Skip to main content

Ammonia Gas Leak Detection

Rozwiązania do wykrywania wycieków gazu amoniakalnego

Odkryj niezawodne sposoby wykrywania wycieków amoniaku i przenieś bezpieczeństwo na wyższy poziom.

Wykorzystanie amoniaku

Amoniak (NH3) jest szeroko stosowany w wielu gałęziach przemysłu. Amoniak klasy przemysłowej jest zazwyczaj dostarczany w postaci bezwodnego amoniaku w zbiornikach (pod ciśnieniem lub w stanie schłodzonym) lub w postaci ciekłej (zmieszany z wodą). Ponieważ oczekuje się, że produkcja amoniaku będzie rosła, należy zrozumieć kilka zagrożeń związanych z wykorzystaniem tego gazu. Amoniak jest gazem toksycznym, którego stosowanie wymaga odpowiednich procedur i wyposażenia do monitorowania bezpieczeństwa, aby zapobiec poważnym obrażeniom lub śmierci. Ponadto w wyższych stężeniach jest palny, co stwarza dodatkowe zagrożenia dla dużych użytkowników przemysłowych.

Poznaj zagrożenia, wyzwania i rozwiązania dla Twoich sposobów zastosowania amoniaku.

Kliknij grafikę przedstawiającą odpowiednie zastosowanie, aby dowiedzieć się więcej.

PRODUKCJA AMONIAKU

Amoniak jest wytwarzany w reakcji wodoru z azotem przy użyciu katalizatora. Głównym źródłem wodoru jest reforming gazu ziemnego. Nową alternatywą jest elektroliza wody przy użyciu zielonej energii.

FABRYKI NAWOZÓW

Większość produkowanego rocznie amoniaku zużywana jest do produkcji nawozów. Sole i roztwory amoniaku, w stanie stałym lub ciekłym, są aktywnymi składnikami większości nawozów syntetycznych.

PRZETWÓRSTWO PRZEMYSŁOWE

Amoniak jest stosowany w różnych procesach produkcyjnych, m.in. w przemyśle gumowym i skórzanym, celulozowo-papierniczym, farmaceutycznym i wielu innych. Amoniak klasy przemysłowej jest zazwyczaj dostarczany w postaci bezwodnego amoniaku w zbiornikach lub w postaci ciekłej.

INSTALACJE CHŁODNICZE

Amoniak stosowany jest jako czynnik chłodniczy w instalacjach chłodniczych zlokalizowanych w mroźniach, chłodniach, dokach załadunkowych, halach produkcyjnych, maszynowniach i centralach wentylacyjnych. Amoniak jest alternatywą dla fluorowcowanych czynników chłodniczych, ponieważ jest również bezpieczniejszy dla środowiska, a zwłaszcza dla warstwy ozonowej.

Specyfika wykrywania amoniaku

Duże zakłady przemysłowe posiadają zagęszczoną sieć osprzętu, takiego jak zbiorniki, pompy, rurociągi i zawory. Na wielkość i rozproszenie wycieku gazu mają wpływ: wielkość wycieku, ciśnienie gazu w systemie, jego gęstość, temperatura otoczenia, przepływ powietrza w pobliżu (w tym wiatr) oraz inne czynniki.

Amoniak jest lżejszy od powietrza i gromadzi się w górnych partiach obszaru. Może również tworzyć chmury przemieszczające się z wiatrem poza zakład, jeśli przypadkowe uwolnienie nastąpi na zewnątrz. Jeśli jednak w mieszaninie gazów znajduje się para wodna, wówczas chmura często pozostaje bliżej ziemi i może stanowić dla pracowników poważny problem wewnątrz zakładu.

Zagrożenia związane z amoniakiem: toksyczność i palność

Niezawodne wykrywanie amoniaku pomaga zapewnić zarówno bezpieczeństwo personelu i obiektu, jak i jakość produktów, w których produkcji jest on wykorzystywany. Główne obawy związane z wyciekami gazu amoniakalnego dotyczą wpływu na zdrowie pracowników, a typowe objawy narażenia zależą od stężenia i czasu narażenia. Ludzki nos może wykryć stężenie tak niskie jak 5 ppm; wyciekający amoniak może osiągnąć jednak znacznie wyższe stężenie:

NARAŻENIE

5 ppm
3,5 mg/m3

Objawy i symptomy

Wykrywalny ostry zapach bez negatywnych skutków dla zdrowia.

20 - 25 ppm
14 - 18 mg/m3

Objawy i symptomy

Stężenie, na które pracownik może być narażony przez normalny 40-godzinny tydzień pracy bez wywołania negatywnych skutków*.

35 - 50 ppm
25 - 36 mg/m3

Objawy i symptomy

Pracownicy powinni być w stanie wytrzymać 15-minutową ekspozycję bez negatywnych skutków*.

