CN207408304U - 基于紫外荧光法的在线含油污水检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于紫外荧光法的在线含油污水检测装置，该装置包括：取样探针，尖部竖直插入含油污水管道中，取样探针尾部外露于含油污水管道外部；第一卡套式三通，输入端与取样探针尾部连接，第一卡套式三通第一输出端与过滤器输入端连接，第一卡套式三通第二输出端与取样泵输入端连接；流通池，输入端与过滤器输出端连接，流通池输出端与取样泵输入端连接；返回点法兰，输入端与取样泵输出端连接，返回点法兰输出端与含油污水管道连接；光电检测器，设于流通池外部一侧，光电检测器通过第二仪表电缆与在线分析仪连接；紫外光源，设于流通池外部另一侧；滤光片，设于流通池与紫外光源之间；控制装置，通过第六仪表电缆与在线分析仪连接。

Description

基于紫外荧光法的在线含油污水检测装置

技术领域

本实用新型涉及原油储罐含油污水中油含量检测和原油储罐含油污水管道中含油污水取样等技术领域，具体而言，涉及一种基于紫外荧光法的在线含油污水检测装置。

背景技术

目前伴随着原油从地下开采出来，原油中或多或少都会含有一定量的水，通常情况下随着原油在储罐中存储时间的延长，原油中的游离水及溶解水由于环境温度、储罐静压等因素的变化会逐渐从原油中分离出来，在储罐底部形成含油污水层，原油在外输之前需要将原油储罐中底部的含油污水排出，以保证原油外输的品质。随着国家对于环保及安全的要求不断增提高，含油污水中的油含量已经成为业主所关心的一项关键参数。

目前国内原油储罐项目主要是作为战略储备而建的，一般是为进口原油存储以及油田原油外输服务的，结合国内原油储罐项目的技术要求，原油储罐含油污水排放通常是通过人工操作，主要利用大罐平均温度计末端的含油污水探测器来实现含油污水界面的指示，当进行含油污水排放操作时，运行人员根据平均温度计末端的含油污水探测器的指示来判断油水界面的位置，并根据油水界面实际情况来手动开关排放阀门。此方案仅能够实现含油污水手动排放的功能，无法实时监测污水排放过程中的中的含油量。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供基于紫外荧光法的在线含油污水检测装置，不仅能够实现含油污水的手动排放功能，同时还能能够在线实时监测污水排放过程中污水中的含油量。

本实用新型提供了一种基于紫外荧光法的在线含油污水检测装置，该装置包括：

取样探针，其尖部竖直插入含油污水管道中，所述取样探针尾部外露于所述含油污水管道外部；

第一卡套式三通，其输入端与所述取样探针尾部连接，所述第一卡套式三通第一输出端与过滤器输入端连接，所述第一卡套式三通第二输出端与取样泵输入端连接；

流通池，其输入端与所述过滤器输出端连接，所述流通池输出端与所述取样泵输入端连接；

返回点法兰，其输入端与所述取样泵输出端连接，所述返回点法兰输出端与所述含油污水管道连接；

光电检测器，其设于所述流通池外部一侧，所述光电检测器通过第二仪表电缆与在线分析仪连接；

紫外光源，其设于所述流通池外部另一侧；

滤光片，其设于所述流通池与所述紫外光源之间；

控制装置，其通过第六仪表电缆与所述在线分析仪连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述取样探针尾部与所述第一卡套式三通输入端之间设有手动取样阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一卡套式三通第一输出端与所述过滤器输入端之间依次设有手动调节阀和流量计。

作为本实用新型的进一步改进，还包括手动三通阀，其第一输入端与清洗罐连接，所述手动三通阀第二输入端与标定罐连接，所述手动三通阀输出端与蠕动泵输入端连接。

作为本实用新型的进一步改进，还包括第一三通电磁阀，第一输入端与所述过滤器输出端连接，所述第一三通电磁阀第二输入端与所述蠕动泵输出端连接，所述第一三通电磁阀输出端与所述流通池输入端连接。

作为本实用新型的进一步改进，还包括第二三通电磁阀，其输入端与所述流通池输出端连接，所述第二三通电磁阀第一输出端与清洗标定液收集器连接，所述第二三通电磁阀第二输出端与所述取样泵输入端连接。

作为本实用新型的进一步改进，还包括第二卡套式三通，其第一输入端与所述第一卡套式三通第二输出端连接，所述第二卡套式三通第二输入端与所述第二三通电磁阀第二输出端连接，所述第二卡套式三通输出端与所述取样泵输入端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述取样泵输出端与所述返回点法兰输入端之间设有手动截断阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述流通池内设有采样板。

