IoT-gesteuertes Gasmonitoring: 4 innovative Lösungen für sicherere Öl- & Gas-Operationen

Während die Hauptfunktion jeder Ölraffinerie die Verarbeitung von Rohöl zu Benzin und anderen flüssigkeitsbasierten Kraftstoffen ist, stellt sie auch gasförmige Produkte wie Propan, Butan und Wasserstoff her. Da diese Gase rein kohlenwasserstoffbasiert sind, sind sie leicht entzündlich und explodieren, wenn sie in einer sauerstoffreichen Umgebung einem Zündmedium ausgesetzt sind.

Zudem werden viele toxische Gase während Raffinerieprozessen produziert, wie Schwefelwasserstoff (H₂S), der die Gesundheit der Arbeiter schädigen kann. Zusätzlich erhöhen diese Gase, wenn sie unbehandelt in die Umwelt freigesetzt werden, die Kontaminantenkonzentration in der Luft, was zu Verschmutzung und gelegentlichem saurem Regen führt.

Ein Gasüberwachungssystem ist daher Priorität im Öl- und Gassektor, das Behörden über das Vorhandensein toxischer und entzündlicher Gase in ihren Raffinerieanlagen alarmieren kann. Gasüberwachungslösungen, entwickelt durch Internet-of-Things-Technologie, sind der beste Fit für die Entwicklung eines solchen Systems aufgrund ihrer Remote- und Echtzeit-Überwachungsfähigkeiten.

Jetzt kontaktieren und mit unserem IoT-Experten verbinden!

IoT für Gasüberwachung:

Das Internet der Dinge als Vernetzungstechnologie, die auf verschiedenen Ebenen arbeitet, schafft ein Netzwerk aus Equipment, Sensoren und Assets, die Daten miteinander teilen. An strategischen Orten eingebettete Sensoren überwachen einen bestimmten Bereich und senden einen Alarm an eine zentrale Plattform, wenn Gas detektiert wird.

Dies gibt Behörden ausreichend Zeit, den betroffenen Bereich zu evakuieren und Notfalleinheiten zu senden, um die Situation schnell zu handhaben. Dies rettet nicht nur das Leben der Arbeiter in der Anlage, sondern reduziert auch die Emission schädlicher Gase in die Umwelt.

Hier sind 4 Anwendungen der IoT-Technologie im Öl- und Gassektor:

1) Detektion toxischer Gase:

LPG und Naphtha sind die Hauptgase, die in einer Raffinerie entstehen. Allerdings werden toxische Gase wie H₂S, Schwefeldioxid (SO₂), Kohlenmonoxid (CO) und Benzol (C₆H₆) als Nebenprodukte produziert, die schwer toxisch und schädlich für die Gesundheit der Arbeiter sind.

Beispielsweise kann H₂S bei Einatmung Schleimhäute und Atemwege reizen. Seine Symptome bei kurzzeitiger oder akuter Exposition können schwere Kopfschmerzen, Übelkeit, Krämpfe und Bindehautentzündung verursachen. Zum Schutz ihrer Mitarbeiter vor solchen schädlichen Gasen können Raffinerien IoT-gestützte Gasüberwachungssysteme nutzen, um das Vorhandensein dieser Gase in ihren Anlagen zu detektieren.

Das Echtzeit-Alarmsystem sendet eine Benachrichtigung an die Behörden, sobald das Gas in einer Anlage identifiziert wird. Behörden können somit die Leckquelle remote bestätigen und entsprechend Alarme auslösen, um Evakuierungs- und Sicherheitsmaßnahmen einzuleiten. Offensichtlich können sie dann schnelle Aktionen zur Reparatur des Apparats und Begrenzung der Emission schädlicher Gase ergreifen.

