油罐水高智能測(cè)量裝置研究.pdf

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1、北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào)第22卷第4期Vo1．22NO．4JournalofBeijingInstituteof2014年12月Dec．2014Petro—chemicalTechnology油罐水高智能測(cè)量裝置研究高文浩，劉德俊，梅宏林。(1．遼寧石油化工大學(xué)，遼寧撫順113001；2．遼河油田油建二公司，遼寧盤錦124OOO)摘要：原油在開采和加工過(guò)程中必須除去原油中的水分，以減少在輸送和儲(chǔ)存過(guò)程中的浪費(fèi)，確保輸送、加工過(guò)程中的安全。因此，油罐底部水在線監(jiān)測(cè)對(duì)原油生產(chǎn)和管理具有重要意義。油罐水高智能

2、測(cè)量裝置通過(guò)石油密度計(jì)、浮球式液位儀、壓力傳感器的在線測(cè)得參數(shù)，利用這3個(gè)參數(shù)關(guān)系，通過(guò)PIc編程計(jì)算實(shí)現(xiàn)對(duì)油罐中油水混合狀態(tài)下底部水高的在線實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。這對(duì)于在石油脫水和存儲(chǔ)過(guò)程中及時(shí)排放罐底水提供技術(shù)支持。關(guān)鍵詞：水高測(cè)量；自動(dòng)化；壓力傳感器；石油密度計(jì)；浮球式液位儀中圖分類號(hào)：TE978文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A在原油開采過(guò)程中，初次采油一般依靠地底式、磁致伸縮式、光纖式、電容式等uj。壓力讓原油自噴而出。但是，隨著開采的延長(zhǎng)油目前，國(guó)內(nèi)還采取儲(chǔ)罐三相分離器和電脫層壓力會(huì)逐漸降低，為了提高采收率，油田常

3、用水器技術(shù)來(lái)達(dá)到控制油水界面的效果。前者具注水的方法來(lái)為油層補(bǔ)充能量，因而原油含水率有結(jié)構(gòu)緊湊，利用率高，脫水效果好和自動(dòng)化程也不斷上升。但是，隨著二次、三次強(qiáng)化采油后，度高等優(yōu)點(diǎn)，但能耗相對(duì)較大。后者是將原油原油會(huì)劣質(zhì)化，隨之產(chǎn)生越來(lái)越厚的油水乳化乳狀液置于高壓直流或交流電場(chǎng)中，由于電場(chǎng)層，大部分油田都采用添加破乳劑的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水滴的作用，使水滴發(fā)生變形和產(chǎn)生靜電力。乳化層脫水，但此方法也不能實(shí)現(xiàn)完全脫水的效增加水滴動(dòng)能發(fā)生碰撞變成大水滴，在原油中果，為了避免高含水期原油儲(chǔ)存罐罐底水分在排沉降出

4、來(lái)，從而達(dá)到脫水效果。電脫水只適用出時(shí)對(duì)環(huán)境造成污染，在排水時(shí)會(huì)將乳化層比較于低含水率油包水型乳狀液，當(dāng)處理不當(dāng)時(shí)，會(huì)保守的視為油層不排出。所以，水高測(cè)量設(shè)備的失去電場(chǎng)。在國(guó)外，英國(guó)TRACERCO[2公司生研究對(duì)于原油脫水和存儲(chǔ)具有很重要的意義。產(chǎn)的Profiler”和EmersonProcessManage-原油脫水、儲(chǔ)存與運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，油品靜置ment_3生產(chǎn)的WLS(WaterLevelSensorfor在儲(chǔ)油罐中，這樣就會(huì)導(dǎo)致油品中的水慢慢沉storagetanks)，精度高，自動(dòng)化程度高

5、，對(duì)于控制降到儲(chǔ)油罐底部，導(dǎo)致儲(chǔ)罐的儲(chǔ)油量相應(yīng)地減油水界面有很好的作用，在各大油田應(yīng)用很廣少。而且罐底的水中含有原油的沉淀物、鹽類泛。美國(guó)MTS公司研制出磁致伸縮液位計(jì)]，(如氯化鎂、氯化鈉和氯化鈣)以及硫酸鹽還原這種傳感器可以同時(shí)測(cè)量溫度，精度很高，但是菌等，這些酸和鹽能夠與油罐底部的金屬產(chǎn)生不適合測(cè)量黏稠的原油。所以，油罐水高智能測(cè)局部的電解會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)油罐發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。所量裝置的研究對(duì)于石油化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)管理和操以，應(yīng)適時(shí)地對(duì)儲(chǔ)油罐底部的水進(jìn)行排放。國(guó)作上的自動(dòng)控制具有很重要的意義。內(nèi)在此課題上也有

6、許多相關(guān)研究，現(xiàn)有的油水1裝置原理界面監(jiān)測(cè)方法有量水尺、浮子式、壓差式、超聲研究的設(shè)備是將3種不同的測(cè)量油品參數(shù)收稿日期：201404一l3作者簡(jiǎn)介：高文浩(1989一)，在讀碩士生，現(xiàn)主要從事儲(chǔ)運(yùn)工的儀器組合在一起，分別是浮球式液位儀、石油藝和設(shè)備研究，Email：957856245@qq．com；劉德俊密度計(jì)和壓力傳感器，其中石油密度計(jì)與繩索(1967一)，男，碩士，副教授，主要從事現(xiàn)主要從事油品儲(chǔ)存技術(shù)及設(shè)備研究與開發(fā)，輸油管道油庫(kù)安全評(píng)價(jià)等，通訊聯(lián)升降機(jī)連接使密度計(jì)可以上下移動(dòng)測(cè)量不同位系人

7、。24北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào)2014年第22卷置油品密度，將這3種儀器用1根適當(dāng)長(zhǎng)度的的液位變化時(shí)浮球也隨著上下移動(dòng)，由于磁性鋼管合理連接，在鋼管上切割出一些長(zhǎng)方形的作用，浮球液位計(jì)的彈簧受磁性吸合，把液面位油品入口，使鋼管可以充滿被測(cè)油品。然后將置變化成電信號(hào)，通過(guò)顯示儀表用數(shù)字顯示液浮球式液位儀和繩索升降機(jī)固定放置在鋼管的體的實(shí)際位置，浮球液位計(jì)從而達(dá)到液面的遠(yuǎn)上端，在鋼管底端將壓力傳感器固定在鋼管上，距離檢測(cè)和控制。結(jié)構(gòu)如圖2所示。裝置的所有信號(hào)傳輸線都會(huì)由鋼管內(nèi)部從頂端引出與遠(yuǎn)端信號(hào)處理設(shè)備連

8、接。當(dāng)測(cè)量時(shí)，浮球式液位儀測(cè)出油罐內(nèi)油品高度H，石油密度計(jì)測(cè)出油品的密度p油，因?yàn)槭兔芏扔?jì)可以上下升降，所以測(cè)量3個(gè)不同點(diǎn)的密度取平均值使誤差更小，壓力傳感器測(cè)得罐底壓力P，測(cè)得的數(shù)據(jù)信號(hào)就會(huì)發(fā)出，經(jīng)過(guò)PLC(可編程序控圖2浮球式液位儀工作原理圖制器)編程處理、轉(zhuǎn)換(A＼D，D＼A轉(zhuǎn)換機(jī))將模3．2壓力傳感器擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)接收三者輸出壓力傳感器選用壓阻式壓力傳感器]，他的信號(hào)實(shí)時(shí)顯示在電腦屏幕上。這樣既可以同是在N型硅片上，定域擴(kuò)散P型雜質(zhì)形成電阻時(shí)觀