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       一、應用介紹

       在石油天然氣行業中，安全與高效生產始終是兩大核心主題。從油氣田的勘探、開采，到運輸與儲存，整個產業鏈條都面臨著諸多風險與挑戰。其中，氣體監測至關重要，因為在各個環節中，都有可能產生易燃易爆或有毒有害氣體，如甲烷、一氧化碳、硫化氫等。這些氣體一旦泄漏且未被及時察覺，可能引發爆炸、火災或中毒等嚴重事故，造成巨大的人員傷亡與財產損失。英國阿爾法傳感器 COH-A2 作為一款性能卓越的氣體傳感器，在石油天然氣領域展現出了顯著的應用價值。

       二、石油天然氣行業的氣體監測需求

       1.勘探階段

       在石油天然氣勘探時期，地質條件復雜多變。勘探鉆孔現場隨時可能有各種氣體泄漏或逸出。尤其是在含硫量高的油氣田區域，不僅要防范可燃性和爆炸性氣體，有毒的硫化氫（H?S）氣體更是重點監測對象。因為硫化氫具有劇毒，即使在低濃度下也能對人體造成嚴重傷害，短時間內吸入高濃度硫化氫甚至會致命。同時，可燃性氣體若在有限空間內積聚達到一定濃度，遇明火或靜電就可能引發爆炸，后果不堪設想。

       1）監測H?S的重要性：

1.        ● 早期預警與人員安全： 在鉆探初期，地層中的含硫化合物（如硫酸鹽）可能被還原，釋放出H?S。這是一種劇毒氣體，低濃度時有“臭雞蛋”味，但高濃度會迅速麻痹嗅覺，導致人員無法察覺。在勘探現場實時監測H?S，可以提供早期預警，防止作業人員因吸入而中毒，甚至導致“閃電式”死亡。
2.        ● 評估儲層風險： H?S的濃度是評估油氣田“甜度”（低H?S）或“酸性”（高H?S）的關鍵指標。勘探階段的H?S數據對于后續的開采方案設計、設備選材（需抗硫化物應力開裂SSC的材料）和安全預算至關重要。
3.        ● 指導鉆井液配方： 鉆井液中需要添加特定的化學劑（如除硫劑）來中和或吸收H?S，防止其逸出。H?S監測數據可指導鉆井液的實時調整。

       2）監測CO的重要性：

       ● 監測燃燒設備泄漏： 勘探現場依賴大量的動力設備（如發電機、加熱器），這些設備若燃燒不完全，會產生CO。CO是一種無色無味的有毒氣體，能與血紅蛋白結合，導致組織缺氧。監測CO可防止因設備故障或通風不良導致的人員中毒事故。

       ● 火災后風險評估： 若勘探現場發生火災，燃燒不完全會產生大量CO。在災后進入現場前，必須監測CO濃度，確保救援和恢復工作的安全。

       2. 開采階段

       無論是陸地礦井還是海上平臺，石油天然氣開采過程中，基于前期勘探掌握的地質情況，需要持續監控從鉆井平臺泄漏或逸出的各類氣體。在鉆井平臺這樣的工作環境中，一方面要通過監測可燃性氣體來防止燃燒或爆炸事故發生，另一方面要對有毒氣體進行監測，避免工作人員中毒。例如，硫化氫或一氧化碳（CO）等氣體，一氧化碳無色無味，與人體血紅蛋白的結合能力遠強于氧氣，一旦吸入過量，會導致人體組織缺氧，引發中毒癥狀，嚴重時危及生命。

       1）監測H?S的重要性：

       ● 核心安全監控： 這是H?S風險最高的階段。在鉆井、完井、生產、修井和試油等作業中，H?S可能從地層、采出液、伴生氣或設備泄漏點釋放。持續監測是保障平臺、井場和人員安全的“生命線”。

       ● 防止“酸性氣體”事故： H?S與水結合形成氫硫酸，對金屬設備（如管道、閥門、容器）有強烈的腐蝕性，可能導致設備穿孔、泄漏甚至爆炸。監測H?S有助于評估腐蝕風險，實施防腐措施。

       ● 保障密閉空間作業： 在油罐、儲罐、反應器等密閉空間進行檢修或清理時，H?S極易積聚。作業前必須進行強制通風和H?S檢測，合格后方可進入，并全程監護。

       ● 應急響應依據： 一旦H?S報警，現場必須立即啟動應急預案，包括人員疏散、佩戴呼吸器、關閉相關流程等。

       2）監測CO的重要性：

       ● 監測設備運行狀態： 開采平臺上的鍋爐、加熱爐、內燃機等設備是CO的主要來源。持續監測CO可以判斷這些設備的燃燒效率和運行狀況，及時發現故障，防止CO積聚。

       ● 保障生活區安全： 海上平臺或偏遠陸地井場的生活區，取暖、烹飪設備若通風不暢，也可能產生CO。監測生活區的CO濃度是保障員工日常安全的重要措施。

       ● 火災與爆炸后監測： 發生火災或爆炸后，現場會產生大量CO，監測CO是評估現場是否安全、能否進入的關鍵步驟。

       3. 運輸與儲存階段

       在石油天然氣的運輸管道和儲存設施中，同樣存在氣體泄漏風險。微小的泄漏若未及時發現并處理，隨著時間推移，可能導致大量氣體積聚，增加安全隱患。而且，不同階段的運輸與儲存條件各異，對氣體監測設備的適應性也提出了較高要求。

