schiffen von entscheidender Bedeutung.

FPSO-Einheiten haben auch enge Räume in Form von umgekehrten Tanks oder Hohlräumen, was bedeutet, dass Sauerstoffdetektoren für diese Bereiche ein Muss sind, um vor der Gefahr der Sauerstoffverarmung zu schützen, die zu geistiger Verwirrung, Übelkeit, Schwäche und in extremen Fällen zu Bewusstlosigkeit und Tod führen kann.

Fähren

Auch wenn auf Fähren nicht so viele Gasgefahren bestehen wie auf anderen Schiffen, gibt es doch einige, die man beachten sollte. Auf Fähren, die Fahrzeuge befördern, kann es beispielsweise zu einer großen Ansammlung von Emissionen aus Fahrzeugabgasen kommen, die schädliche Gase wie Kohlenmonoxid und Stickstoffdioxid enthalten. Beide Gase können die menschliche Gesundheit schädigen und Probleme wie Übelkeit, Verwirrung und Desorientierung, Entzündungen der Atemwege und eine erhöhte Anfälligkeit für Atemwegsinfektionen hervorrufen.

U-Boote

U-Boote können für eine Vielzahl von Zwecken eingesetzt werden, z. B. für Bergungs- und Erkundungsarbeiten, für die Meeresforschung sowie für die Inspektion und Wartung von Anlagen. Auf diesen Schiffen kann es erforderlich sein, Wasserstoff in Batterielagerräumen zu erkennen. Wasserstoff ist zwar ein ungiftiges Gas, aber wenn er sich in Umgebungen ohne ausreichenden Luftstrom ansammelt, kann er den Luftsauerstoff verdrängen, was zu einer Sauerstoffverarmung führen kann.

Unsere Lösungen

Gasdetektoren können sowohl stationär als auch tragbar geliefert werden. Unsere tragbaren Gasdetektoren schützen Menschen vor einer Vielzahl von Gasgefahren und umfassen T4x, Gas-Pro, T4 und Gas-Pro TK. Unsere stationären Gasdetektoren werden dort eingesetzt, wo Zuverlässigkeit, Verlässlichkeit und das Fehlen von Fehlalarmen für einen effizienten und effektiven Schutz von Anlagen und Bereichen entscheidend sind. Der jetzt über Crowcon erhältliche Sensitron SMART S-MS MED wurde speziell für den Einsatz in maritimen Umgebungen entwickelt. Der SMART S-MS MED ist von Lloyd's Register in Übereinstimmung mit der MED/3.54-Verordnung vollständig für die Schifffahrt zertifiziert und verfügt zudem über eine SIL-2-Zertifizierung. Ebenfalls erhältlich ist das Multiscan++MED Schalttafel erhältlich, die ebenfalls MED- und SIL-2-zertifiziert ist und bis zu 64 Gasdetektoren verwalten und überwachen kann.

Wenn Sie mehr über die Gasgefahren in der Schifffahrt erfahren möchten, besuchen Sie unsere Branchenseite für weitere Informationen.