CN217846059U - 一种在线式硫化氢分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种在线式硫化氢分析装置，包括正压防爆机柜、紫外吸收硫化氢传感器、光纤、测量池、进气口、进气管路、过滤器、流量计、出气口、出气管路、排泄口、数据处理单元及电源模块；紫外吸收硫化氢传感器包括信号发射端和信号接收端，分别通过光纤与测量池连接，紫外吸收硫化氢传感器通信连接数据处理单元，数据处理单元用于将传感器输出电信号转换成硫化氢气体浓度数据。本实用新型能够自动、连续、在线分析管道中天然气中硫化氢含量，利用紫外吸收光谱方法来测量分析硫化氢浓度，在石油天然气管道上得到有效应用，相比现有技术的纸带法，测量精度更高，测量速度更快，且无耗材；测量结果可传送到中控室，方便监控，使用安全性高。

Description

一种在线式硫化氢分析装置

技术领域

本实用新型涉及气体分析装置技术领域，特别是一种在线式硫化氢分析装置。

背景技术

天然气具有使用方便、清洁卫生、经济实惠、节能环保等优点，因此天然气的使用越来越普及，随之而来天然气管道也越来越多，由于天然气中会含有少量的H₂S气体，硫化氢可造成管道以及油气田设备腐蚀，硫化氢溶于水呈弱酸性，对金属产生氢脆破坏，造成管线腐蚀穿孔，所以在线测量天然气中的硫化氢气体十分重要。目前，现有技术中在线硫化氢测量一般采用传统的纸带法，但是纸带法存在乙酸铅纸带裸露在外，容易遭受污染而变质等缺点，而且纸带属于易耗品，需要定期更换，并且纸带法无法测量低浓度的硫化氢。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种在线式硫化氢分析装置，能够自动、连续、在线分析管道中天然气中硫化氢含量，利用紫外吸收光谱方法来测量分析硫化氢浓度，测量精度更高，测量速度更快，无耗材，使用安全性高。

本实用新型采用如下技术方案：

一种在线式硫化氢分析装置，包括正压防爆机柜、紫外吸收硫化氢传感器、光纤、测量池、进气口、进气管路、过滤器、流量计、出气口、出气管路、排泄口、数据处理单元及电源模块；紫外吸收硫化氢传感器包括信号发射端和信号接收端，分别通过光纤与测量池连接，紫外吸收硫化氢传感器通信连接数据处理单元，数据处理单元用于将紫外吸收硫化氢传感器输出电信号转换成硫化氢气体浓度数据；进气口通过进气管路连通测量池，进气管路上设置有过滤器及流量计，过滤器用于过滤气体中的杂质，过滤器排污口通过排泄管路连接排泄口，流量计用于对流入测量池的气体流量进行控制；测量池通过出气管路连通出气口；待测量气体自进气口进入测量池，检测后从出气口排出。

进一步地，所述正压防爆机柜外部设置有油水分离器，油水分离器进气端用于连接外部空压机、出气端与所述出气口相连通。

进一步地，所述在线式硫化氢分析装置还包括有压力显示器，安装于正压防爆机柜外部，用于显示正压防爆机柜内部压力。

进一步地，所述进气管路上还安装有减压阀，用于使进入进气管路内的高压气体降压后流入测量池。

进一步地，所述排泄管路上安装有针阀，用于调节排气的压力和流量以及控制排泄杂质。

进一步地，所述正压防爆机柜内部设置有隔爆箱，所述紫外吸收硫化氢传感器、数据处理单元及电源模块均安装于隔爆箱内。

进一步地，所述在线式硫化氢分析装置还包括显示屏，与数据处理单元通信连接，用于显示测量数据。

进一步地，所述电源模块采用开关电源，与数据处理单元、紫外吸收硫化氢传感器及显示屏电连接为其供电。

进一步地，所述在线式硫化氢分析装置还包括通信接口，所述数据处理单元通过通信接口连接至中控室。

进一步地，所述通信接口包括4-20ma电流环接口和/或485数据通信接口。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

