CN103604909B - 一种多路气体在线实时监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田污染环保技术领域，尤其涉及一种多路气体在线实时监测方法及装置，一种多路气体在线实时监测方法，包括以下步骤：步骤一，通过真空泵采用泵吸式远程采样对待检测气体进行采样，将待测气体吸入检测管道中；步骤二，使用过滤器对进入检测管道中的气体进行预处理；步骤三，通过气体检测仪表对进过预处理的气体进行氧气、可燃气以及有毒性气体的检测；步骤四，通过真空泵将检测仪表以及检测管道中的气体进行排空。本发明的有益效果是：解决了气体循环时间长、存在干扰等问题，实现了气体在线检测的实时性和准确性，采用远程采样，避免了人工近距离采样对检测人员造成不必要的安全隐患，保障了工作人员的人身安全。
Description
技术领域
本发明涉及油田污染环保技术领域，尤其涉及一种多路气体在线实时监测方法及装置。
背景技术
随着国家原油储量的增加，原油储罐的数量也在不断增加，传统的人工清洗或半自动化清洗，因劳动强度大、施工时间长、安全性差、污染环境等问题，将逐渐被机械清洗所取代。储罐内油品挥发会使油罐内部充满可燃性气体，为避免爆炸或火灾的发生，在机械清洗油罐时，通常会向储罐内注入惰性气体，以维持储罐内低于爆炸极限的氧气含量，为确保清洗油罐的安全性，因此需要了实时在线监测储罐内气体的氧气含量以及可燃性气体的含量。
目前国内外气体监测的方法主要有多路循环监测和人工携带气体检测仪表进行监测。
多路循环检测在实际作业过程中存在以下问题点：(1)平均每路气体的检测时间为1-9min，多路循环后造成检测时间比较长，由于油罐清洗现场为防爆危险区域，多路循环检测时间太长不能对油罐清洗的作业的安全性提供一个实时有效的保障依据。(2)由于多路气体通过电磁阀来进行切换，且气体检测端共用同一管线，气体检测管线过长，容易产生上一路残留气体对下一路气体检测产生干扰的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多路气体在线实时监测方法以及装置，可以轻松解决气体检测循环时间长、存在干扰等问题，真正意义上实现了气体的实时在线监测。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种多路气体在线实时监测方法，包括以下步骤：
步骤一，通过真空泵采用泵吸式远程采样对待检测气体进行采样，将待测气体吸入检测管道中；
步骤二，使用过滤器对进入检测管道中的气体进行预处理；
步骤三，通过气体检测仪表对进过预处理的气体进行氧气、可燃气以及有毒性气体的检测；
步骤四，通过真空泵将检测仪表以及检测管道中的气体进行排空。
本发明的有益效果是：解决了气体循环时间长、存在干扰等问题，实现了气体在线检测的实时性和准确性，采用远程采样，避免了人工近距离采样对检测人员造成不必要的安全隐患，保障了工作人员的人身安全。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述步骤一中所述的远程采样装置为泵吸式采样装置。
进一步，所述步骤二中所述预处理包括对气体进行除水处理和除尘处理。
采用上述进一步方案的有益效果是：对气体进行检测前先对气体进行预处理，可以消除气体中对检测会造成干扰的因素，提高了检测的准确性。
进一步，所述步骤三所述气体检测仪表包括氧气检测仪表、可燃气检测仪表和有毒性气体(一氧化碳)检测仪表，分别对气体中的氧气、可燃气体以及有毒性气体进行检测。
一种多路气体在线实时监测装置，包括第一采样管道，所述第一采样管道连接第一截断阀，所述第一截断阀通过管道连接第一过滤器，所述第一过滤器通过管道分别连接第一流量计和第二流量计，所述第一流量计通过管道连接第一检测仪表，所述第二流量计通过管道连接第二检测仪表，所述第一检测仪表和所述第二检测仪表连接控制装置，所述第一检测仪表和所述第二检测仪表分别通过管道连接真空泵，所述连接第一检测仪表和所述真空泵的管道连接针阀，所述连接第二检测仪表和所述真空泵的管道连接所述针阀。