作为本实用新型的进一步改进，所述在线分析仪的检测范围为0-1000ppm，精度为±0.25％满量程，重复性为±0.5ppm。

本实用新型的有益效果为：使原油储罐在线含油污水检测更趋于标准化、便捷化、科学化、自动化，提高原油储罐含油污水排放时污水中含油量检测的准确性、连续性、可靠性和安全性，方便运行维护、监控管理并降低环境污染的原油储罐在线含油污水的装置及装置的构建。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的一种基于紫外荧光法的在线含油污水检测装置结构示意图。

图中，

1、取样探针；2、手动取样阀；3、无缝不锈钢管；4、第一卡套式三通； 5、手动调节阀；6、流量计；7、过滤器；8、第一三通电磁阀；9、光电检测器；10、流通池；11、滤光片；12、紫外光源；13、蠕动泵；14、手动三通阀；15、清洗罐；16、标定罐；17、第二三通电磁阀；18、取样泵；19、返回点法兰；20、在线分析仪；21、控制装置；22、清洗标定液收集器；23、第二卡套式三通；24、第一仪表电缆；25、第二仪表电缆；26、第三仪表电缆；27、第四仪表电缆；28、第五仪表电缆；29、第六仪表电缆；30、手动截断阀；31、含油污水管道。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例所述的是一种基于紫外荧光法的在线含油污水检测装置，该装置包括：

取样探针1，其尖部竖直插入含油污水管道31中，取样探针1尾部外露于含油污水管道31外部。通过取样探针1将含油污水管道31中的含油污水输送至流通池10中作为含油污水样品以备检测。

第一卡套式三通4，其输入端与取样探针1尾部连接，第一卡套式三通4 第一输出端与过滤器7输入端连接，第一卡套式三通4第二输出端与取样泵 18输入端连接。含油污水流经第一卡套式三通4后被分为两路，其中第一卡套式三通4第一输出端与过滤器7形成含油污水样品输送管路，将含油污水样品输送至流通池10中待检；第一卡套式三通4第二输出端与取样泵18形成一个快速回路，除含油污水样品以外的含油污水会通过该回路再被输送至含油污水管道31中。

流通池10，其输入端与过滤器7输出端连接，流通池10输出端与取样泵 18输入端连接；流通池10为含油污水样品的待检储存装置，故要将含油污水导入流通池10中才能予以检测。第一三通电磁阀8第一输入端与输出端同时开启并关闭第二输入端即可将含油污水样品导入流通池10中，当检测完成之后含油污水样品即可输送至取样泵18中。由于含油污水中难免会存在大量杂质，因此在进入样品储存装置10之前，需要对含油污水样品进行过滤，过滤器7中的金属滤网上设置了磁性吸附器，能很好地吸附含油污水样品中的金属残渣和颗粒，保证了样品储存装置10和取样泵18的稳定运行，延长了使用寿命，并且避免了对含油量检测结果的影响。

返回点法兰19，其输入端与取样泵18输出端连接，返回点法兰19输出端与含油污水管道31连接。含油污水样品被取样泵18输送至返回点法兰 19，最终通过返回点法兰19被输送回含油污水管道31中排出。

光电检测器9，其设于流通池10外部一侧，光电检测器9通过第二仪表电缆25与在线分析仪20连接。

紫外光源12，其设于流通池10外部另一侧；

滤光片11，其设于流通池10与紫外光源12之间；

控制装置21，其通过第六仪表电缆29与在线分析仪20连接。

紫外光源12经过滤光片11后照射在污水层上形成荧光效应，通过光电检测器9将荧光效应转换为电信号，并通过第二仪表电缆25将电信号传送至在线分析仪20，在线分析仪20则会根据电信号分析含油污水样品中具体的含油量，在线分析仪20会将样品分析结果通过第六仪表电缆29上传至控制装置21，控制装置21会根据检测结果向在线分析仪20发送指令，在线分析仪 20则会根据相应指令控制第一三通电磁阀8、第二三通电磁阀17、取样泵18 和蠕动泵13的启停。

进一步的，取样探针1尾部与第一卡套式三通4输入端之间设有手动取样阀2。通过调节手动取样阀2的开启或关闭即可控制含油污水样品的提取或中断。当需要提取含油污水样品时则开启手动取样阀2，若无需取用含油污水样品则关闭手动取样阀2，含油污水即可通过含油污水管道31直接排放。