第一，本实用新型的在线式硫化氢分析装置通过设置紫外吸收硫化氢传感器、测量池及数据处理单元，能够自动、连续、在线分析管道中天然气中硫化氢含量，利用紫外吸收光谱方法来测量分析硫化氢的浓度，在石油天然气管道上得到有效应用，相比现有技术的纸带法，测量精度更高，测量速度更快，且无耗材。

第二，装置安装在正压防爆机柜内，测量结果可通过4-20mA电流环或485数据通信接口传送到中控室，方便监控，且安全性高。

第三，系统采用样品气快速回路的方式，可缩短测量时间，分析完成后的样品气可排放到样品回收管道，或者直接排大气，测量效率高。

第四，通过设置油水分离器，可过滤外部空压机过来的空气进行油水分离，可避免机柜外部的易燃易爆空气进入机柜内，使用安全性高。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的在线式硫化氢分析装置的整体结构立体图；

图2是本实用新型实施例1的在线式硫化氢分析装置的部分结构前视图；

图3是本实用新型实施例1的在线式硫化氢分析装置在第一视角下的立体图；

图4是本实用新型实施例1的在线式硫化氢分析装置在第二视角下的立体图；

图5是本实用新型实施例1的传感器隔爆箱的结构立体图。

图中：1.正压防爆机柜，2.油水分离器，3.压力显示器，4.紫外吸收硫化氢传感器，5.光纤，6.测量池，7.进气口，8.进气管路，9.过滤器，10.流量计，11.减压阀，12.出气口，13.出气管路，14.排泄口，15.显示屏,16.排泄管路,17.针阀，18.隔爆箱，19.开关电源，20.4-20ma电流环接口，21.485数据通信接口,22.电源进线口，23.防爆接线盒。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

参照图1至图5，本实用新型的一种在线式硫化氢分析装置，包括正压防爆机柜1、油水分离器2、压力显示器3、紫外吸收硫化氢传感器4、光纤5、测量池6、进气口7、进气管路8、过滤器9、流量计10、减压阀11、出气口12、出气管路13、排泄口14、数据处理单元、显示屏15、通信接口及电源模块。

紫外吸收硫化氢传感器4包括信号发射端和信号接收端，分别通过光纤5与测量池6连接，紫外吸收硫化氢传感器4通信连接数据处理单元，数据处理单元利用紫外吸收光谱法将紫外吸收硫化氢传感器4输出电信号转换成硫化氢气体浓度数据，该算法为现有技术，本领域技术人员均可实现，在此不再赘述。进气口7通过进气管路8连通测量池6，进气管路8上设置有过滤器9、流量计10及减压阀11，过滤器9用于过滤气体中的杂质，过滤器9排污口通过排泄管路16连接排泄口14，所述排泄管路16上安装有针阀17，用于调节排气的压力和流量以及控制定期排泄杂质；流量计10用于对流入测量池6的气体流量进行控制，将气体流量控制在0.1-0.3L/min；减压阀11用于使进入进气管路8内的高压气体降压后流入测量池6。测量池6通过出气管路13连通出气口12，测量池6长度为1米；进气口7用于连接天然气管道，待测量气体自进气口7进入测量池6，检测后从出气口12排出。进气口7、出气口12及排泄口14均设置于正压防爆机柜1的右侧面板上。测量池6、进气管路8、出气管路13及排泄管路14均为不锈钢管路。

油水分离器2设置于正压防爆机柜1外部，油水分离器2进气端用于连接外部空压机、出气端与所述出气口12相连通，油水分离器2过滤空压机过来的空气中的水分，然后进入正压防爆机柜1内部，通过正压防爆机柜1的出气口12排出室外，避免外部的易燃易爆空气进入正压防爆机柜1内。压力显示器3安装于正压防爆机柜1前面板上，用于显示正压防爆机柜1内部压力。

