CN110005959A - 一种输气管道气质分析一体化整合检测装置 - Google Patents

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于永志
单超
冯骋
黄晶
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Abstract

本发明公开了一种输气管道气质分析一体化整合检测装置，该装置包括：取样探头，其进气端插入输气管道内部，所述取样探头的出气端分为四条支路且分别与烃露点分析仪、水露点分析仪、硫化氢分析仪和组分分析仪通过不锈钢管连接；控制系统，其分别与所述烃露点分析仪、所述水露点分析仪、所述硫化氢分析仪和所述组分分析仪电连接。本发明的有益效果为：可以实现输气管道烃露点、水露点、硫化氢和组分的在线实时检测功能，提高输气管道内天然气气质的综合监测能力，并且及时准确，确保了管道及设备的运行安全，保证了贸易交接的顺利进行，大量地降低了运行人员的工作负荷。

Description

一种输气管道气质分析一体化整合检测装置
技术领域
本发明涉及天然气检测技术领域，具体而言，涉及一种输气管道气质分析一体化整合检测装置。
背景技术
首先，在天然气长输管道输送过程中，温度和压力的变化会导致天然气烃露点和水露点的变化，当超过临界点时就会析出液态烃和水，造成管道、压缩机等设备的腐蚀损坏；其次，当天然气中硫化氢含量超过标准时也会造成管道等金属设备和材料的腐蚀；最后，天然气输送涉及到贸易交接，交接量受组分的影响很大，因此还需要对组分进行实时检测。故对天然气的烃露点、水露点、硫化氢和组分的分析必不可少。以往管道天然气的分析是从管道取样气后进站内的实验室进行离线检测，对于高压管道的取样操作而言，对于人的要求较高，操作风险不可避免，而且该方法存在人员负荷较大、过程复杂、耗时较长、实时性不够等问题，最终导致输气管道贸易交接的准确性不高。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种输气管道气质分析一体化整合检测装置，可以实现快速、自动、准确检测输气管道的烃露点、水露点、硫化氢和组分信息。
本发明提供了一种输气管道气质分析一体化整合检测装置，该装置包括：
取样探头，其进气端插入输气管道内部，所述取样探头的出气端分为四条支路且分别与烃露点分析仪、水露点分析仪、硫化氢分析仪和组分分析仪通过不锈钢管连接；
控制系统，其分别与所述烃露点分析仪、所述水露点分析仪、所述硫化氢分析仪和所述组分分析仪电连接。
作为本发明的进一步改进，所述取样探头的出气端四条支路的上游总管道上设有样气处理装置。
作为本发明的进一步改进，所述取样探头的出气端和所述样气处理装置的进气端之间设有过滤器，所述过滤器设有两个出气端，所述样气处理装置的进气端与所述过滤器的第一出气端通过不锈钢管连接。
作为本发明的进一步改进，所述过滤器的第二出气端与流量调节装置的进气端通过不锈钢管连接，所述流量调节装置的出气端被管道引至安全区域。
作为本发明的进一步改进，还包括不锈钢小屋，所述过滤器、所述流量调节装置、所述样气处理装置、所述烃露点分析仪、所述水露点分析仪、所述硫化氢分析仪和所述组分分析仪均置于所述不锈钢小屋内部。
作为本发明的进一步改进，还包括防爆接线箱，其通过连接件与所述不锈钢小屋的外侧连接，所述烃露点分析仪、所述水露点分析仪、所述硫化氢分析仪和所述组分分析仪均通过所述防爆接线箱与所述控制系统电连接。
作为本发明的进一步改进，所述组分分析仪为冗余设置。
作为本发明的进一步改进，所述组分分析仪为气相色谱分析仪。
作为本发明的进一步改进，所述不锈钢小屋内部设有可燃气体探测器、硫化氢探测器及通风装置。
作为本发明的进一步改进，所述流量调节装置的出气端与安全区域之间的不锈钢管上设置电伴热。
