随着我国经济的蓬勃发展，对能源的需求日益旺盛，石油作为核心能源，其开发利用在我国得到了加速推进。然而，油气的开采、运输及加工利用过程中不可避免地会对生态环境造成一定影响。为了降低石化企业对大气环境的潜在危害，对石化厂区内气体进行严密监测变得至关重要，以确保石化企业的正常生产对周边其他厂区、设施及居民区的影响最小化。
石化工业废气的主要来源包括：炼油厂和石化厂加热炉及锅炉燃烧排放的废气；生产装置产生的过剩气体，如不凝气、驰放气和反应副产品；轻质油品、挥发性化学药品和溶剂在储存和运输过程中的挥发和泄漏；废水及废弃物处理和运输过程中释放的恶臭和有毒气体；以及石化工厂在原料和产品运输过程中产生的挥发和泄漏废气。
石油炼制行业废气主要包括：氧化沥青尾气中的苯并芘；催化再生废气中的SO2、CO、CO2和尘；燃烧烟气中的SO2、NOX、CO、CO2和尘；以及含硫废气中的SO2、H2S和氨。
石油化工行业废气则包括：臭气中的SO2、硫化醇和酚；燃烧烟气中的SO2、NOX、CO、CO2和尘；以及工艺废气中的烷烃、烯烃、环烷烃、醇、芳香烃、醚酮、醛、酚、酯、卤代烃和氰化物。
合成纤维行业废气主要有：含烃废气中的总烃；燃烧烟气中的SO2、NOX、CO、CO2和尘；以及刺激性废气中的甲醇、甲醛、乙醛、除酸、环氧乙烷、已二胺、对本二甲酸和二甲酯。
石油化肥行业废气则包括：工艺废气中的CH4、H2S、氨、SO2、NOX、CO、CO2、尘和尿素；以及燃烧烟气中的SO2、NOX、CO、CO2和尘。
通过对这些废气成分的详细了解和监测，我们可以更有效地管理石化企业的废气排放，从而保护我们的生态环境。石化行业的污水处理场在净化污水，去除其中的油、COD、氨氮等污染物的同时，也产生了严重的恶臭污染。这些恶臭污染主要来源于挥发性有机物、H2S、有机硫化物以及氨等，这些物质的嗅觉阈值低，对人体健康构成严重威胁。
石化工业废气排放后，污染物在空气中的稀释和扩散会对周围环境空气造成污染，进一步增加环境的纳污负担。因此，定期监测周围环境空气中的污染物浓度变得至关重要。
石化厂区环境空气监测主要关注两大类气体。第一类是根据国家标准需要监测的气体，如SO2、NO2和CO。这类气体的1小时平均浓度需参照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准要求进行监测，一旦超过限定值，系统将发出报警。
第二类是石化企业根据生产排放的废气，选择对周边厂区、居民区影响较大的气体或其它较关注的气体，如H2S、烷烃等。这类气体可以实时显示浓度，超限报警限值可由企业根据自身情况设定。根据GB50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》，采样点的设置需根据泄露源的位置和风向频率来确定。当泄露源处于露天或敞开式厂房布置的设备区域内时，采样点的位置需根据风向和泄露源的距离来设定。若泄露源处于封闭或局部通风不良的半敞开厂房内，采样点的设置则需按照每隔15m设置一个的原则，并确保采样点距其所覆盖范围内的任一泄露点在7.5m内。有毒气体采样点距泄露源的距离在1m内。
此外，根据GB50493-2009，采样点的安装高度需根据被监测气体的密度来决定，以确保监测结果的准确性和有效性。在主管道下方设置的采样口，主要负责收集密度大于空气的气体样本，同时，采样口的位置需低于潜在的泄漏源。相反，位于主管道上方的采样口则专注于捕捉密度小于空气的气体，其高度应比泄漏源高出0.5至2米。主管道的确切高度则主要由泄漏源的位置和高度来决定。
**关键技术及先进性**
**3.1 石油化工气体检测现状**
依据GB50493-2009石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范，对于烃类可燃气体，我们可以选择催化燃烧型或气体检测器。然而，当使用环境中存在能使催化燃烧型检测元件中毒的物质时，必须使用抗毒性催化燃烧型探测器。在缺氧或高腐蚀性的环境中，推荐使用红外气体检测器。对于硫化氢、氨气、一氧化碳气体，电化学型或半导体型探测器是理想的选择。而苯气体则更适宜使用半导体型探测器。