50 ppm
35 mg/m3

Objawy i symptomy

Działanie drażniące na oczy, nos i gardło (2-godzinne narażenie). Później: bóle głowy, utrata węchu, mdłości i wymioty.

100 ppm
70 mg/m3

Objawy i symptomy

Gwałtowne działanie drażniące na oczy i drogi oddechowe powodujące kaszel i świszczący oddech.

250 ppm
174 mg/m3

Objawy i symptomy

Tolerowany przez większość ludzi (narażenie trwające 30–60 minut).

300 ppm
mg/m3

Objawy i symptomy

NIOSH – bezpośrednie zagrożenie dla życia i zdrowia.

700 ppm
488 mg/m3

Objawy i symptomy

Natychmiastowo drażniący dla oczu i gardła.

> 1500 ppm
> 1045 mg/m3

Objawy i symptomy

Obrzęk płuc, kaszel, skurcz krtani.

2500 – 4500 ppm
1740 – 3134 mg/m3

Objawy i symptomy

Śmiertelne (narażenie 30 minut).

5000 – 10 000 ppm
3480 – 6965 mg/m3

Objawy i symptomy

Gwałtowna śmierć z powodu obrzęku krtani lub obrzęku płuc, może również powodować uszkodzenia skóry.

Referencje:

Centrum PHE ds. Promieniowania, Zagrożeń Chemicznych i Środowiskowych, Przegląd toksykologiczny amoniaku

Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych, Region 7, Podręcznik zapobiegania wypadkom i reagowania na nie dla operatorów instalacji chłodniczych z bezwodnym amoniakiem

* Patrz poniżej: orientacyjne wartości graniczne amoniaku dla bezpieczeństwa pracy i zakładu

Orientacyjne wartości graniczne amoniaku dla bezpieczeństwa pracy i obiektów

Istnieją zalecane orientacyjne dopuszczalne wartości narażenia zawodowego na działanie amoniaku, które różnią się w zależności od kraju.

Europa

Amoniak
CAS No: 7664-41-7
Długotrwałe – 8 godzin (średnia ważona) Krótkotrwałe – 15 minut (limit krótkotrwałej ekspozycji)
ppm mg/m3 ppm mg/m3
Unia Europejska 20 14 50 36
Francja 10 7 20 14
Niemcy 20 14 40 28
Włochy 20 14 50 36
Hiszpania 20 14 50 36
Wielka Brytania 25 18 35 25

Ameryka

Amoniak
CAS No: 7664-41-7
Długotrwałe – 8 godzin (średnia ważona) Krótkotrwałe – 15 minut (limit krótkotrwałej ekspozycji)
ppm mg/m3 ppm mg/m3
USA - ACGIH (TLV) 25 17 35 24
USA - NIOSH (REL) 25 18 35 27
USA - OSHA (PEL) 50 35
Kanada 25 17 35 24
Brazylia 25 17 35 24

Australia

Amoniak
CAS No: 7664-41-7
Długotrwałe – 8 godzin (średnia ważona) Krótkotrwałe – 15 minut (limit krótkotrwałej ekspozycji)
ppm mg/m3 ppm mg/m3
Australia 25 17 35 24
Nowa Zelandia 25 17 35 24

Azja

Amoniak
CAS No: 7664-41-7
Długotrwałe – 8 godzin (średnia ważona) Krótkotrwałe – 15 minut (limit krótkotrwałej ekspozycji)
ppm mg/m3 ppm mg/m3
Japonia (JSOH) 25 17
Chińska Republika Ludowa 20 30
Singapur 25 17 35 24
Korea Południowa 25 18 35 27

Upewnij się, że wiesz, jakie wartości graniczne obowiązują w Twojej lokalizacji i sprawdź nasz Przewodnik Reagowania, aby uzyskać więcej danych.

Technologie czujników do wykrywania amoniaku

Systemy wykrywania amoniaku, które wykorzystują różne, uzupełniające się technologie wczesnego wykrywania zagrożeń, mogą przeciwdziałać możliwym skutkom wycieków, zapobiegając uszkodzeniom sprzętu lub mienia, obrażeniom ciała i utracie życia.

