一种在线原油水含量测定装置及其测定方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在线原油水含量测定装置及其测定方法，所述测定装置包括：循环泵，电动球阀，取样泵，气泵，储气罐，压力变送器，聚结过滤器，冷干机，减压阀，气体流量控制器，气化室，PT1000铂电阻，库仑水分仪，排污球阀，废样瓶，主管线，旁路测量管线，进样探头；所述测定方法包括：步骤1，由设置在主管线后端的循环泵循环更新主管线中的液体；步骤2，进样探头插入主管线；步骤3，打开设置在旁路测量管线上的电动球阀，定量取样泵更新并注入新样品至气化室等步骤，本发明专利技术优点效果在于试剂与原油样品不直接接触，干扰物质不再参与反应，从而消除了直接进样测量可能引起的系统误差和对反应装置的污染，能够实现自动化准确测量。能够实现自动化准确测量。能够实现自动化准确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种在线原油水含量测定装置及其测定方法


[0001]本专利技术涉及石油化工领域自动化检测原油水含量的方法及其使用的设备，尤其涉及一种在线原油水含量的精确测量，在石油生产加工行业有着广泛的需求。

技术介绍

[0002]目前中国国内石油化工行业用原油含水率在线测量仪表大都采用射频法、微波法、密度法等间接测量方法，其面临着油品适应性差，检测范围有限等问题，使用过程一般采用单一油品标定曲线，或多组油品标定曲线结合来油标识以提高准确度，无法适应多种油品、混合油品、未知油品的生产运输情况，造成应用场合有限或者所测含水率误差偏大，其结果只能作为含水率相对变化趋势以监控过程，由此给生产计量、输运交接带来困扰。在实际生产过程中，大量用户有着多油品的真实含水率的实时检测需求，另外含水率变化范围大，要求精度高。
[0003]在上世纪，石油石化与仪器仪表行业通过原型研究和现场应用，已经对原油水含量测量方法形成较清晰的认识和界定，按照测量原理分为直接法和间接法两类方式。直接测量方法(也称绝对测定方法)包括：蒸馏法、卡尔费休法(含容量法和库仑法)、离心法和电脱法，其它测量方法例如射频法、微波吸收法、密度法、电导率、热导率、射线法等都属于间接测量方法(也称相对测量方法)。间接测量方法的结果会分别受油水两相介质的介电常数、杂质含量、密度、电导率、热导率、质量吸收系数的影响，不仅仅和水分子含量相关，所以其原理不适合多油品工况下水含量的准确测定。目前行业内很多测量现场的原油来源是多管线、多产地、多罐车的汇合原油，且相对比例不固定，所以间接测量方法是不适用的，此时对水含量的准确测定通常采用直接测量方法。
[0004]在直接测量方法中，电脱方法适用于宽量程、精度要求不高(一般脱至0.5vol％的残留水)场合。离心法简单快捷，然而有时也受含水率测量精度的限制，测量结果一般低于实际值，特别是水能高度溶解于轻烃中时，另外该方法不易形成自动化操作。蒸馏法非常精确，是目前行业中应用最广泛的方法，但也有缺点:首先，它是一种实验室方法，不能满足户外就地测量的需求；其次，对于每次测量，蒸馏法至少需要2小时以上；另外，检测结果受取样和制样过程的规范性影响很大。卡尔
·
费休法是迄今使用最广泛的测量水分的方法，核心原理是在醇介质中水与碘发生化学反应测定水分含量。该方法具有操作简单、准确度高的优点，适用于固体、液体、粘稠物和气体中水分的测定，尤其适用于遇热易分解样品中水分的测定。卡尔
·
费休法不仅可测定样品中的游离水，还可测定结合水，同时通过与管线取样器的连接有望实现无人干预的自动化封闭测量，结果准确可靠，其缺点是不适合高含水、大容量样品的测定，样品不能与试剂发生有水生成的副反应，不能消耗或者释放碘。
[0005]在现有公开的专利文献中，专利技术专利申请号CN200610140527.X公开了专利技术名称为一种原油水含量测定方法包括下列步骤：(一)、质量法称取原油中游离水的质量：(1)、用天平称油、水、桶总重，准至0.1g，记为m
l
；(2)、通过对原油进行降温，降至0℃～
‑
2℃，搅拌并倒净桶内游离水，称重，准至0.1g，记为m2；(3)、加热油样，不超过40℃，边加热边搅拌3min，
油样搅匀后，待用；(二)、离心法测乳化原油含水：(1)、预热离心机至50℃恒温；恒温水浴预热至50℃恒温；(2)、离心管中称取10g油样，准至0.1g；(3)、向离心管内加破乳剂3～4滴，在50℃的水浴中恒温5min；(4)、在离心机沉套内加入适量的50℃的缓冲水，放入离心管，再将离心沉套装入离心机内，定时25min；逐渐开动调速器旋钮，在2分钟内使转速达3000～3500r/min；(5)、读数，垂直读出离心管中水的体积V，读准至0.01mL；(6)、两次平行测定，其读数不得超过离心管的一个刻度，然后取平行测定的两个结果的算术平均值，作为试样的含水量；(7)、计算：试样的水份百分含量B按下式计算：B＝(V
÷
m)
×
100％；(三)、水的原油含水量计算等步骤。
[0006]又如，中国专利申请号CN201710550115.1公开了专利技术名称为一种提高原油水含量测定准确性的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤A：将工业性蒸馏溶剂加入加热瓶中，并搅拌，使蒸馏溶剂和原油混合均匀；步骤B：将经过步骤A处理的原油放入原油均化系统中，通过原油均化系统对原油进行均化处理，使烧瓶中原油以外的物质均匀分布在原油中；然后将完成搅拌后的原油送入原油水含量测定仪进行蒸馏；步骤C：将原油水含量测定仪中的加热瓶、排气管和冷凝器依次连通，所述加热瓶中装有式样原油；步骤D：将冷凝管通过连接管与排气管连通，并将电磁阀安装在连接管上，通过电磁阀控制连接管的通闭；步骤E：将液位传感器安装在冷凝器的内管中；步骤F：将电磁阀和液位传感器均与控制器连接，液位传感器将冷凝器内管中的液位信息传递给控制器，压力传感器将冷凝器内管中的压力信息传递给控制器，控制器接收来自于液位传感器的信息，并根据液位信息控制电磁阀的通闭状态。
[0007]再如，中国专利申请号CN201110096880.3公开了专利技术名称为一种储油罐中油水含量测量方法及装置：储油罐中油水含量测量装置，包括一中空的筒体，其特征在于，在中空的筒体中有压强计，压强计的测试头位于筒体的底端开口，压强计的显示表头位于筒体的顶端开口，压强计的显示表头和测试头的连接线即引压线位于筒体内部，筒体的外壁上有尺寸刻度，筒体的顶端为手柄，压强计的显示表头位于手柄上，底端开口位于筒体的筒底面并与筒底贯通；该专利技术还提供了利用本装置测量储油罐中油水含量的方法，包括：第一步，将本专利技术的测量装置插入储油罐；第二步，从测量手杖端部压强计的显示表头读出储油罐灌底的压强P；第三步，从测量装置的标尺刻度读出储油罐中的液体高度H；第四步，根据公式：P＝ρ
水
·
H
水
·
g+ρ
油
·
H
油
·
g，H＝H
水
+H
油
，计算出储油罐中水的高度H
水
和油的高度H
油
，其中ρ
水
指水的密度，ρ
油
指油的密度；第五步，根据公式V
水
＝S
·
H
水
，V
油
＝S
·
H
油
，可得出储油罐中油的含量和水的含量，其中S指储油罐内腔截面积。
[0008]以上专利技术专利申请均不能满足用户有着多油品的真实含水率的实时检测需求，另外含水率变化范围大，以上测量装置及其测量方法存在测量原油中水分精度不能满足实际需求。

