原创 电化学传感器在石油化工煤矿等工业领域中的应用

随着工业化的不断推进，石油化工企业蓬勃发展，促进了我国产业体系更加健全，产业链更加完整，产业整体实力和质量效益不断提高，产业创新力、竞争力、抗风险能力显著提升，新型工业化步伐显著加快。但新型工业化也给我们带来了一些弊端，就是石油化工企业会产生许多有毒有害和易燃易爆气体，例如CO、SO2、NO2、H2S、ETO、HCL、CL2、PH3、HCN、NH3等气体。一直以来，气体泄漏这一问题导致了非常多的安全事故发生，这些事故造成非常多的损失，包括人员伤亡，财产损失等等重大损失，所以，对这些有害易燃气体的实时监测是非常重要的，关乎到人身安全等重大问题。

电化学传感器通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。典型的电化学传感器由传感电极（或工作电极）和反电极组成，并由一个薄电解层隔开。气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应，然后是疏水屏障层，最终到达电极表面。采用这种方法可以允许适量气体与传感电极发生反应，以形成充分的电信号，同时防止电解质漏出传感器。穿过屏障扩散的气体与传感电极发生反应，传感电极可以采用氧化机理或还原机理。这些反应由针对被测气体而设计的电极材料进行催化。通过电极间连接的电阻器，与被测气浓度成正比的电流会在正极与负极间流动。由于电化学传感器响应速度比较快，精度高，可以重复使用，寿命长，因此越来越多的石油化工企业选择电化学气体传感器来实时监测气体，以保证设备正常运行以及避免安全事故的发生。

图片来源：百度

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假设危险气体泄漏而引发安全事故，有以下几种应急处置措施：

1、易燃易爆气体

一旦发生易燃易爆气体的泄漏，应迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即隔离，严格限制人员进入该区域。疏散无关人员并建立警戒区。立即消灭火源，尽可能切断泄漏气源，打开所有的门窗，让其保持自然通风，加速扩散。如有可能，将漏出气体用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。

2、有毒有害气体

一旦发生有毒有害气体的泄漏，应迅速撤离泄漏污染区人员至上风向，并立即进行隔离(警戒)，严格限制人员进入该区域。从上风向进入现场，避免与乙炔、松节油、氨等物质接触。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水或稀碱水溶解、中和。也可结合抽排(室内)或强力通风(室外)。如有可能，将泄漏的氯气或液氯导至收集系统或中和溶液，也可将漏气钢瓶浸入石灰乳液中，处置产生的废水和漏气容器妥善处理。

3、遇水后有强腐蚀性气体

一旦发生遇水后有强腐蚀性气体的泄漏，应迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即进行隔离，严格限制人员进入该区域。穿防毒(化)服。从上风向进入现场。采取措施，尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷氨水(稀碱水)或雾状水中和、溶解。如有可能，将残余气体或漏出气体导到收集系统或中和溶液。处置产生的废水和漏气容器妥善处理。

针对易燃易爆、有毒有害的气体泄漏的实时监控，ISweek工采网推荐以下电化学气体传感器用于石油化工煤炭等工业化的监控设备上。

英国Alphasense 一氧化碳传感器 - CO-AF

一氧化碳传感器CO-AF是电化学原理的传感器，电化学传感器具有灵敏度高，选择性好，拥有过滤膜，抗烟气，低浓度输出线性好等优点，量程为0~5000ppm,工作环境为-30~50℃，15~90%RH,分辨率为0.5ppm，主要用在石油化工，环保，煤矿，汽车等领域，是检测一氧化碳CO泄漏的良好选择。

英国Alphasense 二氧化硫传感器 - SO2-BF

二氧化硫传感器SO2-BF电化学传感器具有灵敏度高，选择性好，可以过滤灰尘和小水滴，低浓度输出线性好，稳定性好等优点，量程为0~100ppm,工作环境为-30~50℃，15~90%RH,分辨率为0.1ppm，主要用在二氧化硫气体变送器以及二氧化硫检测场合，石油，化工等工业领域

英国Alphasense 二氧化氮传感器 - NO2-B1

二氧化氮传感器NO2-B1电化学传感器具有灵敏度高，选择性好，可以过滤灰尘和小水滴，低浓度输出线性好，稳定性好，抗CO、CO2、H2的干扰等优点，量程为0~20ppm,工作环境为-20~50℃，15~90%RH,分辨率为0.02ppm，主要用在NO2气体报警器，检测大气中二氧化氮气体浓度，石油，化工等工业领域。

英国Alphasense硫化氢传感器 - H2S-B1

硫化氢传感器H2S-B1电化学传感器具有灵敏度高，选择性好，可以过滤灰尘和小水滴，低浓度输出线性好，稳定性好，抗H2、NH3、CO的干扰等优点，量程为0~200ppm,工作环境为-30~50℃，15~90%RH,分辨率为0.05ppm，主要用在检测大气中硫化氢气体浓度，固定式H2S报警器，石油，化工等工业领域

英国Alphasense环氧乙烷传感器 - ETO-B1

环氧乙烷传感器- ETO-B1电化学传感器具有灵敏度高，选择性好，可以过滤灰尘和小水滴，低浓度输出线性好，稳定性好，抗H2、NH3、CO2、CL2的干扰等优点，量程为0~100ppm,工作环境为-30~50℃，15~90%RH,分辨率为0.1ppm，主要用在烟气分析仪，石油，化工等工业领域

英国Alphasense氯化氢传感器 - HCL-B1

氯化氢传感器- HCL-B1电化学传感器具有灵敏度高，选择性好，可以过滤灰尘和小水滴，低浓度输出线性好，稳定性好，抗SO2、H2、CO、C2H4、CO2、NH3的干扰等优点，量程为0~100ppm,工作环境为-30~50℃，15~90%RH,分辨率为0.1ppm，主要用在固定式HCL报警器，化工等工业领域。

英国Alphasense氯气传感器 - CL2-B1

氯气传感器- CL2-B1电化学传感器具有灵敏度高，选择性好，可以过滤灰尘和小水滴，低浓度输出线性好，稳定性好，抗CO、C2H4、H2的干扰等优点，量程为0~20ppm,工作环境为-20~50℃，15~90%RH,分辨率为0.02ppm，主要用在污水处理，工业环境有毒气体测量，石油化工等工业领域。

英国Alphasense磷化氢传感器 - PH3-B1

磷化氢传感器- PH3-B1电化学传感器具有灵敏度高，选择性好，可以过滤灰尘和小水滴，低浓度输出线性好，稳定性好，抗CL2、H2、CO2、NH3的干扰等优点，量程为0~10ppm,工作环境为-30~50℃，15~90%RH,分辨率为0.03ppm，主要用在固定式PH3报警器，化工，粮仓等工业领域。

英国Alphasense氰化氢传感器 - HCN-B1

氰化氢传感器- HCN-B1电化学传感器具有灵敏度高，选择性好，可以过滤灰尘和小水滴，低浓度输出线性好，稳定性好，抗CO、H2、C2H4、CO2的干扰等优点，量程为0~100ppm,工作环境为-30~50℃，15~90%RH,分辨率为0.05ppm，主要用在固定式HCN报警器，化工等工业领域。

英国Alphasense四电极电化学氨气传感器传感器 - NH3-B1

四电极电化学氨气传感器- NH3-B1电化学传感器具有灵敏度高，选择性好，可以过滤灰尘和小水滴，低浓度输出线性好，稳定性好等优点，量程为0~100ppm,工作环境为-30~50℃，15~90%RH,分辨率为0.3ppm，主要用在氨气气体变送器，各种氨气检测场合，化工等工业领域。