Produkcja nawozów

Większość amoniaku jest wykorzystywana w rolnictwie jako nawóz. Nawóz płynny składa się z amoniaku, azotanu amonu, mocznika i wody amoniakalnej; stosowany jest również do produkcji soli amonowych i azotanowych. Typowe obszary przetwarzania i dystrybucji w zakładzie produkcji nawozu, które wymagają detekcji amoniaku, obejmują:

  • Wieże rozpyłowe
  • Monitoring obwodowy zakładu
  • Pompy i sprężarki
  • Rurociągi i zawory
  • Zbiorniki magazynowe
  • Miejsca załadunku/rozładunku pojazdów szynowych i kołowych
  • Terminale portowe

Obszary te są wypełnione sprzętem, co sprawia, że monitorowanie granic jest niezbędne dla ochrony całego zakładu i otaczającej go społeczności. Aby pomóc fabrykom produkującym nawozy lepiej radzić sobie z problemami związanymi z wykrywaniem gazu amoniakalnego, technologia otwartej ścieżki może być stosowana w wielu miejscach procesu. Co więcej, wieloczujnikowe podejście warstwowe, obejmujące również różne rodzaje punktowych stacjonarnych detektorów gazu i systemów pobierania próbek, zapewnia nadmiarowość, pomagając chronić ludzi i sprzęt.

Przetwórstwo przemysłowe

Istnieje wiele gałęzi przemysłu wykorzystujących amoniak w procesach produkcyjnych. W przemyśle gumowym i skórzanym amoniak jest stosowany do stabilizacji naturalnego i syntetycznego lateksu, aby zapobiec przedwczesnej koagulacji.

Przemysł celulozowy i papierniczy wykorzystuje amoniak do roztwarzania drewna oraz jako dyspergator kazeiny w powlekaniu papieru.

Amoniak jest również szeroko stosowany w produkcji leków hamujących wzrost i rozmnażanie niektórych rodzajów bakterii, oprócz różnych innych zastosowań w produkcji środków farmaceutycznych i jako środek neutralizujący.

Zastosowania te obejmują ręczne i zautomatyzowane procesy, w których personel musi nadzorować i kontrolować produkcję. Niezawodne wykrywanie bardzo niskiego poziomu amoniaku jest ważne dla ochrony zdrowia i życia personelu.

Instalacje mroźnicze/chłodzące

Amoniak jest czynnikiem chłodniczym powszechnie stosowanym w przetwórstwie napojów i żywności. Typowe miejsca, w których znajdują się instalacje chłodzące to:

  • Mroźnie
  • Chłodnie
  • Doki załadunkowe
  • Obszary produkcyjne
  • Maszynownie
  • Centrale wentylacyjne

Szybko zmieniające się temperatury i poziomy wilgotności w systemach chłodniczych mogą wpływać na poziom amoniaku, a także na żywotność typowych czujników. Inne gazy i zapachy w zakładzie mogą wywoływać reakcje typowego czujnika elektrochemicznego, co może prowadzić do niepotrzebnych i kosztownych fałszywych alarmów. Dlatego tak ważny jest wybór odpowiedniej i niezawodnej technologii odpornej na zmienne warunki, a unikalny czujnik podczerwieni z fotoakustyką spełnia te wymagania.

Produkcja i przechowywanie amoniaku

Większość światowej produkcji amoniaku opiera się na reformingu parowym gazu ziemnego. Podczas syntezy cząsteczki gazu ziemnego są redukowane do węgla i wodoru. Wodór jest poddawany reakcji z azotem pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze, w wyniku czego powstaje amoniak. Dodatkowym źródłem pozyskiwania wodoru niezbędnego do produkcji amoniaku jest elektroliza wody. Proces ten polega na rozszczepieniu wody na wodór i tlen przy użyciu energii elektrycznej.

Procesy związane z produkcją amoniaku wymagają wysokiego ciśnienia gazów, co wiąże się z ryzykiem wycieku gazu – a jednym z nich jest wodór. Technologia ultradźwiękowa znacznie wspomaga tradycyjne katalityczne detektory gazu do wykrywania wodoru, co pozwala na szybsze wykrywanie nieszczelności. Dodatkowo zainstalowane wodorowe detektory płomienia pozwalają na identyfikację niewidocznych pożarów i w konsekwencji zapobiegają wybuchom.

Inne ryzyko związane jest z narażeniem na działanie amoniaku na zewnątrz, w wyniku wycieków i rozlań w zakładach produkcyjnych i obiektach magazynowych. Detektory gazów toksycznych z otwartą ścieżką pomagają ograniczyć to ryzyko, obejmując duże obszary, gdzie szybkie rozcieńczenie wyciekającego gazu może stanowić istotny problem.

Zasoby

Do pobrania

Dowiedz się więcej o przepisach dotyczących amoniaku, szczegółach zastosowań i możliwych rozwiązaniach.

Animacja dotycząca technologii detekcji

Przejrzyj, jak technologie wykrywania amoniaku działają dla Twojego bezpieczeństwa.

POROZMAWIAJ Z EKSPERTEM

Potrzebujesz znaleźć rozwiązanie do wykrywania gazu w zastosowaniach związanych z amoniakiem?

Wypełnij formularz, aby porozmawiać z naszymi ekspertami FGFD o swoich wymaganiach.

Bądź na bieżąco z naszymi najnowszymi produktami i technologiami

Zapisz się do newslettera Obserwuj nas