Газовый анализ в нефтегазовой, химической и нефтехимической отраслях

Руководство по обеспечению безопасности технологических процессов, качества продукции и соблюдению нормативных требований

Oxygen, hydrogen sulfide, and carbon dioxide analyzer and sensor solutions for upstream extraction, midstream processing, downstream refining, and chemical & petrochemical manufacturing operations.

Обзор

Предприятия нефтегазовой, химической и нефтехимической отраслей работают в одних из самых сложных и опасных производственных условий в мире. Точное измерение концентрации кислорода (O₂), сероводорода (H₂S) и диоксида углерода (CO₂) критически важно на всех этапах производственно-сбытовой цепочки: от добычи и систем сбора газа до транспортировки по трубопроводам, нефтепереработки, нефтехимического синтеза и производства специализированной химической продукции.

Будь то контроль проникновения кислорода в газопроводы, измерение содержания H₂S в потоках «кислого» газа, проверка герметичности инертной среды в резервуарах для хранения, защита катализаторов от загрязнения или оптимизация эффективности сжигания в технологических печах и на факельных установках — надежный газовый анализ играет ключевую роль в обеспечении безопасности персонала, надежности технологических процессов, соблюдении нормативных требований и защите оборудования.

В данном информационном бюллетене рассматриваются основные требования к системам контроля состава газов на предприятиях секторов добычи, транспортировки и переработки углеводородов, а также химической и нефтехимической промышленности; кроме того, представлены анализаторы, датчики и комплексные решения компании Southland Sensing, оптимально подходящие для каждой из этих сфер применения.

Типичные области применения газового анализа в нефтегазовой, химической и нефтехимической отраслях:

  • Мониторинг содержания O₂ в газопроводе природного газа
  • Обнаружение сероводорода (H₂S) и кислых газов
  • Мониторинг установки по извлечению серы (SRU) по методу Клауса
  • Анализ газа факельной системы
  • Проверка наличия подушки из инертного газа (N₂ / CO₂)
  • Контроль уровня кислорода в резервуарах и емкостях
  • Анализ технологических потоков на нефтеперерабатывающем заводе
  • Контроль состава атмосферы в химическом реакторе
  • Мониторинг газа на установке аминовой очистки
  • Контроль безопасности персонала при работе в замкнутом пространстве
  • Монтаж оборудования во взрывоопасных зонах (ATEX / IECEx)
  • Отбор проб газа на устье скважины и на объектах добычи

Почему важен контроль уровня газа: Непрерывное или периодическое измерение концентрации O₂, H₂S и CO₂ помогает защитить персонал от воздействия токсичных и взрывоопасных сред, контролировать чистоту технологических газов, предотвращать коррозию оборудования, вызванную присутствием кислорода или кислых газов, а также обеспечивать соблюдение требований к отчетности, установленных стандартами API, OSHA и EPA.

Критерии выбора электрохимического датчика кислорода —

Обратитесь к нашему Руководство по совместимости датчиков кислорода (O₂) чтобы подтвердить правильность выбора датчика для вашей модели анализатора и технологического процесса.

Часто задаваемые вопросы

Да. Наши электрохимические датчики кислорода разработаны и испытаны для применения в технологических потоках, содержащих природный газ и углеводороды. При типичных для технологических процессов концентрациях углеводороды не влияют на результаты электрохимического измерения содержания кислорода. Если предполагается эксплуатация в условиях высокого содержания углеводородов или повышенной концентрации CO₂, пожалуйста, свяжитесь с нашими специалистами по техническому применению для согласования оптимальной конфигурации датчика и анализатора.
В зависимости от выбранной модели, наши анализаторы охватывают диапазоны измерений от следовых концентраций кислорода (менее 1 ppb — частей на миллиард) до 25% или 100% O₂. Для контроля подсоса кислорода в трубопроводах чаще всего используются анализаторы следовых концентраций (диапазон 0–10 ppm). Для проверки инертной «подушки» или подтверждения завершения продувки предлагаются модели, работающие в процентном диапазоне.
Да. Модель OMD-625 имеет сертификаты ATEX и IECEx (маркировка Ex db ib IIB T4 Gb), что позволяет использовать ее в зонах 1 и 2 — типичных для компрессорных станций природного газа, установок по переработке углеводородов и химических предприятий, работающих в соответствии с системами классификации взрывоопасных зон IECEx или ATEX. (Сертификация NRTL находится в стадии оформления).
Да. Наши анализаторы H₂S предназначены для работы с кислым газом, включая контроль состава газа на выходе из установки аминовой очистки, измерение параметров хвостовых газов установки Клауса (SRU) и обнаружение H₂S на устье скважины. Свяжитесь с производителем для уточнения подходящей конфигурации анализатора, требований к системе подготовки пробы и выбора материалов, контактирующих с рабочей средой, с учетом конкретного диапазона концентраций H₂S и технологических условий вашего процесса.
Да. Ряд моделей поддерживает аналоговый выход 4–20 мА, а также двустороннюю цифровую связь по протоколам Modbus RTU и Modbus ASCII для интеграции с общезаводскими системами SCADA и DCS. Свяжитесь с нами, чтобы уточнить, какие модели соответствуют требованиям к системам связи и управления на вашем объекте.
Срок службы датчика в большинстве технологических условий обычно составляет от 24 до 60 месяцев. На этот показатель могут влиять такие факторы, как наличие сероводорода, высокая влажность и повышенная температура. Мы рекомендуем ежегодно проверять состояние датчиков и иметь в запасе как минимум один датчик на каждый анализатор для выполнения незапланированной замены. Замена производится без использования инструментов и занимает всего несколько минут.
Reliable gas monitoring is not optional in oil, gas, chemical, and petrochemical operations — it protects personnel safety, preserves process integrity, prevents equipment damage from corrosion and oxygen contamination, ensures regulatory compliance, and supports accurate product quality verification. Southland Sensing offers a complete range of instruments for every stage of the hydrocarbon value chain — from wellhead to refinery to chemical plant.

Готовы детализировать свое решение?

Наши инженеры по применению готовы помочь с выбором датчиков, предоставить рекомендации по установке и ответить на любые дополнительные вопросы.