本发明的有益效果是：通过真空泵的吸气实现了远程采样，避免人工近距离采样对检测人员造成不必要的安全隐患，保障了工作人员的人身安全，检测装置在使用的过程中可实现自动化检测，减少了人工劳动强度，并且提高了检测的实时性和准确性。
进一步，所述连接第一采样管道和所述第一截断阀的管道上设有三通阀，所述第一采样管道和所述第一截断阀分别连接三通阀的两开口，所述三通阀的第三个开口连接第三采样管道，所述第一检测仪表为氧气检测仪表，所述第二检测仪表为一氧化碳检测仪表。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用三通阀可实现同一装置对多采样点气体进行采样检测。
进一步，所述第一过滤器包括粗过滤器和细过滤器，所述第一截断阀通过管道连接所述粗过滤器，所述粗过滤器通过管道连接所述细过滤器，所述细过滤器通过管道连接所述第一流量计和所述第二流量计。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用多重过滤器，提高了过滤能力。
进一步，连接所述第一截断阀和所述第一过滤器的管道上设有降温装置，所述降温装置通过管道连接气体压缩装置或冷却装置。
采用上述进一步方案的有益效果是：降温装置可对待检测气体进行降温处理，避免待检测气体温度过高而对检测结果造成影响。
进一步，所述针阀通过管道连接所述第一过滤器。
进一步，还包括第二采样管道，所述第二采样管道连接第二截断阀，所述第二截断阀通过管道连接第二过滤器，所述第二过滤器通过管道分别连接第三流量计和第四流量计，所述第三流量计通过管道连接第三检测仪表，所述第四流量计通过管道连接第四检测仪表，所述第三检测仪表和第四检测仪表连接所述控制装置，所述第三检测仪表和所述第四检测仪表分别通过管道连接真空泵，所述连接第三检测仪表和所述真空泵的管道连接所述针阀，所述连接第四检测仪表和所述真空泵的管道连接所述针阀，所述针阀通过管道连接第三过滤器，所述第一检测仪表和所述第三检测仪表均为氧气检测仪表，所述第二检测仪表和所述第四检测仪表均为可燃气检测仪表。
采用上述进一步方案的有益效果是：实现同一装置对多采集点气体进行检测，减少真空泵的使用数量，可有效的减少成本。
附图说明
图1为本发明一种多路气体在线实时监测方法的流程图；
图2为本发明一种多路气体在线实时监测装置的第一种实施例的结构示意图；
图3为本发明一种多路气体在线实时监测装置的第二种实施例的结构示意图；
图4为本发明一种多路气体在线实时监测装置的第三种实施例的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、第一采样管道，2、第一截断阀，3、第一过滤器，3.1、粗过滤器，3.2、细过滤器，4、第一流量计，5、第二流量计，6、第一检测仪表，7、第二检测仪表，8、控制装置，9、真空泵，10、针阀，11、第三过滤器，12、第二采样管道，13、第二截断阀，14、第二过滤器，15、第三流量计，16、第四流量计，17、第三检测仪表，18、第四检测仪表，19、第三采样管道，20、三通阀，21、降温装置，22、气体压缩装置或冷却装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图一所示，本发明所述的一种多路气体在线实时监测方法，包括以下步骤：步骤一，通过真空泵采用泵吸式远程采样对待检测气体进行采样，将待测气体吸入检测管道中；步骤二，使用过滤器对进入检测管道中的气体进行预处理；步骤三，通过气体检测仪表对进过预处理的气体进行氧气、可燃气以及有毒性气体的检测；步骤四，通过真空泵将检测仪表以及检测管道中的气体进行排空。所述步骤二中所述预处理包括对气体进行除水处理和除尘处理及降温处理。所述步骤三所述气体检测仪表包括氧气检测仪表、可燃气检测仪表和有毒性气体检测仪表，分别对气体中的氧气、可燃气体以及有毒性气体进行检测。