进一步的，第一卡套式三通4第一输出端与过滤器7输入端之间依次设有手动调节阀5和流量计6。由于流通池10有一定的检测容量，所以需要对进入流通池10中的含油污水样品的量进行实时监测，流量计6即可用来测量进入流通池10中样品的量，而手动调节阀5则是通过流量计6测得的数据实时调整进入流通池10的含油污水样品的流量。

进一步的，还包括手动三通阀14，其第一输入端与清洗罐15连接，手动三通阀14第二输入端与标定罐16连接，手动三通阀14输出端与蠕动泵13 输入端连接。手动三通阀14设置在蠕动泵13的上游方向，用于在执行清洗流程和标定流程时选择流入流通池10中的溶液。当执行清洗流程时，手动三通阀14的第一输入端和输出端同时开启并关闭第二输入端，此时进入流通池 10中的溶液即为清洗液；当执行标定流程时，手动三通阀14的第二输入端和输出端同时开启并关闭第一输入端，此时进入流通池10中的溶液即为标定液。清洗罐15中的清洗液为5％的稀硫酸溶液，从而即可将流通池10及相关联管道中的残留的芳烃类物质清洗干净。标定罐16中的标定溶液为经实验室测量后的样品溶液，其可以为含油量固定的多种溶液，如含油量为5％的水溶液或含油量为8％的水溶液，将标定液置于流通池10中进行含油量检测，若通过光电检测器9和在线分析仪20分析出的检测结果与标定液中含油量一致，这说明检测装置测定准确，若得到的检测结果与标定液中含油量有偏差，则说明光电检测器9和在线分析仪20发生故障，需对二者进行检修之后才能继续使用。在使用中具体选择哪个含油量的标定液需根据客户的具体要求进行确定。

进一步的，还包括第一三通电磁阀8，第一输入端与过滤器7输出端连接，第一三通电磁阀8第二输入端与蠕动泵13输出端连接，第一三通电磁阀8输出端与流通池10输入端连接。当对含油污水样品进行检测时，打开第一三通电磁阀8的第一输入端即可将含油污水样品输送至流通池10中进行检测，此时，第一三通电磁阀8的第二输入端处于关闭状态；当对含油污水样品检测完成之后则需对流通池10及其相关联管道进行清洗，此时需关闭第一三通电磁阀8的第一输入端并开启第一三通电磁阀8的第二输入端，从而清洗罐15 中的清洗液即可通过蠕动泵13的作用被输送至流通池10及其相关联管道进行清洗工作。

进一步的，还包括第二三通电磁阀17，其输入端与流通池10输出端连接，第二三通电磁阀17第一输出端与清洗标定液收集器22连接，第二三通电磁阀17第二输出端与取样泵18输入端连接。当对含油污水样品进行检测时，需将第二三通电磁阀17的输入端和第二输出端同时开启并关闭第二三通电磁阀17第一输出端，含油污水样品完成检测之后则会依次流经第二三通电磁阀 17和取样泵18最终流回含油污水管道31中；当对流通池10进行清洗或对光电检测器9和在线分析仪20进行标定时，需将第二三通电磁阀17的输入端和第一输出端同时开启并关闭第二三通电磁阀17第二输出端，这样清洗液和标定液的废液都能够被收集至清洗标定液收集器22中，避免随意排放污染环境。

进一步的，还包括第二卡套式三通23，其第一输入端与第一卡套式三通 4第二输出端连接，第二卡套式三通23第二输入端与第二三通电磁阀17第二输出端连接，第二卡套式三通23输出端与取样泵18输入端连接。

进一步的，取样泵18输出端与返回点法兰19输入端之间设有手动截断阀30。通过调节手动截断阀30即可控制含油污水样品是否能够流回含油污水管道31中。若含油污水样品含油量检测合格即可通过含油污水管道31排出，此时手动截断阀30应处于闭合状态；若含油污水样品含油量检测结果不合格，则含油污水样品则不能直接通过含油污水管道31进行排放，此时则需将手动截断阀30调至断开状态，不允许含油污水样品外流。