2) Verhinderung von Brandgefahren:

Gase wie LPG und Naphtha, die in einer Ölraffinerie produziert werden, sind ein Gemisch aus sehr brennbaren und leicht entzündbaren Gasen wie Propan und Butan. Diese entzündlichen Gase explodieren bei Zündung in einer Feuerkugel, die alles in ihrem Weg augenblicklich vernichtet. Darüber hinaus fangen viele Gase nicht Feuer, bis ihre Konzentration ein bestimmtes Level erreicht – ihre hohe Konzentration ist jedoch bei hohen Temperaturen leicht entzündlich.

Um einen Brandausbruch zu verhindern, müssen Raffinerien Lecks solcher explosiver Gase aus Equipment identifizieren, das mit ihnen umgeht. High-End-Sensoren, um den Apparat platziert, der solche Gase herstellt, können genutzt werden, um Lecks zu detektieren und Behörden über wahrscheinlichen Brandausbruch zu alarmieren. Diese Sensoren können auch die Konzentration solcher Gase tracken, was Behörden ermöglicht, sie unter Limits zu halten.

Falls die Konzentration brennbarer Gase steigt, können Behörden proaktive Maßnahmen zur Evakuierung der Arbeiter aus der Anlage und Reparaturen am defekten Equipment ergreifen, bevor das Gas Feuer fängt. Ein solches System rettet nicht nur das Leben der Arbeiter, sondern hilft Ölunternehmen auch, ihre teuren Assets vor durch Feuer verursachten Schäden zu schützen.

3) Messung des Sauerstofflevels:

Gase, selbst wenn nicht giftig oder toxisch, können für Menschen tödlich sein. Gase wie Methan, Butan, Propan und Argon, die in Ölraffinerien genutzt werden, sind schwerer als Sauerstoff. Solche Gase werden als Asphyxianten bezeichnet und sind berüchtigt, da ihre hohe Konzentration Sauerstoff aus einem Ort verdrängen kann. Diese Sauerstoffverdrängung verursacht Erstickung unter Arbeitern, was zu Bewusstlosigkeit und sogar Tod führen kann. Ihre Anwesenheit in einer geschlossenen Umgebung ist sogar noch tödlicher, da keine Belüftung für Frischluft existiert.

Raffinerien können durch Nutzung von Gasüberwachungslösungen die Sauerstoffkonzentration zu jeder Zeit überwachen. Falls der Sauerstofflevel in einer Anlage signifikant sinken, alarmieren Alarme die Arbeiter über sinkenden Sauerstoff, was ihnen geeignete Zeit zum Verlassen des Geländes gibt.

4) Einhaltung von Umweltnormen:

Der Einsatz von Gasüberwachungslösungen hilft Ölraffinerien auch, die Emission schädlicher Gase unter Kontrolle zu halten. Feinstaub, Stickoxide und Kohlenmonoxide sind einige der in Raffinerien entstehenden Kontaminanten, die die Umwelt verschmutzen. Während Raffinerien diverse Prozesse zur Begrenzung der Freisetzung von Schadstoffen nutzen, benötigen sie Gasüberwachungslösungen, um sicherzustellen, dass Emissionsraten unter Kontrolle sind.

Durch Nutzung IoT-basierter Gasüberwachungssysteme kann die Raffinerie zu jeder Zeit die Gase und ihre Menge, die in die Atmosphäre freigesetzt werden, überwachen. Sie können auch Alarm erhalten, wann immer die Emissionsrate die zulässigen Limits überschreitet. Daher können sie Umweltnormen einhalten und die Luftdegradation begrenzen.

FAZIT:

Durch Nutzung der Internet-of-Things-Technologie können Ölraffinerien Vorteile in Bezug auf Detektion von Gaslecks und Überwachung ihrer Konzentration erzielen. Dies hat ihnen ermöglicht, Unfälle bezüglich Brandausbruch und Intoxikation ihrer Belegschaft durch schädliche Gase zu begrenzen. Diese Gasdetektionssysteme haben Unternehmen auch ermöglicht, eine nachhaltige Umwelt durch Begrenzung der Emission schädlicher Gase in die Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Zudem ermöglichen die Anwendungen eines solchen Systems Unternehmen, Schäden an ihren Geräten zu begrenzen und Kosten für Reparaturen und Wartung zu reduzieren.