[发明专利]水下气、水连续取样收集装置、收集船及其工作方法

说明书

本发明涉及一种水下气、水连续取样收集装置、收集船及其工作方法，其中水下气、水连续取样收集装置包括：储气罐、控制模块以及与该控制模块电性连接的抽水装置、抽气装置和气体压缩装置、水样采集装置；控制模块适于控制抽水装置进行抽水并控制抽气装置将抽水装置抽出的水中析出的气体抽出；控制模块适于控制气体压缩装置将抽气装置抽出的气体压缩后充入储气罐进行存储以及控制水样采集装置进行水样采集；实现了水下指定深度和位置的气体和水样的采集，通过抽取大量水体中的难溶解、微溶、可溶气体，以及水样品的同步采集，满足实验室分析检测要求，解决了目前水下气体样品采集困难、样品量少的问题，还解决了水、气原位连续定量化采集的难题。

技术领域

本发明属于气体采集技术领域，具体涉及一种水下气、水连续取样收集装置、收集船及其工作方法。

背景技术

目前，对于湖泊及海水的水下气体取样大多采用的方法是在一定深度采取一定体积的海水，待回到实验室后。对这部分体积的海水进行气体分离和分析，该方法存在的缺点主要有以下几点：①采取水样体积有限，能提取的气体量太少；②由于气体量少，分析结果往往低于检出限或不具代表性；③仅能够实现单点取样，不能在横向(剖面上)和纵向(深度上)进行连续采样研究。目前的水下气体采集装置其主要的气体采集方式是将收集容器装满水排出空气之后，移动至冒泡的水面之上，通过手动或电动抽气的方式来收集以气泡等形式逸散出来的气体。

气体工作面仅停留在水面附近，且通过简单抽气的方式仅能采集以气泡等形式大规模逸散的气体，并不能抽取水体并对水体中的气体进行收集，其主要用途是用于检测天然气或原油管道中大量泄漏的气体，对于普通水中微溶或可溶的气体例如(H₂、CO₂、CO、部分烃类气体、硫化物气体)难以进行采取，同时难以做到量化分析，难以在矿产勘查和水文调查中应用。

因此，基于上述技术问题需要设计一种新的水下气、水连续取样收集装置、收集船及其工作方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种水下气、水连续取样收集装置、收集船及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水下气体连续取样收集装置，包括：

储气罐、控制模块，以及与该控制模块电性连接的抽水装置、抽气装置、气体压缩装置和水样采集装置；

所述抽气装置设置在所述抽水装置上，通过单向阀与抽水装置连接，并且所述抽气装置与所述气体压缩装置连接；

所述气体压缩装置与所述储气罐连接；

所述水样采集装置设置在所述抽水装置上，通过阀门与抽水装置连接；

所述控制模块适于控制所述抽水装置进行抽水；

所述控制模块适于控制所述抽气装置将抽水装置抽出的水中析出的气体抽出；

所述控制模块适于控制所述气体压缩装置将抽气装置抽出的气体压缩后充入所述储气罐进行存储。

所述控制模块适于控制所述水样采集装置进行水样采集。

进一步，所述抽水装置包括：抽水泵、抽水管、出水管和采集罩；

所述抽水管的一端与所述采集罩连接，所述抽水管的另一端与所述抽水泵连接；

所述出水管和所述抽水泵连接；

所述控制模块适于在所述采集罩到达水下预设深度时控制所述抽水泵通过所述抽水管进行抽水，并通过所述出水管将抽出的水排出。

进一步，所述抽水装置还包括：与控制模块电性连接的流量计；

所述流量计设置在所述抽水管中；

所述流量计适于检测抽水管中水体的流量，并将流量数据发送至所述控制模块。