CN101264395B - 一种油罐、压力罐管道式自动脱水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，由入口法兰、出口法兰、导流管、主检测控制器、从检测控制器、主过滤器、从过滤器、蒸汽管、温度控制器、调节阀、疏水器组成。所述导流管的入口法兰与现场油罐相连接，出口法兰与调节阀相连接；主、从检测控制器的传感器分别连接在导流管上，主、从过滤器分别罩在主、从检测控制器的传感器上，主、从检测控制器的信号输出接到调节阀上。由于该脱水器是通过安装法兰与油罐相连接，尺寸不合时，加装转换接头便可实现，安装十分方便。同时导流管采用流线型结构，完全没有流通死角。脱水时，沉降到脱水器底部介质中的固体杂质会随水一起排出，不会在脱水器内部堆积，并且具有自清洗的功能，不需要定期清洗。适用于油罐、液化汽罐、化工产品压力储罐的自动脱水领域。
Description
技术领域：
本发明涉及油罐、液化汽罐、化工产品压力储罐的自动脱水装置。尤其涉及一种新型油罐、压力罐管道式自动脱水器。
技术背景：
水是油气生产过程和炼油生产过程中的主要伴生物，因此，脱水及切水操作是储运过程中的重要工作。原油或成品油经物理或化学方法进行破乳处理后，由于密度的差异，油和水在油罐内自动分层。为排除罐底的积水，通常采用人工手动定时脱水。在脱水过程中，需要操作人员守在排污池边观察。由于成品油和水的视觉特征差异不明显，所以难以掌握，经常导致排放的水中带油，加重了污水处理的负担，造成资源浪费和环境污染。稍一疏忽，就可能造成事故。原油中含有很多有毒有害气体，会对操作人员的身体造成伤害。目前，石油化工系统油罐、化工产品压力储罐普遍采用机械式脱水器。机械式脱水器是根据油和水的密度差，利用处于油水界面上、随油水界面升降的浮子带动阀门，控制阀门的开度。这种脱水器在成品油脱水方面使用比较成功。由于重质油密度大，与水相近，浮子产生的浮力小，难以开启脱水阀门，特别是原油密度变化范围大，因此，很难实现自动脱水。也有用户采用了安装传感器的智能式脱水器。但是因为这些传感器都是只对水敏感，都是建立在油水界面基础上的，因此每个脱水器都有一个缓冲罐。因为重油、原油等油品和水的密度相近，在流动的过程中很难建立稳定的油水界面，因此这类脱水器的脱水速度都非常小。原油、重油等油品对传感器的污染比较严重，导致这类脱水器也只能用于成品油的脱水。原油、重油、污油等油品的脱水是目前最难解决的问题。
发明内容：
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种适用于油罐、液化汽罐、化工产品压力储罐的新型油罐、压力罐管道式自动脱水器。
本发明的目的是通过如下技术方案解决，一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，由入口法兰、出口法兰、导流管、主检测控制器、从检测控制器、主过滤器、从过滤器、蒸汽管、温度控制器、调节阀、疏水器组成，其特征在于：所述导流管的入口法兰与现场油罐相连接，出口法兰与调节阀相连接；主、从检测控制器的传感器分别连接在导流管上，主过滤器和从过滤器分别罩在主、从检测控制器的传感器上，主、从检测控制器的信号输出接到调节阀上，控制调节阀的开度。
上述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，所述入口法兰的后端接有两个反装的45度弯头，弯头后端是一根直管，直管后端依次接有一个30度弯头、一个偏心大小头、直管、出口法兰、调节阀。
上述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，连接在导流管的直管段上的主检测控制传感器和从检测控制器，由控制电路部分和传感器部分组成，传感器的敏感部分低于入口法兰的下端口。
上述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，在导流管内设有一蒸汽管。
上述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，在导流管的尾部装有一调节阀。
上述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，在导流管上装有自力式温度控制器温包，在蒸汽管的入口上装有自力式温度控制器调节阀。
上述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，所述的主、从过滤器由竖直的钢丝并排焊接而成。
上述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，所述的主检测控制器和从检测控制器都包括传感器和控制电路，而控制电路是以CPU芯片C8051F020为核心设计，包括电源电路、信号检测电路、信号处理电路、控制信号输出电路、显示电路、通讯电路。
本发明的优点在于：
1、由于该脱水器是通过安装法兰与油罐相连接，尺寸不合时，加装转换接头便可实现，安装十分方便。
2、导流管采用流线型结构，完全没有流通死角。脱水时，沉降到脱水器底部介质中的固体杂质会随水一起排出，不会在脱水器内部堆积，不需要定期清洗。
3、检测控制器的传感器连接在导流管的直管段上，传感器的敏感部分低于入口法兰的下端口，保证能将油罐底部的水全部脱完。同时该传感器能检测水中含油量，并且具有自清洗的功能。
4、传感器被污染后，传感器自身发出超声波，在介质粘度较低时，能将污染物清洗干净。
5、过滤器由钢丝竖直并排焊接而成，丝状物杂质、油泥等不会在过滤器上堆积，既能有效的保护传感器不被污染，又不需要定期清洗。
下面结合附图对本发明加以详细说明：
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的侧视图。
图3为导流管示意图
图4为电路框图
具体实施方式：