       1）監測H?S的重要性：

       ● 管道與儲罐完整性監控： 在長輸管道和儲油/氣庫，H?S腐蝕是導致管道泄漏和儲罐失效的主要原因之一。在關鍵節點（如泵站、閥室、儲罐頂部）設置H?S監測點，可以預警腐蝕風險，安排維護。

       ● 裝卸作業安全： 在油品、液化氣的裝卸過程中（如碼頭、油庫裝車/裝船），H?S可能從物料中逸出。作業人員需佩戴便攜式H?S檢測儀，并在作業區設置固定監測點，確保作業環境安全。

       ● 防止“酸性油”污染： 不同來源的原油或天然氣混合時，可能因化學反應產生H?S。監測混合點的H?S濃度，可防止“酸性油”進入下游設施，造成更大范圍的腐蝕和安全風險。

       ● 污水處理監控： 油田產出的含油污水在處理和儲存過程中，有機物腐敗也可能產生H?S。需要對污水處理設施進行H?S監測，保護操作人員。

       2）監測CO的重要性：

       ● 監測泵站與壓縮機站： 這些站點的發動機、發電機是CO的潛在來源。監測站內CO濃度，可防止因設備故障導致的中毒事故。

       ● 車輛尾氣管理： 在油庫、LNG接收站等場所，車輛頻繁進出，尾氣中的CO可能在封閉或半封閉空間（如車庫、裝車區）積聚。需要監測CO以確保空氣質量。

       ● 火災后安全評估： 運輸或儲存設施發生火災后，CO是主要的有毒產物之一。在災后檢查和清理前，必須進行CO檢測。

       三、石油天然氣行業氣體監測傳感器推薦

       為了高效、準確地監控H?S和CO，石油天然氣行業廣泛應用氣體檢測技術。

       1）固定式氣體檢測儀：安裝在關鍵區域（如井口、平臺、泵站、儲罐區），進行24小時連續監測，并與報警系統、通風系統聯動。

       2）便攜式多氣體檢測儀：作業人員隨身攜帶，用于進入受限空間、巡檢、動火作業前檢測等，常為“四合一”或“五合一”檢測儀，可同時監測H?S、CO、可燃氣體（如甲烷）、氧氣等。

       在這里，深圳市新世聯科技給大家推薦一款公司獨家代理的英國Alphsense阿爾法雙氣傳感器，它適用于上述兩種應用場景，提供同時監測硫化氫H2S和一氧化碳CO的可能性，型號為COH-A2，該雙氣傳感器的一氧化碳CO通道量程為 0 - 1000ppm，硫化氫H2S通道的量程為 0 - 100ppm。這樣的量程范圍能夠滿足石油天然氣行業在不同場景下對這兩種氣體濃度監測的需求。無論是在氣體濃度較低的日常監測場景，還是在可能出現氣體泄漏導致濃度升高的緊急情況下，該傳感器都能準確測量，為工作人員判斷現場情況提供可靠依據。

       此外，雙氣傳感器COH-A2可以有效抵抗諸如 NH3（氨氣）、H?（氫氣）等氣體的干擾。在石油天然氣生產環境中，往往存在多種復雜氣體成分，其他無關氣體的干擾可能導致監測數據不準確，進而影響對實際情況的判斷。COH-A2 傳感器強大的抗干擾能力，確保了其在復雜氣體環境下依然能夠穩定、準確地檢測一氧化碳和硫化氫的濃度，保障了監測結果的可靠性。

       因此，對H?S和CO的嚴格監控，貫穿于石油天然氣行業的全生命周期，是預防中毒、火災、爆炸和設備腐蝕事故，保障人員生命安全和生產平穩運行的關鍵防線，而新世聯代理的英國Alphsense阿爾法雙氣傳感器COH-A2在這一應用中不可或缺。

       以下為雙氣傳感器COH-A2的主要參數：

       COH-A2 型傳感器的一氧化碳CO通道的技術指標： 

       分辨率：＜0.5ppm 
       響應時間 t90(秒)<35s 
       測量范圍：1000 ppm 
       零點電流：-3~+3.5ppm
       靈敏度: 50-100 nA/ppm, 400ppm CO 
       線性：  滿量程10~40ppm誤差，0-400ppm線性 
       過載范圍：5,000ppm/穩定的響應氣體脈沖的Max濃度 

       COH-A2 型傳感器的硫化氫H2S通道的技術指標： 
       分辨率：<0.1ppm 
       響應時間 t90(秒)<30s 
       測量范圍：100 ppm 
       零點電流：±0.25ppm
       靈敏度: 650-1100 nA/ppm, 20ppm H2S 
       線性度： 滿量程<±5ppm 誤差，0-20ppm線性 
       過載范圍：200ppm/穩定的響應氣體脈沖的Max濃度

       詳情請咨詢深圳市新世聯科技有限公司。