催化燃烧式气体探测器，作为一种高温传感器，其工作原理基于催化燃烧的热效应。该探测器由检测元件和补偿元件配对构成测量电桥。在一定的温度条件下，可燃气体在检测元件的载体表面及催化剂的作用下发生无焰燃烧，通过测量载体温度的变化，可以确定可燃性气体的浓度。这种探测器具有成本低、结构简单、受背景气体和周围环境温度影响小、输出电信号大、信号处理和显示方便、易实现自动检测等优点。然而，其探测元件寿命较短，检测参数单一，难以适应多种气体成分和多种环境参数的要求，且存在一定的安全隐患。
电化学气体检测技术是目前检测有毒有害气体最常见和最成熟的检测技术。电化学气体探测器属于精密型传感器，通过与目标气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。通常采用两电极系统，其工作电极和对电极之间有一层薄薄的电解液隔开。当气体扩散进入传感器后，在敏感电极表面进行氧化或还原反应，产生电流通过外电路流经两个电极，电流的大小与气体浓度成正比。电化学气体传感器主要分为原电池型和恒定电位电解池型。然而，由于国外在此领域的技术领先，大部分传感器都依赖进口。尽管如此，现有的电化学探测器已经能够检测几十种无机类有毒有害气体，具有体积小、耗电少、线性好、重复性强、测量精度高、成本低以及能够测量气体累积浓度等诸多优点。然而，其缺点也不容忽视，如选择性差、易受干扰、动态范围小、易中毒，以及消耗型传感器寿命短、非消耗性传感器需要在有氧环境中工作，这些都限制了其在某些特定场合的应用。
对于半导体型探测器，其工作原理是选用特定的气敏元件和分析方法，将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出。气敏元件的性能与敏感功能材料的种类、结构以及制作工艺密切相关。特别是采用金属氧化物敏感材料制作的半导体气敏元件，具有灵敏度高、结构简单、坚固耐用等优点。然而，由于气敏元件通常需要与标准元件组成测量电桥电路，其非线性以及供电电压的大小会对测量精度产生显著影响。此外，在实际检测过程中，还需考虑现场温度、空气扰动等环境因素，并采取相应的补偿电路等措施。因此，这种方法更适合于对测量精度要求不高的场所。
石化工业废气的主要来源包括：炼油厂和石化厂加热炉及锅炉燃烧排放的废气；生产装置产生的过剩气体，如不凝气、驰放气和反应副产品；轻质油品、挥发性化学药品和溶剂在储存和运输过程中的挥发和泄漏；废水及废弃物处理和运输过程中释放的恶臭和有毒气体；以及石化工厂在原料和产品运输过程中产生的挥发和泄漏废气。
石油炼制行业废气主要包括：氧化沥青尾气中的苯并芘；催化再生废气中的SO2、CO、CO2和尘；燃烧烟气中的SO2、NOX、CO、CO2和尘；以及含硫废气中的SO2、H2S和氨。
石油化工行业废气则包括：臭气中的SO2、硫化醇和酚；燃烧烟气中的SO2、NOX、CO、CO2和尘；以及工艺废气中的烷烃、烯烃、环烷烃、醇、芳香烃、醚酮、醛、酚、酯、卤代烃和氰化物。
合成纤维行业废气主要有：含烃废气中的总烃；燃烧烟气中的SO2、NOX、CO、CO2和尘；以及刺激性废气中的甲醇、甲醛、乙醛、除酸、环氧乙烷、已二胺、对本二甲酸和二甲酯。
石油化肥行业废气则包括：工艺废气中的CH4、H2S、氨、SO2、NOX、CO、CO2、尘和尿素；以及燃烧烟气中的SO2、NOX、CO、CO2和尘。
通过对这些废气成分的详细了解和监测，我们可以更有效地管理石化企业的废气排放，从而保护我们的生态环境。石化行业的污水处理场在净化污水，去除其中的油、COD、氨氮等污染物的同时，也产生了严重的恶臭污染。这些恶臭污染主要来源于挥发性有机物、H2S、有机硫化物以及氨等，这些物质的嗅觉阈值低，对人体健康构成严重威胁。
石化工业废气排放后，污染物在空气中的稀释和扩散会对周围环境空气造成污染，进一步增加环境的纳污负担。因此，定期监测周围环境空气中的污染物浓度变得至关重要。
石化厂区环境空气监测主要关注两大类气体。第一类是根据国家标准需要监测的气体，如SO2、NO2和CO。这类气体的1小时平均浓度需参照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准要求进行监测，一旦超过限定值，系统将发出报警。
