三、发明内容
本发明提供了一种原油中硫化氢含量测量装置,克服了上述现有技术之不足,其能有效测量管道内原油、天然气中硫化氢的含量。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的:一种测量管道内原油、天然气中硫化氢含量装置,包括光电转换处理装置,还包括油气分离器、喷射泵、测量池、镉元素灯、参比电光倍增灯、测量电光倍增灯、电源及变压器、整流器、转换开关、高浓度硫化氢标样瓶和低浓度硫化氢标样瓶;在油气分离器上有油气分离器进口、油气分离器出口、油气分离器余气出口,油气分离器液体排出口,其油气分离器进口与第一连接管线连接在一起,油气分离器出口与第二连接管线连接在一起,油气分离器余气出口与第三连接管线连接在一起,油气分离器液体排出口与可调式节流阀连接在一起;在喷射泵上有喷射泵进口、喷射泵出口、抽汲口、狭窄口、抽汲通道,其喷射泵进口与动力管线连接在一起,喷射泵出口与三通、第二高压快速接头及编织胶管连接在一起,抽汲口与可调式节流阀连接在一起;在测量池上有测量池进口、测量池出口,测量池进口与第四连接管线连接在一起,测量池出口与第五连接管线连接在一起;
在转换开关上有检测管线、测量管线、零点管线、标定管线,检测管线的检测口与第二连接管线连接在一起,测量管线出口与第四连接管线连接在一起,零点管线的出口与第六连接管线连接在一起,标定管线的出口与第七连接管线连接在一起;
在测量池的中上部有测量池进口,在测量池的底部有测量池出口,在测量池的右侧有镉元素灯,在测量池的左侧有棱镜,在测量池与镉元素灯之间有右透镜,在测量池与棱镜之间有左透镜,在棱镜的外侧有参比电光倍增灯和测量电光倍增灯,而参比电光倍增灯的光信号输出端和测量电光倍增灯的光信号输出端与光电转换处理装置的光信号输入端相连通。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进:
上述第一连接管线可包括输油管、转换三通、双闸门、第一高压快速接头及编织胶管、总减压阀、压力表接头、主三通、分离管线、分气减压阀和压力表接头,输油管、转换三通、双闸门、第一高压快速接头及编织胶管、总减压阀、压力表接头、主三通、分离管线、分气减压阀、压力表接头依序通过螺纹连接在一起;第二连接管线包括过滤器、油气分离器出口、检测气管线、稳压阀、压力表接头、稳流阀、压力表接头、稳压稳流式低减压阀、压力表接头、快速接头、开关、气液过滤器、第三三通和检测管线,过滤器、分离器油气分离器出口、检测气管线、稳压阀、压力表接头、稳流阀、压力表接头、稳压稳流式低减压阀、压力表接头、快速接头、开关、气液过滤器、第三三通、检测管线通过螺纹依序连接在一起;第三连接管线包括余气管线、压力表接头、余气分流阀和三通,余气管线、压力表接头、余气分流阀和三通通过螺纹依序连接在一起;第四连接管线包括转换开关、测量管线、第一浮子流量计、气液过滤器、加热器、测量池进口和测量池,转换开关、测量管线、第一浮子流量计、气液过滤器、加热器、测量池进口和测量池通过螺纹依序连接在一起;第五连接管线包括第三三通、第二浮子流量计、第一三通、第二三通、开关、测量池出口、快速接头及编织胶管和硫化氢消除容器,第三三通、第二浮子流量计、第一三通、第二三通、开关、测量池出口通过螺纹依序连接在一起,第二三通、快速接头及编织胶管通过螺纹连接在一起,快速接头及编织胶管的出口与硫化氢消除容器相通;第六连接管线包括零点管线、压力表、第一单级钢瓶减压阀、压力表和低浓度硫化氢标样瓶,零点管线、第一单级钢瓶减压阀、低浓度硫化氢标样瓶通过螺纹依序连接在一起,第七连接管线包括标定管线、压力表、第二单级钢瓶减压阀、压力表、高浓度硫化氢标样瓶,标定管线、第二单级钢瓶减压阀、高浓度硫化氢标样瓶通过螺纹依序连接在一起。
