CN211785107U - 低浓度硫化氢气体在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油气井场硫化氢气体监测领域，具体涉及一种低浓度硫化氢气体在线监测系统。一种低浓度硫化氢气体在线监测系统，包括硫化氢气体监测装置，安装在油气井场，用于采集油气井内样气进行定量和定性测量，并无线传送至机房进行监测。硫化氢气体监测装置包括气体池、氙灯紫外光源和光谱仪，氙灯紫外光源通过光纤传入到气体池内，紫外光源通过气体池后再由光纤传入光谱仪中。本实用新型用于实时监测油气井场等复杂工况下的硫化氢浓度，可以监测低浓度的硫化氢气体。具有实时在线现场监测，大幅提高硫化氢气体浓度检测灵敏度，实现现场远距离无线传输数据，实现早期实时预警、避免恶性事故发生的有益效果。

Description

低浓度硫化氢气体在线监测系统

技术领域

本实用新型属于油气井场硫化氢气体监测领域，具体涉及一种低浓度硫化氢气体在线监测系统。

背景技术

硫化氢气体是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，0.1％——0.15％的硫化氢顷刻间就能致人死亡。同时，硫化氢气体还是腐蚀性极强的气体，钢结构在微量硫化氢气体作用下也能发生较强的腐蚀。硫化氢气体广泛产生于炼钢、炼油、造纸、染料、制药和制革等多种生产过程中，因此，必须对有硫化氢气体产生的生产过程进行硫化氢气体浓度检测，以保障人员和设备安全。

如图4所示，传统硫化氢气体监测方法是将油气井场的样气通过管道用气泵抽取到机房内采用近红外激光监测，不能快速定性分析气体性质，测量不安全，气泵管路距离长易吸附，测量不准确，时效性差。此种方法有以下缺点：

一、测量环境要求高，近红外激光监测只能测量已知气体浓度，在复杂环境下不能定性气体成分；

二、测量方法不安全，硫化氢气体含有剧毒，即使是低浓度也会对人体有损伤，在机房内测量时如发生泄漏极易造成安全事故。

三、测量时效性不好，从油气井场口气泵抽取样气到机房内的监测装置测试，此过程长，样气测量不能实时响应。

四、测量精度不高，从油气井场口气泵抽取样气到机房内的监测装置测试，气泵、管道内有可能吸附气体(硫化氢极易吸附)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低浓度硫化氢气体在线监测系统，本实用新型用于实时监测油气井场等复杂工况下的硫化氢浓度。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种低浓度硫化氢气体在线监测系统，其特征在于：包括硫化氢气体监测装置，安装在油气井场，用于采集油气井内样气进行定量和定性测量，并无线传送至机房进行监测。

进一步地，所述硫化氢气体监测装置包括气体池、氙灯紫外光源和光谱仪，氙灯紫外光源通过光纤传入到气体池内，紫外光源通过气体池后再由光纤传入光谱仪中；所述光谱仪与一处理器连接，处理器连接有无线传输模块，无线传输模块与机房建立连接。

进一步地，所述处理器还连接有一声光报警器。

进一步地，所述硫化氢气体监测装置还包括气体采样装置，所述气体采样装置包括电磁阀，安装在气体池气体入口；所述电磁阀还通过管道与油气井连接，用于采集样气，该管道上沿气体传输方向依次设有气体过滤器和气体流量调节器；所述电磁阀还通过管道空气联通；所述气体池气体出口设有气泵，用于排气。

进一步地，所述硫化氢气体监测装置安装在一保温箱内，其中仅声光报警器安装在保温箱顶部。

进一步地，所述保温箱内还设有一防爆箱，光谱仪、气体池、气泵、处理器和无线传输模块安装在防爆箱内。

进一步地，所述保温箱顶部设有天线，天线与无线传输模块连接。

进一步地，所述保温箱顶部设有一对吊钩。

本发明的有益效果为：本实用新型用于实时监测油气井场等复杂工况下的硫化氢浓度，可以监测低浓度0～50ppm的硫化氢气体。具有实时在线现场监测，大幅提高硫化氢气体浓度检测灵敏度，实现现场远距离无线传输数据，实现早期实时预警、避免恶性事故发生的有益效果。而且能在复杂环境下定量测量和定性测量；测量安全可靠；测量时效性好；测量准确，避免管道、气泵对测量的影响。测量可靠性、安全性，提高测量精度。

附图说明

图1是实施例一中低浓度硫化氢气体在线监测系统的示意图。

图2是实施例一中硫化氢气体监测装置的原理示意图。

图3是实施例二中硫化氢气体监测装置的结构示意图。

图4是现有硫化氢气体监测的示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例一

低浓度硫化氢气体在线监测系统，如图1所示，包括若干硫化氢气体监测装置，分别安装在每个油气井场，分别采集对应油气井内样气进行定量和定性测量，并无线传送至中央机房进行监测。