本发明的有益效果为：可以实现输气管道烃露点、水露点、硫化氢和组分的在线实时检测功能，提高输气管道内天然气气质的综合监测能力，并且及时准确，确保了管道及设备的运行安全，保证了贸易交接的顺利进行，大量地降低了运行人员的工作负荷。
附图说明
图1为本发明实施例所述的一种输气管道气质分析一体化整合检测装置结构示意图。
图中，
1、取样探头；2、不锈钢管；3、过滤器；4、流量调节装置；5、样气处理装置；6、烃露点分析仪；7、水露点分析仪；8、硫化氢分析仪；9、组分分析仪；10、第一电缆；11、第二电缆；12、第三电缆；13、第四电缆；14、防爆接线箱；15、第五电缆；16、连接件；17、不锈钢小屋；18、控制系统。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1所示，本发明实施例所述的是一种输气管道气质分析一体化整合检测装置，该装置包括：
取样探头1，其进气端插入输气管道内部，取样探头1的出气端分为四条支路且分别与烃露点分析仪6、水露点分析仪7、硫化氢分析仪8和组分分析仪9通过不锈钢管2连接；
控制系统18，其分别与烃露点分析仪6、水露点分析仪7、硫化氢分析仪8和组分分析仪9电连接。本实施例中控制系统18选用的为PLC或DCS系统。
进一步的，取样探头1的出气端四条支路的上游总管道上设有样气处理装置5。
进一步的，取样探头1的出气端和样气处理装置5的进气端之间设有过滤器3，过滤器3设有两个出气端，样气处理装置5的进气端与过滤器3的第一出气端通过不锈钢管2连接。
进一步的，过滤器3的第二出气端与流量调节装置4的进气端通过不锈钢管2连接，流量调节装置4的出气端通过不锈钢管2引至安全区域。
进一步的，还包括不锈钢小屋17，过滤器3、流量调节装置4、样气处理装置5、烃露点分析仪6、水露点分析仪7、硫化氢分析仪8和组分分析仪9均置于不锈钢小屋17内部。为了避免外界环境对检测装置中各个检测仪器的影响，因此将过滤器3、流量调节装置4、样气处理装置5、烃露点分析仪6、水露点分析仪7、硫化氢分析仪8和组分分析仪9均置于不锈钢小屋17内部。样气处理装置5的出气端分别通过不锈钢管2与烃露点分析仪6、水露点分析仪7、硫化氢分析仪8和组分分析仪9连接。
进一步的，还包括防爆接线箱14，其通过连接件16与不锈钢小屋17的外侧连接，烃露点分析仪6、水露点分析仪7、硫化氢分析仪8和组分分析仪9均通过防爆接线箱14与控制系统18电连接。防爆接线箱14保障了检测结果在传输过程中的安全性，不会因为电流的变化而影响检测过程及检测结果的传输。烃露点分析仪6通过第一电缆10与防爆接线箱14输入端电连接，水露点分析仪7通过第二电缆11与防爆接线箱14输入端电连接，硫化氢分析仪8通过第三电缆12与防爆接线箱14输入端电连接，组分分析仪9通过第四电缆13与防爆接线箱14输入端电连接，防爆接线箱14输出端通过第五电缆15与控制系统18电连接。
进一步的，组分分析仪9为冗余设置。
进一步的，组分分析仪9为气相色谱分析仪。
由于组分信息是参与流量计算的重要参数，因此本实施例将组分分析仪9设计为冗余设置，这样即使有一个组分分析仪9发生故障，而整个检测装置也能够正常检测出被检测气体的组分。本实施例中的组分分析仪9选用的是气相色谱分析仪。
进一步的，不锈钢小屋17内部设有可燃气体探测器、硫化氢探测器及通风装置。由于不锈钢小屋17为封闭空间，且输气管道输送的为天然气，因此不锈钢小屋17的内部还需要设置可燃气体探测器、硫化氢探测器和通风装置。一旦不锈钢小屋17内部发生气体泄漏，工作人员则可以根据探测器的检测结果开启通风装置或采取其他相应措施。
进一步的，流量调节装置4的出气端与安全区域之间的不锈钢管2上设置电伴热。考虑到室外环境的优劣，因此在户外部分的管道上设置电伴热，在实际应用过程中需要根据外界的温度情况来启用或关闭电伴热。当温度较低的情况下开启电伴热对输气管道进行加热，当温度较高的情况下则关闭电伴热。
