一种油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置

专利名称：一种油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202010558660.7

专利申请（专利权）人：中国石油天然气集团有限公司,中国石油集团安全环保技术研究院有限公司
权利人地址：北京市东城区东直门北大街9号

专利发明（设计）人：翁艺斌,吴百春,李兴春,崔翔宇

专利摘要：本发明公开了一种油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置，包括依次设置的气体收集密封袋(1)、气体缓冲罐(2)和甲烷检测仪(4)，气体收集密封袋(1)的一端设有开口(11)。该油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置能够使甲烷卸料气体全部进入，同时保证现场检测过程中进入甲烷检测仪器的气体流股平稳，避免因此造成甲烷检测数据出现较大误差，实现实时、连续性地甲烷排放量的计量，同时一体化的设计方案实现快速采样、快速检测，甲烷气体排放现场检测操作便利。

主权利要求：
1.一种油气固定顶储罐的呼吸阀处的甲烷实时检测装置，其特征在于，所述油气固定顶储罐的呼吸阀处的甲烷实时检测装置由依次设置的气体收集密封袋（1）、气体缓冲罐（2）、气体干燥机构（3）和甲烷检测仪（4）组成，气体收集密封袋（1）的一端设有开口（11）；
气体收集密封袋（1）的一端外设有能够将气体收集密封袋（1）的一端扎紧密封的密封绳（12）；
气体缓冲罐（2）为圆筒形结构，沿气体干燥机构（3）的轴线方向，气体缓冲罐（2）的一端设有入口接头（21），气体缓冲罐（2）的另一端设有出口接头（22）；
气体缓冲罐（2）内设有叶轮（23）；
气体缓冲罐（2）的侧壁上设有单向阀（24）；
单向阀（24）的导通方向为由外向内；
单向阀（24）位于入口接头（21）与叶轮（23）之间；
将气体收集密封袋（1）的开口（11）能够穿过呼吸阀，使所述呼吸阀位于气体收集密封袋（1）内，将气体收集密封袋（1）的一端能够用密封绳（12）与所述呼吸阀的下端捆绑密封，使得所述呼吸阀排放的甲烷气体能够全部进入所述气体收集密封袋（1）内。
2.根据权利要求1所述的油气固定顶储罐的呼吸阀处的甲烷实时检测装置，其特征在于，气体收集密封袋（1）为塑料袋。
3.根据权利要求1所述的油气固定顶储罐的呼吸阀处的甲烷实时检测装置，其特征在于，气体收集密封袋（1）的容积为10L‑15L。
4.根据权利要求1所述的油气固定顶储罐的呼吸阀处的甲烷实时检测装置，其特征在于，气体缓冲罐（2）的容积为5L‑10L。 说明书 : 一种油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置技术领域[0001] 本发明涉及气体泄漏检测领域，具体的是一种油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置。背景技术[0002] 甲烷作为全球第二大温室气体，同时又是油气行业的主要产品，正受到国内外前所未有的越来越广泛、越来越热切的关注，其减排工作日益成为全球能源行业当前及未来应对气候变化的最重大举措之一，也是各国政府监管、投资者质询、公众热议的焦点。[0003] 按行业甲烷排放贡献率看，能源供应行业占比较高，且近三分之一来自油气行业的原油开采与天然气生产、集输和分销过程。几乎全部生产工艺和设备环节均存在甲烷排放的可能。其中在油气生产环节中，单井储罐、油气处理场原油储罐等油气储罐是重点甲烷排放源。特别是固定顶烃类储罐因大呼吸、小呼吸特别是压力变化引起的闪蒸，将向大气中排放包括甲烷在内的轻质烃蒸气。[0004] 目前油气储罐甲烷排放检测一般采用取样，然后进行离线实验室检测，现场实测缺乏必要的手段。借用石油石化气体泄漏检测技术手段，能够定性的检测气体泄漏，但不能有效揭示气体泄漏量和气体泄漏特征。现有成熟的甲烷气体泄漏检测技术，由于缺乏配套必要的现场检测实时检测装置，也难以对甲烷气体排放量进行量化。同时，由于储罐进出物质流股处于动态变化过程，储罐甲烷排放气也呈现出不规律性的瞬时流量激增或递减的特点，给油田生产中油气储罐甲烷排放检测带来一定难度。发明内容[0005] 为了现场检测油气储罐是否有甲烷泄漏，本发明提供了一种油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置，该油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置能够使甲烷卸料气体全部进入，同时保证现场检测过程中进入甲烷检测仪器的气体流股平稳，避免因此造成甲烷检测数据出现较大误差，实现实时、连续性地甲烷排放量的计量，同时一体化的设计方案实现快速采样、快速检测，甲烷气体排放现场检测操作便利。[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置，包括依次设置的气体收集密封袋、气体缓冲罐和甲烷检测仪，气体收集密封袋的一端设有开口。[0007] 气体收集密封袋的一端外设有能够将气体收集密封袋的一端扎紧密封的密封绳。[0008] 气体收集密封袋为塑料袋。[0009] 气体收集密封袋的容积为10L‑15L。[0010] 气体缓冲罐为圆筒形结构，气体缓冲罐的一端设有入口接头，气体缓冲罐的另一端设有出口接头。