Всем известно, что газ и нефть, нефтепродукты, дизельное топливо, бензины и прочие вторичные производные, получаемые от переработки нефти - всё это вещества и компоненты, широко применяемые и повсеместно используемые в жизни любого современного государства и общества. Так как все эти химические соединения, или их газы и пары - представляют собой, как правило, взрывоопасные и взрывоопасные, реже - вредные токсичные вещества, то повсюду используются газоанализаторы и газосигнализаторы для оперативного обеспечения безопасности рабочего персонала, а также промышленных объектов.
Технологический процесс и цикл движения газа, нефти и конечных продуктов их переработки от нефтегазового месторождения к конечному потребителю можно поделить на следующие основные и важные этапы:
- бурение, добыча;
- переработка;
- транспортировка;
- хранение и дальнейшее использование.
При добыче совместно с нефтью на земную поверхность выходит так называемый попутный газ, который в свою очередь может содержать, опасное токсичное отравляющее вещество - сероводород (H2S). В связи с наличием риска внезапного выброса смеси взрывоопасных горючих газов (Ex) и сероводорода (H2S), непрерывным постоянным испарением газов и соединений с поверхности разлитой нефти требуется постоянное ношение рабочим персоналом буровой станции либо вышки индивидуальных портативных газоанализаторов контроля довзрывоопасных концентраций (ДВК) горючих газов и предельно допустимых концентраций (ПДК) рабочей зоны (РЗ) по сероводороду. Промышленные объекты, находящиеся на территории газо- и нефтедобычи должны быть укомплектованы стационарными газоанализаторами аналогичного назначения.
Одной из важных аналитических задач при выполнении буровых работ является предупреждение риска вскрытия газовых карманов и фонтанирования нефти. Для достижения этих целей, в процессе реализации буровых работ, осуществляется периодический контроль и измерение содержания газов в буровом растворе.
Газо- и нефтепереработка осуществляется на специализированных для этих нужд газо- и нефтеперерабатывающих заводах (ГПЗ и НПЗ). Здесь газоаналитические приборы используются для решения двух видов важнейших проблем: обеспечения безопасности функционирования предприятия и рабочих - основная, управление и контроль технологических процессов.
Для достижения цели обеспечения безопасности вся рабочая территория завода должна быть оснащена газоаналитическими системами автоматического непрерывного контроля ДВК горючих паров и ПДК рабочей зоны вредных токсичных газов, при наличии таковых на производстве. Рабочий персонал предприятий в обязательном (принудительном) порядке обеспечивается и комплектуется переносными газоанализаторами ДВК и ПДК рабочей зоны H2S (или прочих токсичных веществ), а также суммы углеводородов нефти.
Основные типовые примеры применения газоанализаторов для измерения и контроля техпроцессов описаны ниже:
- автоматический непрерывный контроль и измерение качества товарного газа, производимого газоперерабатывающим заводом;
- автоматическое непрерывное измерение и контроль за экологическими выбросами с расчётом валовых выбросов;
- непрерывный контроль в автоматическом режиме содержания кислорода (O2) в отходящих газах печей сжигания отходов;
- непрерывное измерение и контроль в автоматическом режиме за содержанием кислорода в битумных колоннах (до 4 % объёма);
- автоматический непрерывный контроль содержания кислорода (O2) в факельном газе (до 2% об.).
Затем, после переработки на перерабатывающем заводе, нефть, товарный газ и другие нефтепродукты перевозятся в места их конечного потребления. Транспортирование выполняется железнодорожным, трубопроводным, речным либо морским и автотранспортом.
На всех указанных этапах перевозки и транспортировки и объектах по спецхранению газа и нефти, повсюду, где осуществляется слив и налив продуктов нефтепереработки, необходим автоматический непрерывный контроль ДВК паров и горючих газов. Обслуживающий рабочий персонал нефтехранилищ, нефтебаз, а также бензоколонок должен быть укомплектован переносными газоанализаторами либо газосигнализаторами контроля ДВК горючих веществ и паров.
Виды стационарных и переносных газоанализаторов, используемых при нефтедобыче и газодобыче, на нефте- и газоперерабатывающих заводах для решения проблем безопасности, применяемых при хранении и транспортировке нефти, природного газа, а также нефтепродуктов.