如图2所示，所述硫化氢气体监测装置包括气体池、氙灯紫外光源(氙灯在220～550nm有稳定的紫外光谱)和光谱仪，氙灯紫外光源通过光纤传入到气体池内，紫外光源通过气体池后再由光纤传入光谱仪中；所述光谱仪与一处理器连接，处理器连接有无线传输模块，无线传输模块与机房建立连接。所述处理器还连接有一声光报警器。所述硫化氢气体监测装置还包括气体采样装置，所述气体采样装置包括电磁阀，安装在气体池气体入口；所述电磁阀还通过管道与油气井连接，用于采集样气，该管道上沿气体传输方向依次设有气体过滤器和气体流量调节器；所述电磁阀还通过管道空气联通；所述气体池气体出口设有气泵，用于排气。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上将硫化氢气体监测装置安装在一保温箱2内，保温箱2安装在箱体托架1上，保温箱2内还设有一防爆箱7，如图3所示。

光谱仪5、气体池6、空开11、氙灯12、气泵13、处理器14、无线传输模块15、接口板16和风扇17安装在防爆箱7内。

气体流量调节器3和气体过滤器4安装在保温箱2内。

声光报警器10安装在保温箱2顶部，保温箱2顶部还设有一对吊钩8和一根天线9，天线9与无线传输模块15连接。

图3中标注说明：

标注1--箱体托架：固定放置保温箱；

标注2--保温箱：户外防雨防水，减少室外温度升高或降低对测量的影响；

标注3--气体流量调节器：调节气体进气流量；

标注4--气体过滤器：过滤气体杂质对测试造成的干扰；

标注5--光谱仪：监测分析气体成分，对比气体吸收测量硫化氢浓度；

标注6--气体池：气体检测的吸收池；

标注7--防爆箱：防爆控制箱，可燃气体爆燃时起到安全防护作用；

标注8--吊钩：起吊搬运箱体；

标注9--天线：增益数据传输距离；

标注10--声光报警器：气体硫化氢浓度过高时，发出声光报警；

标注11--空开：线路短路时断开，保护内部器件；

标注12--氙灯：气体检测紫外光源，氙灯在220～550nm有稳定的紫外光谱；

标注13--气泵：使样气顺利进入气体池；

标注14--处理器：如单片机等，用于控制气路，处理数据，可将光谱仪发给过来的硫化氢浓度数据与油气井内的安全阈值对比，如果硫化氢浓度过高则控制声光报警器发出声光报警；

标注15--无线传输模块：无线传输数据；

标注16--接口板：电源进口接口板；

标注17--风扇：扰动内部空气，使内部温度一致。

以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种低浓度硫化氢气体在线监测系统，其特征在于：包括硫化氢气体监测装置，安装在油气井场，用于采集油气井内样气进行定量和定性测量，并无线传送至机房进行监测；所述硫化氢气体监测装置包括气体池、氙灯紫外光源和光谱仪，氙灯紫外光源通过光纤传入到气体池内，紫外光源通过气体池后再由光纤传入光谱仪中；所述光谱仪与一处理器连接，处理器连接有无线传输模块，无线传输模块与机房建立连接。

2.根据权利要求1所述的低浓度硫化氢气体在线监测系统，其特征在于：所述处理器还连接有一声光报警器。

3.根据权利要求2所述的低浓度硫化氢气体在线监测系统，其特征在于：所述硫化氢气体监测装置还包括气体采样装置，所述气体采样装置包括电磁阀，安装在气体池气体入口；所述电磁阀还通过管道与油气井连接，用于采集样气，该管道上沿气体传输方向依次设有气体过滤器和气体流量调节器；所述电磁阀还通过管道空气联通；所述气体池气体出口设有气泵，用于排气。

4.根据权利要求3所述的低浓度硫化氢气体在线监测系统，其特征在于：所述硫化氢气体监测装置安装在一保温箱内，其中仅声光报警器安装在保温箱顶部。

5.根据权利要求4所述的低浓度硫化氢气体在线监测系统，其特征在于：所述保温箱内还设有一防爆箱，光谱仪、气体池、气泵、处理器和无线传输模块安装在防爆箱内。

6.根据权利要求4所述的低浓度硫化氢气体在线监测系统，其特征在于：所述保温箱顶部设有天线，天线与无线传输模块连接。

7.根据权利要求4所述的低浓度硫化氢气体在线监测系统，其特征在于：所述保温箱顶部设有一对吊钩。

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