便攜式數(shù)字化油水界面檢測儀的研制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、從油田開采出的原油中含有一定水份,因此在原油生產(chǎn)和儲運(yùn)過程中,由于油和水密度不同,在重力作用下會出現(xiàn)油水分層。儲油罐底部沉聚的水會占據(jù)大量的儲存空間,增加不必要的儲運(yùn)成本。及時將罐底的水排出,以實(shí)現(xiàn)油水分離,對減少原油含水率,提高儲運(yùn)效率十分重要。而實(shí)現(xiàn)油水分離的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于油水界面的檢測。準(zhǔn)確檢測儲油罐的油水界面位置是實(shí)現(xiàn)油水分離的重要保障,也是計(jì)量油罐內(nèi)部儲油量的重要依據(jù)。
  由于油水分界面特性復(fù)雜,尤其是存在油水乳化層會給

2、測量帶來一定的誤差,為此本文在詳細(xì)研究國內(nèi)外現(xiàn)有油水界面檢測的理論與技術(shù)基礎(chǔ)上,取長補(bǔ)短,根據(jù)原油生產(chǎn)和儲運(yùn)過程中油水界面現(xiàn)場檢測的需要,設(shè)計(jì)了一款便攜式數(shù)字化油水界面檢測儀。將近紅外檢測技術(shù)與超聲波檢測技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到油水界面的檢測中,根據(jù)超聲波在空氣和液體中衰減特性的不同可以有效區(qū)分儲罐內(nèi)部介質(zhì)是空氣還是液體(油和水),在此基礎(chǔ)上根據(jù)近紅外光譜吸收原理,通過檢測油水分層間含油濃度變化,以確定有效的油水分界點(diǎn),減少測量誤差。
 

3、 檢測儀由上位機(jī)手持端和下位機(jī)檢測探頭兩部分組成,并通過特制的測量尺相連,內(nèi)置有導(dǎo)線,為數(shù)據(jù)傳輸提供媒介。探頭通過超聲波和近紅外檢測電路確定介質(zhì)屬性,并設(shè)計(jì)有溫度測量模塊,實(shí)現(xiàn)介質(zhì)溫度的實(shí)時測量,以便分析介質(zhì)狀態(tài)。手持端設(shè)置有檢測結(jié)果顯示和報(bào)警模塊,以及探頭位置自動測量裝置,配合探頭介質(zhì)屬性檢測結(jié)果實(shí)現(xiàn)油水界面具體位置的測量。
  論文對檢測儀的軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與調(diào)試,并在江蘇遠(yuǎn)望儀器有限公司搭建的試驗(yàn)臺進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)

4、果表明,設(shè)計(jì)的油水界面檢測儀對于黏度相對低的油品,位置測量誤差在±3mm以內(nèi),油水界面變化反應(yīng)時間≤1s,對于黏度相對高的油品測量誤差在±6mm以內(nèi),反映時間≤2s,且溫度的變化和不同礦化度的水對其性能的影響很小。與油水界面檢測儀的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),即測量誤差在油水界面實(shí)際位置±25mm范圍內(nèi),油水界面變化的反應(yīng)時間≤3s,以及常見的檢測儀測量誤差(±10mm)相比較,設(shè)計(jì)的便攜式數(shù)字化油水界面檢測儀具有精度高和性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),可以很好滿足

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