技术实现思路

[0009]本专利技术旨在提供一种近原位测量的在线原油水含量的测定装置及其测定方法。
[0010]本专利技术所述在线原油水含量测定装置，包括：循环泵，电动球阀，取样泵，气泵，储气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线原油水含量测定装置，其特征在于包括：循环泵，电动球阀，取样泵，气泵，储气罐，压力变送器，聚结过滤器，冷干机，减压阀，气体流量控制器，气化室，PT1000铂电阻，库仑水分仪，排污球阀，废样瓶，主管线，旁路测量管线，进样探头；其中：循环泵设置在主管线的后端，与主管线连通的旁路测量管线上依次设置进样探头、电动球阀、取样泵、气化室、排污球阀和废样瓶；气泵、储气罐、压力变送器、聚结过滤器、冷干机、减压阀、气体流量控制器、气化室依次连通，内置PT1000铂电阻的气化室依次与库仑水分仪、排污球阀、废样瓶连通。2.按照权利要求1所述在线原油水含量测定装置，其特征在于，气化室内壁覆盖PTFE材质的内衬层。3.按照权利要求1所述在线原油水含量测定装置，其特征在于，气化室插入加热棒，或者内壁或外壁缠绕加热气化室的加热丝。4.按照权利要求1所述在线原油水含量测定装置，其特征在于冷干机替换为变色硅胶。5.一种在线原油水含量测定方法，包括以下步骤：步骤1，设置在主管线后端的循环泵循环驱动更新原油液体沿主管线流动；步骤2、将进样探头一端插入主管线中，另一端接入旁路测量管线，在循环泵的驱动下，原油液体流出进样探头后进入旁路测量管线；步骤3，打开设置在旁路测量管线上的电动球阀，定量取样的取样泵更新并注入原油样品至气化室；步骤4，定量取样的原油液体由循环泵泵送进入气化室之前，将气化室温度预热至90～120℃，并由内置于气化室的PT1000铂电阻传感器监测气化室的预热温度；步骤5，空气由气泵注入到与气泵连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王须昌，曹建，郭建立，
申请(专利权)人：北京乾达源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：