一种内浮顶储罐混合气体在线采样监测系统及监测方法与流程

本发明涉及石油化工技术领域，更具体的是涉及一种内浮顶储罐混合气体在线采样监测系统及监测方法。

背景技术：

石油类油品一般含有可燃性气体和有毒性气体，所以在储罐油面上方的气体空间一般会含有油品的蒸发损耗性可燃性气体；内浮顶把罐内储料和空气有效隔绝，从一定程度上也降低了发生火灾爆炸的危险等级，因此目前在炼化企业大量使用内浮顶罐储装汽油及其它易挥发性油品，但内浮顶储罐在使用一段时间后，会由于浮顶元件的老化造成气体的大量逸出，造成了重大人员伤亡和财产损失，同时还造成了大面积的环境污染，所以在石油化工生产过程中，须及时对储罐所存原料的气相成分进行取样化验，降低储罐的危险系数。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出一种内浮顶储罐混合气体在线采样监测系统，所述的储罐包括罐体和椭圆形的顶部封头，罐体内浮有一个内浮顶；所述的采样监测系统包括采样树管组、抽气泵、气体检测分析装置和控制单元；

所述的采样树管组设置在顶部封头内，所述的采样树管组包括主干管和若干支管，主干管一端伸出储罐外，另一端向两旁垂直延伸出若干组支管，所述的支管为等间距设置；主干管下端设有电磁阀，支管的两端设有微型气动泵；

所述主干管伸出储罐外的一端与抽气泵的进气口连通，抽气泵的出气口与气体检测分析装置相连；

所述的采样监测系统还包括氮气供给罐，所述的氮气供给罐通过氮气供给管路并入主干管，所述的氮气供给管路上设有气动阀。

优选地，所述的电磁阀、气动阀、微型气动泵、抽气泵和气体检测分析装置通过控制线与控制单元相连。

优选地，所述的气体检测分析装置中设有红外气体浓度分析仪。

优选地，所述的抽气泵为隔膜泵。

优选地，所述储罐内还设有与控制单元相连的雷达液位计；当向储罐内输送油品时，雷达液位计会实时监测油品的液位，使罐体内液位不高于采样树管组最下端。

本发明还提供了一种利用上述在线采样监测系统的监测方法，包括如下步骤：

(a)油气采样：控制抽气泵和最下层微型气动泵同时打开，将罐内油气抽送给气体检测分析装置；

(b)关闭抽气泵和最下层微型气动泵，气体检测分析装置中的红外气体浓度分析仪负责实现罐内最下层支管处油气的检测与分析；

(c)当检测到可燃性气体的浓度未超过设定的浓度时，停止监测；当检测到可燃性气体的浓度超过设定的浓度时，控制单元发出指令，控制当前检测支管的上层支管的微型气动泵和所述抽气泵同时打开，将罐内该层支管处油气抽送给气体检测分析装置关闭抽气泵和该层微型气动泵，气体检测分析装置中的红外气体浓度分析仪负责实现罐内该层支管处油气的检测与分析；

(d)依步骤(c)操作，依次向上对罐内各层支管处的可燃性气体的浓度进行监测，当最上层支管处可燃性气体的浓度超过设定的浓度时，控制单元发出指令，打开电磁阀和抽气泵，将罐体内的可燃性气体抽出；

(e)控制单元控制氮气供给罐通过氮气供给管路向罐体内注入氮气。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明的采样监测系统，自动化程度较高，不同高度的支管可以采集到不同高度的气体样品，给可燃气体的浓度检测提供精准的样品数据，控制系统根据检测数据控制抽气泵将可燃性气体抽出。

(2)设置氮气供给罐，以氮气为媒介置换油面上方的可燃性气体，有效地降低了油品的挥发速率，大大提升了设备操作的安全性。

附图说明

图1为本发明中一种内浮顶储罐混合气体在线采样监测系统结构示意图；

图中，1-储罐、11-顶部封头、12-罐体、13-内浮顶、2-采样树管组、21-主干管、22-支管、23-电磁阀、24-微型气动泵、3-抽气泵、4-气体检测分析装置、5-控制单元、6-氮气供给罐、61-气动阀、7-雷达液位计。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

参阅图1，本发明提出了一种内浮顶储罐混合气体在线采样监测系统，所述的储罐1包括罐体12和椭圆形的顶部封头11，罐体1内浮有一个内浮顶13；所述的采样监测系统包括采样树管组2、抽气泵3、气体检测分析装置4和控制单元5；

所述的采样树管组2设置在顶部封头11内，所述的采样树管组2包括主干管21和若干支管22，主干管21一端伸出储罐1外，另一端向两旁垂直延伸出若干组支管22，所述的支管22为等间距设置；主干管21下端设有电磁阀23，支管的两端设有微型气动泵24；

所述主干管21伸出储罐外的一端与抽气泵3的进气口连通，抽气泵3的出气口与气体检测分析装置4相连；

所述的采样监测系统还包括氮气供给罐6，所述的氮气供给罐6通过氮气供给管路并入主干管21，所述的氮气供给管路上设有气动阀61。

在上述技术方案中，所述的电磁阀23、气动阀61、微型气动泵24、抽气泵3和气体检测分析装置4通过控制线与控制单元5相连。

在上述技术方案中，所述的气体检测分析装置4中设有红外气体浓度分析仪。

在上述技术方案中，所述的抽气泵3为隔膜泵。

在上述技术方案中，所述储罐1内还设有与控制单元5相连的雷达液位计7；

本发明还提供了一种利用上述在线采样监测系统的监测方法，包括如下步骤：

(a)油气采样：控制抽气泵和最下层微型气动泵同时打开，将罐内油气抽送给气体检测分析装置；

(b)关闭抽气泵和最下层微型气动泵，气体检测分析装置中的红外气体浓度分析仪负责实现罐内最下层支管处油气的检测与分析；

(c)当检测到可燃性气体的浓度未超过设定的浓度时，停止监测；当检测到可燃性气体的浓度超过设定的浓度时，控制单元发出指令，控制当前检测支管的上层支管的微型气动泵和所述抽气泵同时打开，将罐内该层支管处油气抽送给气体检测分析装置关闭抽气泵和该层微型气动泵，气体检测分析装置中的红外气体浓度分析仪负责实现罐内该层支管处油气的检测与分析；

(d)依步骤(c)操作，依次向上对罐内各层支管处的可燃性气体的浓度进行监测，当最上层支管处可燃性气体的浓度超过设定的浓度时，控制单元发出指令，打开电磁阀和抽气泵，将罐体内的可燃性气体抽出；

(e)控制单元控制氮气供给罐通过氮气供给管路向罐体内注入氮气。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种内浮顶储罐混合气体在线采样监测系统及监测方法，该系统包括采样树管组、抽气泵、气体检测分析装置和控制单元；储罐包括罐体和椭圆形的顶部封头；采样树管组包括主干管和若干支管，主干管一端伸出储罐外，另一端向两旁垂直延伸出若干组支管，所述的支管为等间距设置；主干管下端设有电磁阀，支管的两端设有微型气动泵；主干管伸出储罐外的一端与抽气泵的进气口连通，抽气泵的出气口与气体检测分析装置相连；本发明的采样监测系统，自动化程度较高，不同高度的支管可以采集到不同高度的气体样品，给可燃气体的浓度检测提供精准的样品数据；设置氮气供给罐，以氮气为媒介置换油面上方的可燃性气体，大大提升了设备操作的安全性。

技术研发人员：张根成
受保护的技术使用者：江苏瑞兴环保设备有限公司
技术研发日：2018.10.31
技术公布日：2019.01.25