[0011] 气体缓冲罐内设有叶轮。[0012] 气体缓冲罐的侧壁上设有单向阀。[0013] 单向阀位于入口接头与叶轮之间。[0014] 气体缓冲罐的容积为5L‑10L。[0015] 气体缓冲罐和甲烷检测仪之间连接有气体干燥机构。[0016] 本发明的有益效果是：该油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置能够使甲烷卸料气体全部进入，同时保证现场检测过程中进入甲烷检测仪器的气体流股平稳，避免因此造成甲烷检测数据出现较大误差，实现实时、连续性地甲烷排放量的计量，同时一体化的设计方案实现快速采样、快速检测，甲烷气体排放现场检测操作便利。附图说明[0017] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。[0018] 图1是本发明所述油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置的总体示意图。[0019] 图2是本发明所述油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置的工作状态示意图。[0020] 图3是气体收集密封袋的示意图。[0021] 图4是气体缓冲罐的示意图。[0022] 图5是叶轮的示意图。[0023] 1、气体收集密封袋；2、气体缓冲罐；3、气体干燥机构；4、甲烷检测仪；5、呼吸阀或安全阀；[0024] 11、开口；12、密封绳；[0025] 21、入口接头；22、出口接头；23、叶轮；24、单向阀。具体实施方式[0026] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。[0027] 一种油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置，包括依次设置的气体收集密封袋1、气体缓冲罐2和甲烷检测仪4，气体收集密封袋1的一端设有开口11，如图1和图2所示。[0028] 在本实施例中，气体收集密封袋1的一端为开放状态，气体收集密封袋1的另一端为封闭状态，气体收集密封袋1的一端外设有能够将气体收集密封袋1的一端扎紧密封的密封绳12，密封绳12可以粘接于气体收集密封袋1的一端外，如图1和图3所示。[0029] 在本实施例中，气体收集密封袋1的开口11的尺寸可以根据需要而定，气体收集密封袋1为透明或不透明的塑料袋。气体收集密封袋1的容积可以为10L‑15L，如10L。密封绳12可以采用塑料绳，如尼龙绳。气体收集密封袋1实现对储罐的呼吸阀或安全阀5泄漏气体密封收集。[0030] 在本实施例中，气体缓冲罐2为圆筒形结构，气体缓冲罐2的一端设有入口接头21，气体缓冲罐2的另一端设有出口接头22。气体缓冲罐2的入口接头21与气体收集密封袋1密封连接。气体缓冲罐2的容积为5L‑10L，如5L。气体缓冲罐2是固定容积罐体，实现气体缓冲、均质、均速和气体补偿的功能容器。[0031] 在本实施例中，气体缓冲罐2内设有叶轮23。气体缓冲罐2的侧壁上设有单向阀24。单向阀24位于入口接头21与叶轮23之间。单向阀24的导通方向为由外向内，即气体缓冲罐2外的气体能够通过单向阀24进入气体缓冲罐2内，而气体缓冲罐2内的气体不能够通过单向阀24进入气体缓冲罐2外。叶轮23含有叶轮轴和叶片，该叶轮轴的轴线与气体缓冲罐2的轴线重合，该叶轮轴与气体缓冲罐2连接固定，该叶片套设于叶轮轴外，如图4和图5所示。[0032] 所述气体缓冲罐2前半部设有单向阀24，当气体缓冲罐2内气体压力不足时，单向阀24开启补充外界空气；所述气体缓冲罐2中部设有叶轮23，气体流经该叶轮23，实现被检测气体均质。本发明设置的叶轮23依据剪切原理，当气体流经叶轮23时，会产生斜向剪切力从而使得流经气体进一步混合均匀，实现气体均质。[0033] 在本实施例中，气体缓冲罐2和甲烷检测仪4之间连接有气体干燥机构3。气体干燥机构3含有瓶体，该瓶体内设有干燥剂，气体缓冲罐2的出口接头22与气体干燥机构3的瓶体入口密封连接，气体干燥机构3的瓶体出口通过管线与甲烷检测仪4的进气口密封连接，气体干燥机构3能够干燥气体缓冲罐2排出的气体，气体收集密封袋1内的气体能够依次通过气体缓冲罐2和气体干燥机构3进入甲烷检测仪4。甲烷检测仪4为大流量气体检测仪，气体流量测定范围1.42L/min‑226L/min。[0034] 下面介绍该油气固定顶储罐的甲烷检测实时检测装置的工作过程。[0035] 步骤1、将气体收集密封袋1的开口11穿过固定顶储罐的呼吸阀或安全阀5，使呼吸阀或安全阀5位于气体收集密封袋1内，将气体收集密封袋1的一端用密封绳12与呼吸阀或安全阀5的下端捆绑束紧密封，使得固定顶储罐的呼吸阀或安全阀5排放的甲烷气体全部进入所述气体收集密封袋1内，如图2所示。[0036] 步骤2、待所述气体收集密封袋1被储罐排放气体填充鼓起，气体收集密封袋1内的气体能够依次通过气体缓冲罐2和气体干燥机构3进入甲烷检测仪4，甲烷检测仪4进行甲烷检测。[0037] 以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

专利地区：北京

专利申请日期：2020-06-18

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN113820075B