石油石化储罐VOCs气体泄漏的多点位分布式在线监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种石油石化储罐VOCs气体泄漏的多点位分布式在线监测系统，包括单光源分布式多路分光光纤气体红外探头、气体红外调制解调单元、通信光缆和计算机；多个所述单光源分布式多路分光光纤气体红外探头安装于石油储罐外壁并通过通信光缆与所述气体红外调制解调单元连接进行调制解调；气体红外调制解调单元由计算机控制通信。具有抗电磁干扰、抗腐蚀、防爆、感应精度高、定位精度高、分布式定位监测等特点，且通过相关光学气室设计、相关解调单元设计、相关布设设计，监测甲烷、乙烷、硫化氢和甲苯等挥发气体泄露，降低了现有石油储罐VOCs气体监测技术普遍存在的响应慢、漏报误报问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及属于光纤传感监测系统及传感技术方法，尤其涉及的是一种石油石化储罐vocs气体泄漏的多点位分布式在线监测系统。

技术介绍

1、由于对石油石化储罐的操作不当或设备老化，每年都存在大量的储罐泄漏发生，其中油品的泄漏，一方面有液体油料的泄漏而可能引发火灾或燃爆的发生；另一方面将存在大量的挥发性有机化合物(vocs)泄漏。乙醛、甲苯和一氧化碳等vocs的泄漏是破坏环境和气候的主要原因之一，工业vocs的泄漏严重威胁着生态环境和人类健康。

2、随着对环境污染的重视与技术进步，对石油石化储罐泄漏的vocs挥发有机物的监测技术逐渐发展。传统的吸入式采样需要人员进入并携带设备进入排放区域，以检测vocs泄漏，这可能引起人脑和神经系统的二次损伤，且不能实时监测。目前研究的应用计算机视觉和深度学习，通过热红外视频监控来对vocs气体进行监测的技术，提高了监测的安全性，但成像精度与成本较高仍需解决。

3、光纤传感系统与传统的电类传感系统或热成像监测技术相比具有很多优势，如：本质防爆、抗电磁干扰、抗辐射、抗腐蚀、低成本、高精度、重量轻、灵活方便本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石油石化储罐VOCs气体泄漏的多点位分布式在线监测系统，其特征在于，包括单光源分布式多路分光光纤气体红外探头(1)、气体红外调制解调单元(2)、通信光缆(3)和计算机(4)；多个所述单光源分布式多路分光光纤气体红外探头的光路串联，多个所述单光源分布式多路分光光纤气体红外探头(1)安装于石油储罐外壁并通过通信光缆(3)与所述气体红外调制解调单元(2)连接进行调制解调；气体红外调制解调单元(2)由计算机(4)控制通信。

2.根据权利要求1所述的石油石化储罐VOCs气体泄漏的多点位分布式在线监测系统，其特征在于，所述单光源分布式多路分光光纤气体红外探头用于监测泄露挥发气体中...

【技术特征摘要】

1.一种石油石化储罐vocs气体泄漏的多点位分布式在线监测系统，其特征在于，包括单光源分布式多路分光光纤气体红外探头(1)、气体红外调制解调单元(2)、通信光缆(3)和计算机(4)；多个所述单光源分布式多路分光光纤气体红外探头的光路串联，多个所述单光源分布式多路分光光纤气体红外探头(1)安装于石油储罐外壁并通过通信光缆(3)与所述气体红外调制解调单元(2)连接进行调制解调；气体红外调制解调单元(2)由计算机(4)控制通信。

2.根据权利要求1所述的石油石化储罐vocs气体泄漏的多点位分布式在线监测系统，其特征在于，所述单光源分布式多路分光光纤气体红外探头用于监测泄露挥发气体中存在的甲烷、乙烷、硫化氢和甲苯。

3.根据权利要求1所述的石油石化储罐vocs气体泄漏的多点位分布式在线监测系统，其特征在于，所述单光源分布式多路分光光纤气体红外探头，包括两个带尾纤自聚焦透镜(6)、气室(7)、单模光纤(8)、出气孔(9)、进气孔(10)、滤光片(11)、光源(12)；在气室(7)上开出所述出气孔(9)与所述进气孔(10)，以将环境中vocs气体引入气室进行分析处理；气室(7)内由单模光纤(8)、两个所述带尾纤自聚焦透镜(6)、以及滤光片(11)连接形成光学通路；所述光源(12)发出相应波段激光射入所述单模光纤(8)，并由所述带尾纤自聚焦透镜(6)实现光纤光与空间光的转换，空间光与vocs气体作用后由所述滤光片(11)进行滤光，并通过第二个所述带尾纤自聚焦透镜(6)耦合回单模光纤(8)中出射。

4.根据权利要求1所述的石油石化储罐vocs气体泄漏的多点位分布式在线监测系统，其特征在于，所述的单光源分布式多路分光光纤气体红外探头，通过两次光路耦合增加光程，使得目标气体充分吸收对应波长的辐射，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：童杏林，曾川，李大字，冒燕，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：