對原油含水比例進(jìn)行在線監(jiān)測,一直是石油、石化等生產(chǎn)部門實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理生產(chǎn)過程的重要環(huán)節(jié)。我公司經(jīng)過二十余年的研究探索和應(yīng)用實(shí)踐,先后開發(fā)了DJ-1型、DJ-2型、DJ-4型等油水界面檢測儀和YSH-D型、YSH-G型油中含水監(jiān)測儀,已廣泛應(yīng)用于石油、石化的生產(chǎn)過程。隨著數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和管理中的普及,我們又研制了具有數(shù)字化優(yōu)點(diǎn)的YTH-OWHS-I型原油含水分析儀。
YTH-OWHS-I型原油含水分析儀采用短波吸收原理,根據(jù)油、水對短波信號功率吸收的不同而反映油、水混合比例的大小反映出電流值的變化,監(jiān)測管線中原油含水率變化的目的。智能化的數(shù)字處理不了監(jiān)測而且方便了操作以及與其他數(shù)字設(shè)備的通訊。
YTH-OWHS-Ι型原油含水分析儀合GB3836.4-2010性環(huán)境第4部分:由本質(zhì)型“i”保護(hù)的設(shè)備的有關(guān)規(guī)定和要求。
二、主要功能
1、連續(xù)在線監(jiān)測原油含水體積比,實(shí)時(shí)顯示,輸出4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號;
2、以曲線形式顯示含水體積比變化趨勢,方便現(xiàn)場直觀地觀察含水走勢。
三、技術(shù)指標(biāo)
1、原油含水率監(jiān)測范圍:油中含水0~100%(體積百分比);
2、原油含水率監(jiān)測誤差:0~60%:≤±3%;60~100%:≤±6%;
3、工作形式:在線連續(xù)運(yùn)行;
4、環(huán)境溫度:-20℃~+70℃;
5、環(huán)境濕度:≤95%;
6、大氣壓力:800—1100KPa;
7、探測器承壓能力:≤2.5MPa;
8、供電電源:DC24VDC 消耗功率:1.5W;
9、爆等級:ExiaIIBT4
10、護(hù)等級:IP66
11、關(guān)聯(lián)設(shè)備:柵(型號GS8047P-EX生產(chǎn)廠家:上海辰竹)
12、傳輸電纜長度:≤300m
13、外形尺寸:200mm*600mm;
14、海拔高度:≤2000米;
15、輸出形式:電流輸出:4-20mA.
四、基本原理
針對電磁波來說的無線電短波,其頻率范圍為3-30 MHz;波長范圍10-100 m之間。根據(jù)電磁波的物理特性:電磁短波在通過液體介質(zhì)時(shí)或多或少地被介質(zhì)所吸收。不同頻率的電磁短波在通過同一介質(zhì)或同一頻率的電磁短波通過不同的介質(zhì)時(shí),介質(zhì)所吸收的短波能量是不同的,吸收多少服從朗伯一貝爾定律
I=IOe-uc1(1)
式中I為穿透能量;I0為入射能量;u為吸收系數(shù);c為介質(zhì)系數(shù);l為介質(zhì)厚度。
將公式(1)導(dǎo)成如下形式
I0=Ieucl(2)
對于混合介質(zhì),則有如下形式
I0=Ie(u1c1l1+u2c2l2+。。。)(3)
式中u1c1l1和u2c2l2分別代表著兩種不同物質(zhì)的吸收系數(shù)、介質(zhì)濃度及介質(zhì)厚度,當(dāng)檢測儀用于檢測油水含量時(shí),則兩種物質(zhì)分別為水和油,當(dāng)檢測儀發(fā)射頻率(4MHz)的電磁短波時(shí),油對這個頻率的電磁短波能量的吸收系數(shù)u很小,這里我們將其近似為,則式(3)導(dǎo)成如下形式
I0=Ieu1c1l1(4)
對于頻率的電磁波,水的吸收系數(shù)保持不變;當(dāng)傳感器尺寸時(shí),則l確定;電磁波能量I被管線吸收,這個能量隨介質(zhì)的變化很小,可近似為恒定值。故從式(4)中可知,探測器發(fā)射能量I只能隨著介質(zhì)濃度(在這里為水)變化而變化,呈非線性曲線特性。當(dāng)油化層的含水率變化時(shí),發(fā)射器發(fā)射功率的變化,將引起發(fā)射器內(nèi)部振蕩源電流值1的變化,將這個變化了的電流反饋輸出給控制器,經(jīng)過調(diào)、放大、整形后,作為標(biāo)準(zhǔn)信號,再經(jīng)過線性化處理,實(shí)現(xiàn)水中含油的測定。