所述正压防爆机柜1内部设置有隔爆箱18，所述紫外吸收硫化氢传感器4、数据处理单元及电源模块均安装于隔爆箱18内。显示屏15与数据处理单元通信连接，用于显示测量数据。显示屏15安装于隔爆箱18前面板上。隔爆箱18、紫外吸收硫化氢传感器4、数据处理单元、电源模块及显示屏15构成传感器隔爆箱。所述电源模块采用开关电源19，与数据处理单元、紫外吸收硫化氢传感器4及显示屏15电连接为，用于将220V交流电转换为直流24V直流电为数据处理单元、紫外吸收硫化氢传感器4及显示屏15供电。所述数据处理单元通过通信接口连接至中控室，通信接口包括4-20ma电流环接口20和485数据通信接口21，设置于正压防爆机柜左侧面板上，左侧面板上还设置有电源进线口22，用于连接开关电源19。所述数据处理单元采用nano-itxJ1900主板。显示屏采用LED液晶屏。正压防爆机柜1内还设置有防爆接线盒23，用于走线及收纳电气接线。

参照图1至图5，本实用新型的在线式硫化氢分析装置的工作原理为：天然气从进气口7进入进气管路8，经过滤、减压后进入测量池6，紫外吸收硫化氢传感器4的信号发射端输出光信号至测量池6，紫外吸收硫化氢传感器4的信号接收端在另一端接收光信号，并经光电转换成电信号，传输至数据处理单元，数据处理单元利用紫外吸收光谱法将紫外吸收硫化氢传感器4输出电信号转换成硫化氢气体浓度数据，输出至显示屏15显示，并通过4-20ma电流环接口20传输至中控室，测量完成后，将气体经出气管路13从出气口12排出，实现硫化氢的在线测量分析。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：测量池6长度为0.5米。

上述仅为本实用新型的两个具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种在线式硫化氢分析装置，其特征在于：包括正压防爆机柜、紫外吸收硫化氢传感器、光纤、测量池、进气口、进气管路、过滤器、流量计、出气口、出气管路、排泄口、数据处理单元及电源模块；紫外吸收硫化氢传感器包括信号发射端和信号接收端，分别通过光纤与测量池连接，紫外吸收硫化氢传感器通信连接数据处理单元，数据处理单元用于将紫外吸收硫化氢传感器输出电信号转换成硫化氢气体浓度数据；进气口通过进气管路连通测量池，进气管路上设置有过滤器及流量计，过滤器用于过滤气体中的杂质，过滤器排污口通过排泄管路连接排泄口，流量计用于对流入测量池的气体流量进行控制；测量池通过出气管路连通出气口；待测量气体自进气口进入测量池，检测后从出气口排出。

2.如权利要求1所述的一种在线式硫化氢分析装置，其特征在于：所述正压防爆机柜外部设置有油水分离器，油水分离器进气端用于连接外部空压机、出气端与所述出气口相连通。

3.如权利要求1或2所述的一种在线式硫化氢分析装置，其特征在于：还包括有压力显示器，安装于正压防爆机柜外部，用于显示正压防爆机柜内部压力。

4.如权利要求1所述的一种在线式硫化氢分析装置，其特征在于：所述进气管路上还安装有减压阀，用于使进入进气管路内的高压气体降压后流入测量池。

5.如权利要求1所述的一种在线式硫化氢分析装置，其特征在于：所述排泄管路上安装有针阀，用于调节排气的压力和流量以及控制排泄杂质。

6.如权利要求1所述的一种在线式硫化氢分析装置，其特征在于：所述正压防爆机柜内部设置有隔爆箱，所述紫外吸收硫化氢传感器、数据处理单元及电源模块均安装于隔爆箱内。

7.如权利要求6所述的一种在线式硫化氢分析装置，其特征在于：还包括显示屏，与数据处理单元通信连接，用于显示测量数据。

8.如权利要求7所述的一种在线式硫化氢分析装置，其特征在于：所述电源模块采用开关电源，与数据处理单元、紫外吸收硫化氢传感器及显示屏电连接为其供电。

9.如权利要求1所述的一种在线式硫化氢分析装置，其特征在于：还包括通信接口，所述数据处理单元通过通信接口连接至中控室。

10.如权利要求9所述的一种在线式硫化氢分析装置，其特征在于：所述通信接口包括4-20ma电流环接口和/或485数据通信接口。

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