环保监测系统在石油炼化企业中的运用

晏宗高

摘 要：当前我国炼油产能还在迅猛发展，为国民经济作出巨大贡献的同时，不可避免的带来一系列环境问题。为实现可持续发张，保护我们共同的家园，石油炼化企业在生产过程中应用环保检测系统十分必要。下面就结合具体案例，分析了使用的仪器设备和在线监测方法，在此基础上，还分析了采集数据的操作方法，数据监控中心站的布置情况希望给有关人士一些借鉴。

关键词：环保监测系统；石油炼化；实际应用

引言

对于现场分析测量表而言，其属于环保监测系统的底层设备，通常都安装在取样监测点附近，在这一位置会建设对应的分析小屋，保证设备的安全和平稳运行。

1分析现场分析仪表的具体应用

1.1分析COD在线分析仪的具体应用情况

安装的仪器设备很多，主要包括pH计、明渠流量计、水中油在线分析仪、氨氮在线分析仪、COD在线分析仪等，可以对相关的参数进行检测，同时还可以输出标准 的4到20mA模拟信号。对于COD在线分析仪而言，主要使用了重铬酸钾法，一般在强酸环境中使用，其中的重铬酸钾是氧化剂，在加热的条件下就可以消解水样，除此之外，在氧化水中其可以进行物质的还原，例如其中六价铬离子可以被还原成三价离子，这样混合液的颜色将会出现变化，颜色变化的具体情况就可以看出水样还原性物质的量，利用比色换算的方式就可以测得COD具体的含量。如果监测点的油含量比较大，技术人员可以选用紫外吸收方法测量COD。对于氨氮的测量而言，一般都使用氨气敏电极法，加入逐出液可以把样水中NH4+转化成NH3，其中当NH3进入到氨气敏电极经电化学反应改变电极内的pH值，其pH值和氨氮含量成线性关系。

1.2分析检测烟气参数的具体方法

进行烟气各参数检测时，一般都使用连续监测系统，其监测的内容较多，包括数据采集、数据处理、温度检测、湿度监测、压力监测、颗粒物监测、气态污染物监等。进行颗粒物监测时，一般技术人员会使用激光透射的方法。对气态的污染物进行监测时，技术人员可以选用紫外差分技术，可以对高温烟气中的NOx、SO2进行测量，具体测量时，主要涉及到取样单元、预处理单元、分析转化单元、后处理回收排放单元。具体测量烟气参数时，使用隔膜压力变送器测量烟气的压力，进行流速测量时，使用皮托管差压方法进行测量。

1.3分析数据的采集和收集技术

完成测量工作之后，测量信号会直接送入到数据的采集子系统中和处理子系统中，这一系统一般都是PLC，利用RS-485/RS-232接口就可以向外输出通信数字信号，该系统可以进行数据的现场实时传递，或者进行远程故障处理，这样在应用这一系统之后，具体工作时现场无需工作人员进行值班，提高了整体的工作效率。对于使用的电源而言，都是由小屋内部提供，包括接地系统和供电系统，保证线路连接的准确性，可以保证各种仪器、仪表的正常使用，而且还可以保证伴热设备稳定的运行。

2环保监测系统在石油炼化企业中的运用分析

2.1案例分析

某地的炼化企业为了提高企业的核心竞争力，开始引入相应的环保监测系统，可以对各类污染源进行监测，还可以对排放口情况进行监视，及时掌握现场数据，提高在线监控能力。在此基础上，该厂领导意识到技术的重要性，在这方面投入了大量的资金，建设并完善了环保监测系统。这一系统实际应用后，可以和各个厂的检测点进行联网，例如包括分厂雨排水、化工污水处理厂、炼油污水处理厂等，可以及时进行水质监测，还可以对脱硫、动力厂锅炉进行烟气监控，其可以及时发现污染物超标，并在第一时间进行报警，检测的内容主要涉及到流量、pH值、水中油的含量、COD、氨氮，对于烟气的检测而言，涉及到湿度、颗粒物、温度、流速、SO2、压力、O2、CO、NOx。

2.2分析采集数据的操作方法

進行相关数据采集时可以选用数据采集传输仪，其功能非常强大，可以及时接收从现场传输过来的模拟信号，还可以接收CEMS通信数字信号，在收集到数据之后，还需要对其进行采样处理，然后再将数据传输到其他部门，在整个操作过程中，为了保证工作的规范性，所有工作都要依据《污染源在线自动监控系统数据传输标准》进行，例如可以将通信协议进行打包，然后再将其发送给数据监控中心站，对于通信包而言，不仅包括CRC校验码，还包括ACSII码字符编码。业内工作人员要清楚，在数据传输标准中规定了不同的发送方式，在这一项目中，由于相应的监测点布置不合理，整体比较分散，而且分部距离主部门的距离较远，因此在实际工作中使用了GPRS通用无线分组业务，具体操作中，使用数据采集传输仪的无线收发模块，就可以直接和商用移动网络进行连接，进而实施数据的传递，有效降低了现场线路布置的难度，对于每台数据采集传输仪而言，每月一般会产生20～50元的流量费用。结合环保部门的要求，相关的排放数据都要传输到国家环保监测中心，这是环保部门执法的主要数据依据。因此在处理过程中，需要对这一部分监测点分析仪表的输出信号，在接入数据采集传输仪之前进行信号分配，其中的一部分信号发送给企业环保监测系统，另一部分信号发送给环保局环保监测系统数据采集传输仪。针对DCS控制联锁的信号还要分出一个线路，将其和DCS系统进行连接，进而达到监测控制的目的。

2.3分析数据监控中心站的布置情况

对于数据监控中心站而言，根本作用就是对数据进行接收、存储、处理、发布等。其硬件设备包括2台服务器，分别是数据库服务器和应用服务器，为了提高处理速率，服务器选用了双CPU四核，内存是8GByte，使用冗余电源供电。这两台服务器是一个VLAN之下，为了得到现场检测数据，一定要提供外网静态IP地址NAT映射。对于监控中心站而言，其是监测工作的重要设备，必须确保其配置的合理性，主要包括监控应用软件、数据库、操作系统等。对于数据库和操作系统而言，分别是MS SQL Server数据库，Windows操作系统。其中的监控应用软件可以在系统地图上显示在线监测点的烟气和水质情况，如果超过临界标准，那么及时发出报警，提醒工作人员处理。除此之外，系统还会自动发送相关的短信报警信息。监控软件功能强大，可以进行自动监测、手工监测、数据接收、数据管理，除此之外，还可以进行预警报警、数据展示、用户权限的维护等。

3、总结

石油炼化装置产生的废水和烟气，如果不能有效监测，不能按照国家规定标准进行处理，对环境会造成很大的污染，因此炼厂引入了环保监测系统，可以实时在线进行监测，做到了无人化值守，降低了管理费用，有效的控制了污染物排放。

参考文献：

[1]王晓山，宋涛.环保监测系统在石油炼化企业中的应用[J].化工自动化及仪表， 2014endprint