生物质气化制氢危险有害气体有哪些

作为生物质制氢化学方法之一，采用生物质蒸汽气化制氢技术和生物质超临界水气化制氢技术的应用，不仅可以很大程度环境污染和资源消耗的压力，而且对于生物质资源的有效利用和生态可持续性发展也具有重要意义。但是在使用生物质气化制氢工艺过程中却存在着大量危险有害气体，那么生物质气化制氢危险有害气体有哪些呢？一般而言，主要包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等，而在现场安装使用生物质气化炉区有害气体报警器也是为了对环境空气中的这些有害气体的浓度值进行检测，以免发生危险事故。 生物质以多种形式存在自然界，常见的有陆生生物质、水生生物质、城市垃圾、农业固体废料、林业残留物、工业废料等。生物质资源来源广泛，且属于可再生资源。在工业生产、农业生产及日常生活中，会产生许多脚料或是废弃物，比如生活垃圾，其大部分是有机组分，经处理可分解出氢气，或者可以转化成其它燃料。随着我国对垃圾分类的推进，对于干垃圾进行制氢等资源化利用前景诱人。 生物质气化制氢工艺主要技术路线：
1、生物质催化气化制氢
生物质催化气化制氢是指将预处理过的生物质原料，在空气、氧水蒸气等气化介质中加热到700℃以上，使生物质分解转化为富气体。生物质气化制氢和生物质热裂解制氢类似，也可以分为一步法和两步法。气化一步法制氢是指生物质在反应器中被气化剂直接气化后，获得富氢气体的过程；气化两步法制氢是指生物质在第一级反应器内被直接气化后，再进入第二级反应器发生裂化重整反应的过程。两步法可以充分利用气化过程中产生的焦油等长链烷烃物质，从而增加氢气的含量，所以两步法制氢技术运用较多。
2、生物质超临界水气化制氢
超临界水气化是指生物质在超临界水中通过热解、水解、冷凝和脱氢分解产生 H2、CO、CO2、 CH4 和其他气体。水在22.1MPa和374°C以上进入超临界状态，此时水可作为氧化剂与生物质反应。超临界水优于常规溶剂，高于水的临界温度能够削弱分子间的氢键，有助于生成氢气。由于在此过程中超临界水同时作为反应介质和反应物，因 此无需干燥生物质原料，从而可降低能耗。 生物质气化制氢工艺主要危险有害气体：
1、氢气
氢气在常温常压状态下是一种无色无味极易燃烧且难溶于水的气体，氢气是气化炉中一氧化碳和水发生化学反应生成的主要气体之一，在整个生物质气化制氢装置区内氢气的平均浓度值要明显高于正常环境中的H2浓度水平。氢气属于极易发生燃爆的气体，爆炸极限为4%~75.6%VOL，生物质气化制氢装置区内环境空气中的的氢气浓度值处于此范围内时遇明火、电弧、火花、高温等就会发生爆炸。
2、一氧化碳
一氧化碳属于对人体有毒有害的气体，职业接触限值PC-TWA为20mg/m3（海拔高度小于2000m的非高原），临界不良健康效应为碳氧血红蛋白血症。一氧化碳中毒是一氧化碳与血红蛋白（Hb）可逆性结合引起缺氧所致，急性中毒可引发脑、心、肝、肾、肺及其他组织的继发性营养不良性损伤。此外，一氧化碳也属于可燃易爆气体，与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为12.5%~74.2%VOL，环境空气中的甲烷浓度值处于此浓度范围内时，遇明火、电弧、火花、高温等就会发生爆炸。
3、二氧化碳
在常温常压下是一种无色无味或无色无嗅而略有酸味的气体，是一种无机物，不可燃，通常不支持燃烧，低浓度时无毒。当空气中二氧化碳浓度低于2%时，对人没有明显的危害。如果超过这个浓度，就会对人的呼吸器官造成损害，也就是二氧化碳一般来说不是有毒物质，但是当空气中二氧化碳的浓度超过一定限度，就会对身体产生毒害，高浓度的二氧化碳会使人窒息。二氧化碳的职业接触限值PC-TWA为9000mg/m3，PC-STEL为18000mg/m3，临界不良健康效应为呼吸中枢、中枢神经系统作用、窒息。
4、甲烷
甲烷属于可燃易爆气体，与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为5.0%~15.4%VOL，环境空气中的甲烷浓度值处于此浓度范围内时，遇明火、电弧、火花、高温等就会发生爆炸。甲烷毒性甚低，接触高浓度甲烷时引起的“甲烷中毒”，实际上是因空气氧含量相对降低造成的缺氧窒息。有单纯性窒息作用，在高浓度时因缺氧窒息而引起中毒。空气中达到25～30%出现头昏、呼吸加速、运动失调。

以采用进口高精度气体传感器的ERUN-PG51S6固定在线式有毒有害气体检测报警仪为例，可以同时检测并显示氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等气体的浓度值，超标声光报警，并联锁自动控制排气风机的启停，测量数据结果可通过分线制4-20 mA模拟信号量或总线制RS 485（Modbus RTU）数字量信号以及无线模式传输，通过ERUN-PG36E气体报警控制器在值班室实时显示有害气体的浓度值，并相应的触发报警动作。 生物质气化制氢工艺有害气体检测报警仪技术参数：
产品型号：ERUN-PG51S6
检测气体：氢气H2、一氧化碳CO、二氧化碳CO2、甲烷CH4
量程分辨率： 精度误差：≤±2%F.S.（更高精度可订制）
显示方式：报警器2.5寸彩屏现场显示浓度值；控制器主机9寸彩屏值班室显示浓度值
报警方式：现场声光报警，值班室声光报警
数据传输：4-20mA、RS485，可选无线传输
防护功能：IP66级防水防尘
防爆功能：隔爆型，Ex d ⅡC T6 Gb级防爆

以上就是关于生物质气化制氢危险有害气体有哪些的相关介绍，生物质气化是一种将生物质转化为气体的技术，也是一种清洁的能源生产方法，消耗的是可再生的生物质资源，通常是将生物质暴露在高温、高压和缺氧的环境中，使其分解为气体，包括氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等。由于这些气体具有可燃易爆和有毒有害特性，因此需要在现场安装使用生物质气化炉区有害气体报警器24小时不间断连续实时在线监测这些有害气体的浓度值，以免发生气体燃爆或人员中毒等事故。