图2为本发明一种多路气体在线实时监测装置的第一种实施例的结构示意图，包括第一采样管道1和第二采样管道12，所述第一采样管道1连接第一截断阀2，所述第一截断阀2通过管道连接第一过滤器3，所述第一过滤器3通过管道分别连接第一流量计4和第二流量计5，所述第一流量计4通过管道连接第一检测仪表6，所述第二流量计5通过管道连接第二检测仪表7，所述第一检测仪表6和所述第二检测仪表7连接控制装置8，所述第一检测仪表6和所述第二检测仪表7分别通过管道连接真空泵9，所述连接第一检测仪表6和所述真空泵9的管道连接针阀10，所述连接第二检测仪表7和所述真空泵9的管道连接所述针阀10，所述第二采样管道12连接第二截断阀13，所述第二截断阀13通过管道连接第二过滤器14，所述第二过滤器14通过管道分别连接第三流量计15和第四流量计16，所述第三流量计15通过管道连接第三检测仪表17，所述第四流量计16通过管道连接第四检测仪表18仪表，所述第三检测仪表17和第四检测仪表18连接所述控制装置8，所述第三检测仪表17和所述第四检测仪表18分别通过管道连接真空泵9，所述连接第三检测仪表17和所述真空泵9的管道连接所述针阀10，所述连接第四检测仪表18仪表和所述真空泵9的管道连接所述针阀10，所述针阀10通过管道连接第三过滤器11，所述第一检测仪表6和所述第三检测仪表17均为氧气检测仪表，所述第二检测仪表7和所述第四检测仪表18均为可燃气检测仪表。
被检测气体由真空泵9采用抽吸的方式，有第一采样管和第二采样管采样，气体经第一截断阀2和第二截断阀13后进入第一过滤器3和第二过滤器14，对气体进行除水和除尘等处理，然后气体通过流量计后分别进入第一检测仪表6、第二检测仪表7、第三检测仪表17和第四检测仪表18，所述第一检测仪表6和所述第三检测仪表17均为氧气检测仪表，所述第二检测仪表7和所述第四检测仪表18均为可燃气检测仪表，气体的检测的仪表所需的气体流量是有限制的，通过流量计可以调节采样管线内气体流量的大小，同时可以调节针阀10来控制检测气体流量，当采样管线内气体流量变低时可通过关小针阀10增大采样管线流量，当采样管线内的气体流量变大时可以通过调大针阀10来降低采样管线的流量。所检测气体最终经真空泵9排放至安全区域进行排空。气体检测仪表对所检测气体输出电气标准电信号至控制装置8进行处理，在人机界面上进行相关数据的显示及报警显示，从而非常直观的对整个储罐内气体进行监控。本实施例适用于储罐内气体成分的检测。
图3为本发明一种多路气体在线实时监测装置的第二种实施例的结构示意图，包括第一采样管道1，所述第一采样管道1连接第一截断阀2，所述连接第一采样管道1和所述第一截断阀2的管道上设有三通阀20，所述第一采样管道1和所述第一截断阀2分别连接三通阀20的两开口，所述三通阀20的第三个开口连接所述第三采样管道19，所述第一截断阀2通过管道连接第一过滤器3，所述第一过滤器3包括粗过滤器3.1和细过滤器3.2，所述第一截断阀2通过管道连接所述粗过滤器3.1，连接所述第一截断阀2和所述粗过滤器3.1的管道上设有降温装置21，所述降温装置21通过管道连接气体压缩装置或冷却装置22，所述粗过滤器3.1通过管道连接所述细过滤器3.2，所述细过滤器3.2通过管道连接所述第一流量计4和所述第二流量计5，所述第一流量计4通过管道连接第一检测仪表6，所述第二流量计5通过管道连接第二检测仪表7，所述第一检测仪表6为氧气检测仪表，所述第二检测仪表7为一氧化碳检测仪表，所述第一检测仪表6和所述第二检测仪表7连接控制装置8，所述第一检测仪表6和所述第二检测仪表7分别通过管道连接真空泵9，所述连接第一检测仪表6和所述真空泵9的管道连接针阀10，所述连接第二检测仪表7和所述真空泵9的管道连接所述针阀10，所述针阀10通过管道连接所述细过滤器3.2。