如图1至图3所示：本发明由主检测控制器1、入口法兰2、导流管3、主过滤器4、从过滤器5、蒸汽管6、从检测控制器7、连接导线8、调节阀9、温度控制器温包10、出口法兰11、支撑杆12、电缆13、温度控制器调节阀14、疏水器15、45度弯头16、17、直管18、直管19、偏心大小头20、30度弯管21组成。所述导流管3的入口法兰2与现场油罐相连接，出口法兰11与调节阀9相连接；主、从检测控制器的传感器分别连接在导流管3上，主过滤器和从过滤器分别罩在主、从检测控制器的传感器上，主、从检测控制器的信号输出接到调节阀上，控制调节阀的开度。所述入口法兰2的后端接有两个反装的45度弯头16、17，弯头后端是一根直管18，直管后端依次接有一个30度弯头21、一个偏心大小头20、直管19、出口法兰11、调节阀9。
如图4所示：所述主检测控制器1和从检测控制器7包括传感器和控制电路。控制电路以CPU芯片C8051F020为核心设计，包括电源电路、信号检测电路、信号处理电路、控制信号输出电路、显示电路、通讯电路等。主检测控制器的传感器被主过滤器4包围，从检测控制器的传感器被从过滤器5包围，防止被丝状物类的杂质缠绕导致失灵。主过滤器4和从过滤器5由钢丝竖直并排焊接而成。这种结构的过滤器具有自清洗的功能，丝状物被过滤器4、5挡住后，停止脱水时，介质停止流动，丝状物会垂直下落到导流管3的底部，脱水时随水一起排出。
本发明用于原油、重油、污油等油品的自动脱水时，在流通管3内装有蒸汽管6和自力式温度控制器温包10(温包内装有膨胀液)，在蒸汽管6的入口，装有自立式温度控制器调节阀14。蒸汽管6的出口上安装疏水器15，用于排出蒸汽中的凝结水。调节阀9安装在出口法兰11上，用于调节脱水速度。调节阀9的开度受主检测控制器1的控制。导流管3上安装有2个检测控制器1和7，主检测控制器1输出4～20mA电流信号，从检测控制器7输出开关接点信号，主检测控制器1输出的电流信号经过从检测控制器7的开关接点，从检测控制器7的开关接点输出到调节阀9上，控制调节阀9的开度。
本发明的工作原理是：
油罐底部的水经过入口法兰2进入位置更低的导流管3，两个检测控制器1和7都检测到水中的油含量很低时，主检测控制器输出大于4mA的电流，从检测控制器的开关接点闭合，调节阀9以相应开度开启，并开始脱水。在脱水过程中，调节阀9以某一开度连续脱水超过一定时间时，检测控制器1将会适当增加输出电流，以增加调节阀9的开度，增加脱水速度。两个检测控制器1和7中的任何一个检测到水中的油含量超标时，都会将调节阀9关闭：主检测控制器1输出4mA电流，从检测控制器7的开关接点断开。调节阀9以某一开度连续脱水的时间小于某一设定值，再次开启调节阀9时，主检测控制器1将会适当减小输出电流，以减小调节阀9的开度，降低脱水速度，防止脱水带油。
主、从检测控制器1和7的传感器采用谐振的原理，定性检测水中含油量。当检测控制器1和7的传感器检测到油含量超标时，停止脱水。检测控制器1和7启动清洗程序，传感器开始自动清洗，直到再次检测到水中油含量达到脱水条件时，开始脱水。停止脱水后，调节阀9处于关闭状态，介质不流动。由于蒸汽管6内蒸汽的加热作用，介质温度不断升高，介质粘度不断降低，主、从检测控制器1、7的传感器通过超声波清洗，就可以很容易的把可能被污染的传感器清洗干净。在脱水过程中，介质中的丝状物杂质被主过滤器4和从过滤器5挡住，其它固体杂质会随水一起排出。停止脱水后，绕在过滤器4和5上的丝状物杂质会因重力作用落到导流管3的底部，再次脱水时，会随水一起排出。
Claims (8)
1.一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，由入口法兰、出口法兰、导流管、主检测控制器、从检测控制器、主过滤器、从过滤器、蒸汽管、温度控制器、调节阀、疏水器组成，其特征在于：所述导流管(3)的入口法兰(2)与现场油罐相连接，出口法兰(11)与调节阀(9)相连接；主、从检测控制器(1、7)的传感器分别连接在导流管(3)上，主过滤器(4)和从过滤器(5)分别罩在主、从检测控制器的传感器上，主、从检测控制器(1、7)的信号输出接到调节阀(9)上，控制调节阀(9)的开度。
2.根据权利要求1所述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，其特征在于：所述入口法兰(2)的后端接有两个反装的45度弯头(16、17)，弯头后端是一根直管(18)，直管后端依次接有一个30度弯头(21)、一个偏心大小头(20)、直管(19)、出口法兰(11)、调节阀(9)。
3.根据权利要求1所述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，其特征在于：连接在导流管(3)的直管(18)段上的主检测控制器
(1)和从检测控制器(7)，由控制电路部分和传感器部分组成，传感器的敏感部分低于入口法兰的下端口。
4.根据权利要求1所述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，其特征在于：在导流管(3)内设有一蒸汽管(6)。
5.根据权利要求1或4所述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，其特征在于：在导流管(3)的尾部装有一调节阀(9)。
6.根据权利要求1或4所述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，其特征在于：在导流管(3)上装有自力式温度控制器温包(10)，在蒸汽管(6)的入口上装有自力式温度控制器调节阀(14)。
7.根据权利要求1所述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，其特征在于：所述的主、从过滤器(4、5)由竖直的钢丝并排焊接而成。
8.根据权利要求1所述的一种油罐、压力罐管道式自动脱水器，其特征在于：所述的主检测控制器(1)和从检测控制器(7)都包括传感器和控制电路，而控制电路是以CPU芯片C8051F020为核心设计，包括电源电路、信号检测电路、信号处理电路、控制信号输出电路、显示电路、通讯电路。
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