第二类是石化企业根据生产排放的废气，选择对周边厂区、居民区影响较大的气体或其它较关注的气体，如H2S、烷烃等。这类气体可以实时显示浓度，超限报警限值可由企业根据自身情况设定。根据GB50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》，采样点的设置需根据泄露源的位置和风向频率来确定。当泄露源处于露天或敞开式厂房布置的设备区域内时，采样点的位置需根据风向和泄露源的距离来设定。若泄露源处于封闭或局部通风不良的半敞开厂房内，采样点的设置则需按照每隔15m设置一个的原则，并确保采样点距其所覆盖范围内的任一泄露点在7.5m内。有毒气体采样点距泄露源的距离在1m内。
此外，根据GB50493-2009，采样点的安装高度需根据被监测气体的密度来决定，以确保监测结果的准确性和有效性。在主管道下方设置的采样口，主要负责收集密度大于空气的气体样本，同时，采样口的位置需低于潜在的泄漏源。相反，位于主管道上方的采样口则专注于捕捉密度小于空气的气体，其高度应比泄漏源高出0.5至2米。主管道的确切高度则主要由泄漏源的位置和高度来决定。
**关键技术及先进性**
**3.1 石油化工气体检测现状**
依据GB50493-2009石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范，对于烃类可燃气体，我们可以选择催化燃烧型或气体检测器。然而，当使用环境中存在能使催化燃烧型检测元件中毒的物质时，必须使用抗毒性催化燃烧型探测器。在缺氧或高腐蚀性的环境中，推荐使用红外气体检测器。对于硫化氢、氨气、一氧化碳气体，电化学型或半导体型探测器是理想的选择。而苯气体则更适宜使用半导体型探测器。
催化燃烧式气体探测器，作为一种高温传感器，其工作原理基于催化燃烧的热效应。该探测器由检测元件和补偿元件配对构成测量电桥。在一定的温度条件下，可燃气体在检测元件的载体表面及催化剂的作用下发生无焰燃烧，通过测量载体温度的变化，可以确定可燃性气体的浓度。这种探测器具有成本低、结构简单、受背景气体和周围环境温度影响小、输出电信号大、信号处理和显示方便、易实现自动检测等优点。然而，其探测元件寿命较短，检测参数单一，难以适应多种气体成分和多种环境参数的要求，且存在一定的安全隐患。
电化学气体检测技术是目前检测有毒有害气体最常见和最成熟的检测技术。电化学气体探测器属于精密型传感器，通过与目标气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。通常采用两电极系统，其工作电极和对电极之间有一层薄薄的电解液隔开。当气体扩散进入传感器后，在敏感电极表面进行氧化或还原反应，产生电流通过外电路流经两个电极，电流的大小与气体浓度成正比。电化学气体传感器主要分为原电池型和恒定电位电解池型。然而，由于国外在此领域的技术领先，大部分传感器都依赖进口。尽管如此，现有的电化学探测器已经能够检测几十种无机类有毒有害气体，具有体积小、耗电少、线性好、重复性强、测量精度高、成本低以及能够测量气体累积浓度等诸多优点。然而，其缺点也不容忽视，如选择性差、易受干扰、动态范围小、易中毒，以及消耗型传感器寿命短、非消耗性传感器需要在有氧环境中工作，这些都限制了其在某些特定场合的应用。
对于半导体型探测器，其工作原理是选用特定的气敏元件和分析方法，将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出。气敏元件的性能与敏感功能材料的种类、结构以及制作工艺密切相关。特别是采用金属氧化物敏感材料制作的半导体气敏元件，具有灵敏度高、结构简单、坚固耐用等优点。然而，由于气敏元件通常需要与标准元件组成测量电桥电路，其非线性以及供电电压的大小会对测量精度产生显著影响。此外，在实际检测过程中，还需考虑现场温度、空气扰动等环境因素，并采取相应的补偿电路等措施。因此，这种方法更适合于对测量精度要求不高的场所。