针对现有天然气管道无法在线实时进行气质检测的问题，本实施例将烃露点分析仪6、水露点分析仪7、硫化氢分析仪8和组分分析仪9应用到输气管道中，并整合成一体化撬装设备，实现输气管道气体气质的在线实时检测。其检测原理为：在整个检测装置管路中，首先取样探头1从充满高压天然气的输气管道内获取具有代表性的样气。利用检测装置管路内的样气处理装置样气进行预处理，获得满足条件的样气注入到检测分析仪表中进行分析，然后将分析结果上传到控制系统18。
本实施例中所述检测装置其具体的检测方法为：先通过取样探头1从输气管道内提取检测样气，之后检测样气被输送至过滤器3中进行过滤处理；启用流量调节装置4调节样气流量，使样气流量，满足烃露点分析仪6、水露点分析仪7、硫化氢分析仪8和组分分析仪9的流量要求，多余的样气则通过流量调节装置4的出气端被输送至安全区域予以排放，其余待检测的样气则先经过样气处理装置5进行调压、干燥等预处理，预处理完成之后待检测样气则分别进入烃露点分析仪6、水露点分析仪7、硫化氢分析仪8和组分分析仪9中进行对应的检测分析，之后各自的检测分析结果通过传输电缆输送至控制系统18中。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输气管道气质分析一体化整合检测装置，其特征在于，包括：
取样探头(1)，其进气端插入输气管道内部，所述取样探头(1)的出气端分为四条支路且分别与烃露点分析仪(6)、水露点分析仪(7)、硫化氢分析仪(8)和组分分析仪(9)通过不锈钢管(2)连接；
控制系统(18)，其分别与所述烃露点分析仪(6)、所述水露点分析仪(7)、所述硫化氢分析仪(8)和所述组分分析仪(9)电连接。
2.根据权利要求1所述的输气管道气质分析一体化整合检测装置，其特征在于，所述取样探头(1)的出气端四条支路的上游总管道上设有样气处理装置(5)。
3.根据权利要求2所述的输气管道气质分析一体化整合检测装置，其特征在于，所述取样探头(1)的出气端和所述样气处理装置(5)的进气端之间设有过滤器(3)，所述过滤器(3)设有两个出气端，所述样气处理装置(5)的进气端与所述过滤器(3)的第一出气端通过不锈钢管(2)连接。
4.根据权利要求3所述的输气管道气质分析一体化整合检测装置，其特征在于，所述过滤器(3)的第二出气端与流量调节装置(4)的进气端通过不锈钢管(2)连接，所述流量调节装置(4)的出气端被通过不锈钢管(2)引至安全区域。
5.根据权利要求4所述的输气管道气质分析一体化整合检测装置，其特征在于，还包括不锈钢小屋(17)，所述过滤器(3)、所述流量调节装置(4)、所述样气处理装置(5)、所述烃露点分析仪(6)、所述水露点分析仪(7)、所述硫化氢分析仪(8)和所述组分分析仪(9)均置于所述不锈钢小屋(17)内部。
6.根据权利要求5所述的输气管道气质分析一体化整合检测装置，其特征在于，还包括防爆接线箱(14)，其通过连接件(16)与所述不锈钢小屋(17)的外侧连接，所述烃露点分析仪(6)、所述水露点分析仪(7)、所述硫化氢分析仪(8)和所述组分分析仪(9)均通过所述防爆接线箱(14)与所述控制系统(18)电连接。
7.根据权利要求1所述的输气管道气质分析一体化整合检测装置，其特征在于，所述组分分析仪(9)为冗余设置。
8.根据权利要求1所述的输气管道气质分析一体化整合检测装置，其特征在于，所述组分分析仪(9)为气相色谱分析仪。
9.根据权利要求4所述的输气管道气质分析一体化整合检测装置，其特征在于，所述不锈钢小屋(17)内部设有可燃气体探测器、硫化氢探测器及通风装置。
10.根据权利要求4所述的输气管道气质分析一体化整合检测装置，其特征在于，所述流量调节装置(4)的出气端与安全区域之间的不锈钢管(2)上设置电伴热。
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