进一步的，流通池10内设有采样板。

进一步的，在线分析仪20的检测范围为0-1000ppm，精度为±0.25％满量程，重复性为±0.5ppm。

本实用新型中的整套装置露天成橇安装，满足IP65的防护要求,整套装置的压力等级满足CLASS 150，整套装置供电为220VAC,50Hz，装置内的连接管路采用无缝不锈钢管3。第一卡套式三通4、第二卡套式三通23、手动调节阀5、过滤器7、取样泵18、蠕动泵13、第一三通电磁阀8、第二三通电磁阀 17及手动三通阀14的连接口径为1/2"。取样泵18、蠕动泵13、光电检测器 9、在线分析仪20、第一三通电磁阀8、第二三通电磁阀17的防爆要求需满足Exd IIBT4，第一三通电磁阀8的电源开关通过第一仪表电缆24与在线分析仪20连接；第二三通电磁阀17的电源开关通过第三仪表电缆26与在线分析仪20连接；取样泵18的电机通过第四仪表电缆27与在线分析仪20连接；蠕动泵13的电机通过第五仪表电缆28与在线分析仪20连接。在线分析仪20 是含油污水检测装置的“大脑”，负责采集含油量电信号，控制各个三通电磁阀和泵的启停，为装置中各仪表和设备供电，以及与控制装置21通信，将含油污水检测系统信号上传至控制装置21。

手动取样阀2为法兰式DBB取样阀(带取样探针)，材质为SS316，压力等级CLASS150。

在线含油污水检测装置基于紫外荧光原理，在线分析仪20的检测范围为 0-1000ppm，精度：±0.25％满量程，重复性：±0.5ppm，4-20mA输出并带有含油量超高报警功能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于紫外荧光法的在线含油污水检测装置，其特征在于，包括：

取样探针(1)，其尖部竖直插入含油污水管道(31)中，所述取样探针(1)尾部外露于所述含油污水管道(31)外部；

第一卡套式三通(4)，其输入端与所述取样探针(1)尾部连接，所述第一卡套式三通(4)第一输出端与过滤器(7)输入端连接，所述第一卡套式三通(4)第二输出端与取样泵(18)输入端连接；

流通池(10)，其输入端与所述过滤器(7)输出端连接，所述流通池(10)输出端与所述取样泵(18)输入端连接；

返回点法兰(19)，其输入端与所述取样泵(18)输出端连接，所述返回点法兰(19)输出端与所述含油污水管道(31)连接；

光电检测器(9)，其设于所述流通池(10)外部一侧，所述光电检测器(9)通过第二仪表电缆(25)与在线分析仪(20)连接；

紫外光源(12)，其设于所述流通池(10)外部另一侧；

滤光片(11)，其设于所述流通池(10)与所述紫外光源(12)之间；

控制装置(21)，其通过第六仪表电缆(29)与所述在线分析仪(20)连接。

2.根据权利要求1所述的在线含油污水检测装置，其特征在于，所述取样探针(1)尾部与所述第一卡套式三通(4)输入端之间设有手动取样阀(2)。

3.根据权利要求1所述的在线含油污水检测装置，其特征在于，所述第一卡套式三通(4)第一输出端与所述过滤器(7)输入端之间依次设有手动调节阀(5)和流量计(6)。

4.根据权利要求1所述的在线含油污水检测装置，其特征在于，还包括手动三通阀(14)，其第一输入端与清洗罐(15)连接，所述手动三通阀(14)第二输入端与标定罐(16)连接，所述手动三通阀(14)输出端与蠕动泵(13)输入端连接。

5.根据权利要求4所述的在线含油污水检测装置，其特征在于，还包括第一三通电磁阀(8)，第一输入端与所述过滤器(7)输出端连接，所述第一三通电磁阀(8)第二输入端与所述蠕动泵(13)输出端连接，所述第一三通电磁阀(8)输出端与所述流通池(10)输入端连接。

6.根据权利要求1所述的在线含油污水检测装置，其特征在于，还包括第二三通电磁阀(17)，其输入端与所述流通池(10)输出端连接，所述第二三通电磁阀(17)第一输出端与清洗标定液收集器(22)连接，所述第二三通电磁阀(17)第二输出端与所述取样泵(18)输入端连接。

7.根据权利要求6所述的在线含油污水检测装置，其特征在于，还包括第二卡套式三通(23)，其第一输入端与所述第一卡套式三通(4)第二输出端连接，所述第二卡套式三通(23)第二输入端与所述第二三通电磁阀(17)第二输出端连接，所述第二卡套式三通(23)输出端与所述取样泵(18)输入端连接。

8.根据权利要求1所述的在线含油污水检测装置，其特征在于，所述取样泵(18)输出端与所述返回点法兰(19)输入端之间设有手动截断阀(30)。

9.根据权利要求1所述的在线含油污水检测装置，其特征在于，所述流通池(10)内设有采样板。

10.根据权利要求1所述的在线含油污水检测装置，其特征在于，所述在线分析仪(20)的检测范围为0-1000ppm，精度为±0.25％满量程，重复性为±0.5ppm。