1. Непрерывный автоматический контроль ДВК паров и горючих веществ, ПДК рабочего пространства по токсичным газам, в том числе сероводорода, а также избытка либо недостатка кислорода на всей территории завода, отдельно стоящих объектах малой, средней и большой площади. А также на наливных либо сливных эстакадах.
Для решения указанных задач подходят следующие газоанализаторы, а также системы газового анализа:
- многоканальный газосигнализатор СТМ-10 (от 1 до 10 каналов), в том числе исполнение для низких температур ДБН;
- одноканальный газоанализатор СТМ-30;
- газоаналитическая мини-система на основе датчиков-сигнализаторов на горючие вещества ДАТ-М и ДАК (новый), токсичные вещества (в том числе сероводород) и кислород ДАХ-М, а также многоканальных блоков питания и сигнализации БПС-21М;
- система газового анализа на платформе датчиков СТМ-30 и блоков сигнализации и питания БПС-21М;
- микропроцессорная стационарная газоаналитическая система СТМ-30М для небольших промышленных объектов;
- система газового анализа СКАПО для больших рабочих пространств, в том числе нефтебазы и аналогичные объекты;
- модульный газосигнализатор ГСМ-03 и одноканальный ГСМ-05;
- система газоаналитическая СГАЭС на основе оптических датчиков СГОЭС;
- датчик-газоанализатор сероводорода и прочих токсичных газов ССС-903;
- другие стационарные газоанализаторы для решения задач по контролю ДВК и ПДК в нефтегазовом секторе.
2. Индивидуальные (портативные) газоанализаторы для оперативного измерения и контроля ДВК горючих газов и взрывоопасных паров, ПДК рабочей зоны по токсичному сероводороду, одновременного контроля довзрывоопасных концентраций горючих веществ, предельно-допустимых концентраций токсичных соединений, недостатка либо избытка кислорода, ПДК рабочей зоны (РЗ) по сумме углеводородов.
Для решения указанных задач в нефтяном и газовом секторах промышленности используют следующие виды портативных носимых газоанализаторов:
- переносной газоанализатор серии СГГ-20, в том числе низкотемпературные исполнения, со строенным или выносным датчиком;
- малогабаритный компактный газоанализатор метана (CH4) ГНОМ-1 со встроенным сенсором;
- индивидуальный газоанализатор сероводорода (H2S) во взрывозащищённом корпусе АНКАТ-7631М;
- портативный многокомпонентный газоанализатор для измерения максимум до 4 компонентов одновременно АНКАТ-7664Микро;
- переносной газоанализатор для одновременного измерения до 4 веществ M-40;
- для ПДК рабочей зоны суммарной массовой концентрации предельных углеводородов С1 - С10 (суммы углеводородов) ГИАМ-315;
- переносной газоанализатор взрывозащищённого исполнения Хоббит-ТВ с выносным датчиком на кабеле 6 метров по одновременному контролю горючих и токсичных газов, в том числе H2S;
- однокомпонентный газоанализатор сероводорода СЕАН;
- для контроля содержания в воздухе паров углеводородов нефти и нефти в попутном газе переносный газоанализатор Колион-1В;
- прочие портативные газоанализаторы для решения проблем по измерению ДВК и ПДК в нефтегазовой отрасли.
Для решения задач технологического контроля на нефтеперерабатывающих, газоперерабатывающих заводах используется следующее оборудование:
- потоковый газовый взрывозащищённый хроматограф Хромат-900 для непрерывного контроля качества товарного газа;
- для непрерывного автоматического контроля экологических выбросов с расчетом валовых выбросов применяется комплект газоаналитического оборудования КГО на базе газоанализаторов ГАММА-100, АНКАТ-410 и элементов пробоподготовки;
- АКВТ-02 для контроля в непрерывном автоматическом режиме за содержанием кислорода (O2) в отходящих газах печей сжигания отходов;
- при непрерывном контроле кислорода в битумных колоннах используется КГО на платформе датчиков-газоанализаторов ДАМ, многоканальных блоков БПС-21М, а также элементов пробоподготовки;
- для автоматического и непрерывного контроля кислорода в факельном газе используется система КГО на основе датчиков кислорода ДАХ-М (O2-10), стационарного блока питания БПС-21М, элементов пробоподготовки.