本实施例适用于锅炉尾气的气体检测，锅炉处设置第一采样管道1和第二采样管道12，第一采样管道1在过水前设置，第二采样管道12在过水后设置，两种采样管道的工作状态通过三通阀手动切换，但通常是长时间由第二取样管道工作；第一取样管道工作次数相对很少，且每次工作时间不超过2分钟。尾气通过真空泵9通过抽吸方式有取样点，经取样管线，经预处理系统后经降温装置21、粗过滤器3.1和细过滤器3.2后分别进入第一检测仪表6和第二检测仪表7进行气体检测，第一检测仪表6为氧气检测仪表，第二检测仪表7为一氧化碳检测仪表，第一检测仪表6和第二检测仪表7前段分别装有第一流量计4和第二流量计5，可以通过第一流量计4和第二流量计5调节采样管线内气体流量的大小，在流量计调到合适的位置后，还可以通过调节针阀10来进行管线内气体流量的大小，尾气经检测后最终经真空泵9排放至安全区域进行排空。气体检测仪表对所检测气体输出电气标准电信号至可编程控制器进行处理，在人机界面上进行相关数据的显示及报警显示，从而非常直观的锅炉尾气气体含量进行监控。
锅炉尾气的检测与油罐内气体检测不同点为：锅炉尾气需经过冷却后才能通入到原油罐中，所以尾气的检测分为过水前和过水后两种，两种采样气体通过截断三通阀进行转换进行检测。过水前气体在经过降温装置21，经过除水、除尘过滤器进入相应的流量计及相应的氧气、CO检测仪表进行检测。
图4是本发明一种多路气体在线实时监测装置的第三种实施例的结构示意图，包括第一采样管道1，所述第一采样管道1连接粗过滤器3.1，所述粗过滤器3.1通过管道连接所述细过滤器3.2，所述细过滤器3.2通过管道连接所述真空泵9，所述真空泵9通过管道分别连接第一流量计4、第二流量计5和针阀10，所述第一流量计4通过管道连接第一检测仪表6，所述第二流量计5通过管道连接第二检测仪表7，所述第一检测仪表6和所述第二检测仪表7连接控制装置8，所述第一检测仪表6和所述第二检测仪表7分别通过管道连接所述针阀10。本实施例适用于排放式气体检测。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进、多模块组合等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多路气体在线实时监测装置，其特征在于，包括第一采样管道，所述第一采样管道连接第一截断阀，所述第一截断阀通过管道连接第一过滤器，所述第一过滤器通过管道分别连接第一流量计和第二流量计，所述第一流量计通过管道连接第一检测仪表，所述第二流量计通过管道连接第二检测仪表，所述第一检测仪表和所述第二检测仪表分别通过管道连接真空泵，所述连接第一检测仪表和所述真空泵的管道连接针阀，所述连接第二检测仪表和所述真空泵的管道连接所述针阀。
2.根据权利要求1所述的一种多路气体在线实时监测装置，其特征在于，所述连接第一采样管道和所述第一截断阀的管道上设有三通阀，所述第一采样管道和所述第一截断阀分别连接三通阀的两开口，所述三通阀的第三个开口连接第三采样管道，所述第一检测仪表为氧气检测仪表，所述第二检测仪表为一氧化碳检测仪表。
3.根据权利要求1所述的一种多路气体在线实时监测装置，其特征在于，还包括第二采样管道，所述第二采样管道连接第二截断阀，所述第二截断阀通过管道连接第二过滤器，所述第二过滤器通过管道分别连接第三流量计和第四流量计，所述第三流量计通过管道连接第三检测仪表，所述第四流量计通过管道连接第四检测仪表，所述第三检测仪表和所述第四检测仪表分别通过管道连接真空泵，所述连接第三检测仪表和所述真空泵的管道连接所述针阀，所述连接第四检测仪表和所述真空泵的管道连接所述针阀，所述针阀通过管道连接第三过滤器，所述第一检测仪表和所述第三检测仪表均为氧气检测仪表，所述第二检测仪表和所述第四检测仪表均为可燃气检测仪表。
4.根据权利要求1或2所述的一种多路气体在线实时监测装置，其特征在于，所述第一过滤器包括粗过滤器和细过滤器，所述第一截断阀通过管道连接所述粗过滤器，所述粗过滤器通过管道连接所述细过滤器，所述细过滤器通过管道连接所述第一流量计和所述第二流量计。
5.根据权利要求3所述的一种多路气体在线实时监测装置，其特征在于，连接所述第一截断阀和所述第一过滤器的管道上设有降温装置，所述降温装置通过管道连接气体压缩装置或冷却装置。
6.根据权利要求1或2所述的一种多路气体在线实时监测装置，其特征在于，所述针阀通过管道连接所述第一过滤器。
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