[发明专利]一种用于密闭储藏装置安全监测的光纤传感测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及气体安全监测技术领域，具体涉及一种用于密闭储藏装置安全监测的光纤传感测量系统。

背景技术

延迟焦化是炼厂提高轻质油收率和生产石油焦的主要手段，它是通过加热裂解使渣油反应转化为气体，汽油、柴油、蜡油和固体产品焦炭的过程。但目前采用的除焦工艺基本为焦炭池敞开式除焦工艺，尘粉飞扬，恶臭弥散，白烟滚滚。除焦污染是困扰石化行业的共性难题，对环境造成不良影响，目前国内城市型炼厂迫切需要解决。

2015年12月2日中石化洛阳工程有限公司与镇海炼化、洛阳涧光石化设备有限公司合作开发设计制造的世界首套全密闭除焦延迟焦化装置在镇海炼化成功试运行。这项蕴含着封闭式智能除焦输送及装储技术等诸多创新因子的先进工艺，破解了长期困扰炼化企业的焦化装置散发异味和粉尘污染等难题，帮助炼化企业实现了清洁生产。该装置分为生产和储藏两部分，其中密闭储藏装置中含有大量的一氧化碳、甲烷等易燃易爆的危险气体，甚至一些有毒气体，同时密闭储藏装置中的气压、温度等参数对于密闭储藏装置的安全也有至关重要的影响。而目前对于这些参量只是应用了一些气体电化学传感器进行监测，对于装置的长期安全监测有很大的局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种用于密闭储藏装置安全监测的光纤传感测量系统，具有防爆和抗干扰性能，能实现密闭储藏装置的长期在线安全监测，采用光纤传感器灵敏度高，结构简单，耐腐蚀和高温，抗电磁干扰，安全稳定。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于密闭储藏装置安全监测的光纤传感测量系统，包括多个光纤集成复合传感器探测装置、光纤传感信号解调仪、光源、数据采集单元和计算机，多个光纤集成复合传感器探测装置分布于密闭储藏装置中，每个光纤集成复合传感器探测装置包括光纤F-P温度/压力复合传感器和光纤F-P增强拉曼气体传感器，多个光纤F-P温度/压力复合传感器通过第一耦合器分别与光源和光纤传感信号解调仪连接，多个光纤F-P增强拉曼气体传感器通过第二耦合器分别与光源和光纤传感信号解调仪连接，光纤传感信号解调仪通过数据采集单元与计算机连接。

按照上述技术方案，光纤集成复合传感器探测装置个数为4个，所述第一耦合器和第二耦合器均为2×4耦合器。

按照上述技术方案，光纤集成复合传感器探测装置还包括单元气室，光纤F-P温度/压力复合传感器和光纤F-P增强拉曼气体传感器插入到单元气室内，光纤F-P增强拉曼气体传感器的正对面还设有宽带介质反射镜，光纤F-P增强拉曼气体传感器的聚焦透镜与宽带介质反射镜共焦，单元气室通过多个管道与密闭储藏装置连接。

按照上述技术方案，所述管道个数为2个。

按照上述技术方案，光纤传感信号解调仪包括光纤F-P温度/压力复合传感解调单元和光纤F-P增强拉曼气体解调单元，光源包括宽带光源和单波长高功率激光光源，光纤F-P温度/压力复合传感器通过第一耦合器分别与光纤F-P温度/压力复合传感解调单元和宽带光源连接，光纤F-P增强拉曼气体传感器通过第二耦合器分别与光纤F-P增强拉曼气体解调单元和单波长高功率激光光源。

按照上述技术方案，所述光纤传感测量系统还包括报警单元，报警单元与计算机连接。

按照上述技术方案，所述光纤传感测量系统还包括控制单元，控制单元与计算机连接。

按照上述技术方案，控制单元包括控制阀门和惰性气体吹扫装置，计算机分别与控制阀门和惰性气体吹扫装置连接。

本发明具有以下有益效果：

通过光纤F-P温度/压力复合传感器和光纤F-P增强拉曼气体传感器可同时探测到密闭储藏装置内的温度、压力和气体浓度，并将信号传送给计算机，计算机通过传感器监测密闭储藏装置内温度、压力或气体浓度的变化，若温度、压力或气体浓度值超出安全门限值时计算机将给出提示，通知操作人员进行处理，本系统还具有防爆和抗干扰性能，能实现密闭储藏装置的长期在线安全监测，采用光纤传感器灵敏度高，结构简单，耐腐蚀和高温，抗电磁干扰，安全稳定。

附图说明

图1是本发明实施例中用于密闭装置安全监测的光纤传感测量系统的原理示意图；

图2是本发明实施例中光纤集成复合传感器探测装置；