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一、行業背景與尾氣監測必要性 氯堿工業作為基礎化學工業的重要組成部分，通過電解食鹽水工藝規模化生產燒堿、氯氣及氫氣等關鍵化工原料，廣泛服務于化工、輕工、冶金等諸多領域。然而在電解及產品處理環節，必然伴隨成分復雜的尾氣排放，其核心污染物包括氯氣（Cl₂）、氫氣（H₂）、氯化氫（HCl）等，具有高毒性、強腐蝕性及易燃易爆的復合危險特性。 氯氣作為強氧化性劇毒氣體，不僅會刺激人體呼吸道造成不可逆損傷，更會成為酸雨與光化學煙霧的關鍵前體物； 氯化氫易與大氣中水蒸氣結合形成酸霧，導致設備腐蝕、建筑物損壞及土壤水體酸化； 氫氣雖無毒，但與空氣混合后遇明火即會引發爆炸，構成重大安全隱患。同時，電解過程涉及的高溫、高壓及強腐蝕環境，進一步增加了安全監控與質量控制的難度。 因此，對工藝過程中氣體組分及微量水分含量的精準監測，既是保障產品質量的核心環節，更是防范安全事故的關鍵舉措。 2024 年 12 月 31 日發布的 GB 11984-2024《化工企業氯氣安全技術規范》（自 2025 年 8 月 1 日起實施），在吸取國內外氯氣事故教訓基礎上，明確提出多項強制性監測要求，包括氯氣泄漏報警檢測、氯氣總管及液氯汽化尾氣中氫氣含量監測、氯壓機出口氯氣水分檢測等，為行業監測體系建設提供了剛性標準支撐。 二、氯堿尾氣核心污染物特性分析 （1）氯氣（Cl₂） 作為尾氣中最主要的有毒污染物，氯氣具有強氧化性與劇毒性，其濃度受生產工藝穩定性、設備密封性能等因素影響，波動范圍通常在幾十至幾百 ppm。該氣體對人體黏膜系統具有強烈刺激作用，短期接觸即可引發呼吸道灼傷，長期暴露會導致肺功能損傷。在環境層面，氯氣參與大氣化學反應后，可轉化為含氯顆粒物與酸性物質，加劇區域環境污染程度。 （2）氫氣（H₂） 氫氣具有極低的爆炸極限（4.0%~75.6% 體積比），與空氣混合后形成的爆炸性混合物，在明火、高溫或靜電作用下極易引發劇烈爆炸。雖然其本身無毒性，但在氯堿工藝中，氫氣常與氯氣等有毒氣體共存，泄漏后不僅存在爆炸風險，還可能導致有毒氣體擴散范圍擴大，增加應急處置難度。 （3）氯化氫（HCl） 氯化氫具有強腐蝕性與高水溶性，在空氣中極易與水蒸氣結合形成鹽酸霧滴。該物質不僅會腐蝕生產設備的金屬構件與密封材料，縮短設備使用壽命，還會通過干濕沉降進入土壤與水體，破壞生態系統酸堿平衡。對人體而言，鹽酸霧滴可造成皮膚灼傷與呼吸道黏膜損傷，屬于典型的復合型污染物。 三、關鍵監測參數與傳感器技術選型 基于 GB 11984-2024 標準要求及氯堿工藝特性，工采網推薦氣體傳感器如下： 氯氣傳感器 推薦采用電化學氯氣傳感器 CL2-B1，其基于選擇性氧化還原反應原理，可有效過濾灰塵與微小水滴干擾，對氯氣具有優異的選擇性與靈敏度。該傳感器量程覆蓋 0~20ppm，分辨率達 0.02ppm，在 - 20~50℃、15~90% RH 的寬環境范圍內保持穩定輸出，且能抵抗 CO、C₂H₄、H₂等共存氣體的干擾。其核心優勢在于低濃度區間的線性響應特性，完全滿足氯氣泄漏早期預警需求，適用于電解槽周邊、氯氣總管等關鍵點位的固定式監測及便攜式巡檢。 氫氣傳感器 電化學氫氣傳感器 H2-BF：通過氫氣在電極表面的氧化反應產生正比于濃度的電流信號，具有低功耗、高精度特性，線性范圍寬且重復性優異，適用于氯氣總管、液氯汽化尾氣等連續監測場景，可精準捕捉氫氣濃度波動，防范爆炸風險。 氯化氫傳感器 依據安裝方式差異選用專用傳感器： 便攜式監測選用 HCL-A1 電化學傳感器：量程 0~100ppm，分辨率 1ppm，在 - 30~50℃環境下可穩定工作，能抵抗 SO₂、NH₃等多種干擾氣體，適配手持式報警器用于設備巡檢與泄漏點定位。 固定式監測選用 HCL-B1 電化學傳感器：與 A1 型相比，分辨率提升至 0.1ppm，更適合尾氣排放口、反應釜周邊等關鍵點位的連續監測，其強化的抗干擾能力可確保在復雜工況下的數據準確性。 微量氧氣傳感器 推薦采用美國 All 公司電化學微量氧氣傳感器 GPR-12-333/PSR-12-223，基于微型燃料電池技術，檢測范圍覆蓋 0~10000ppm，可直接替代美國 Southland 的 TO2-1X 傳感器。該傳感器具有高精度、長壽命特性，能適應氯堿工藝的腐蝕環境，廣泛應用于空氣分離輔助系統、惰性氣體保護環節的氧氣含量監測，防范缺氧作業風險與可燃氣體爆炸風險。 |