上述第一连接管线、第二连接管线、第三连接管线、第六连接管线和第七连接管线上安装有第一压力表,第一压力表通过螺纹连接在压力表接头上。
上述气液过滤器上可有气液过滤器进口、气液过滤器出口、气液过滤器液体排出口,气液过滤器液体排出口、开关、第一三通通过螺纹依序连接在一起。
上述左透镜和右透镜采用光栅单色器准光透镜。
上述油气分离器进口可通过螺纹与油雾喷头连接在一起。
上述主三通、动力管线、喷射泵的喷射泵进口、喷射泵、喷射泵喷射泵出口、三通、第二高压快速接头及编织胶管通过螺纹可依序连接在一起;第二高压快速接头及编织胶管与储油容器或输油管连接在一起。
上述油气分离器油气分离器液体排出口、可调式节流阀、抽汲口可依序连接在一起。
上述电源可通过电线与整流器连接、整流器通过电线与稳压器连接、稳压器通过电线与镉元素灯连接;加热器通过电线与整流器连接。
本发明结构合理而紧凑,体积小,使用方便,能测量管道内原油、天然气硫化氢含量在0至15%(硫化氢浓度0至150000ppm)的范围,灵敏度高,适用于恶劣气候、沙漠、高低温、潮湿环境和含0.1%硫化氢的空气环境中,且在此条件下能够长期、正常、可靠工作20天以上,因此极大的提高了硫化氢测量的工作效率。
五、具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:
如附图1所示,该测量管道内原油、天然气中硫化氢含量装置包括光电转换处理装置,还包括油气分离器13、喷射泵54、测量池37、镉元素灯64、参比电光倍增灯67、测量电光倍增灯68、电源及变压器70、整流器71、转换开关29、高浓度硫化氢标样瓶50和低浓度硫化氢标样瓶53;在油气分离器13上有油气分离器进口12、油气分离器出口17、油气分离器余气出口16,油气分离器液体排出口18,其油气分离器进口12与第一连接管线连接在一起,油气分离器出口17与第二连接管线连接在一起,油气分离器余气出口16与第三连接管线连接在一起,油气分离器液体排出口18与可调式节流阀58连接在一起;在喷射泵54上有喷射泵进口55、喷射泵出口60、抽汲口57、狭窄口56、抽汲通道59,其喷射泵进口55与动力管线11连接在一起,喷射泵出口60与三通61、第二高压快速接头及编织胶管62连接在一起,抽汲口57与可调式节流阀58连接在一起;在测量池37上有测量池进口36、测量池出口38,测量池进口36与第四连接管线连接在一起,测量池出口38与第五连接管线连接在一起;
在转换开关上有检测管线46、测量管线48、零点管线51、标定管线47,检测管线46的检测口与第二连接管线连接在一起,测量管线48的出口与第四连接管线连接在一起,零点管线51的出口与第六连接管线连接在一起,标定管线47的出口与第七连接管线连接在一起;
在测量池37的中上部有测量池进口36,在测量池37的底部有测量池出口38,在测量池37的右侧有镉元素灯64,在测量池37的左侧有棱镜66,在测量池37与镉元素灯64之间有右透镜65,在测量池37与棱镜66之间有左透镜73,在棱镜66的外侧有参比电光倍增灯67和测量电光倍增灯68,而参比电光倍增灯67的光信号输出端和测量电光倍增灯68的光信号输出端与光电转换处理装置的光信号输入端相连通。
可根据实际需要,对上述测量管道内原油、天然气中硫化氢含量装置作进一步优化或/和改进:
如附图1所示,第一连接管线包括输油管1、转换三通2、双闸门3、第一高压快速接头及编织胶管4、总减压阀6、压力表接头5、主三通7、分离管线10、分气减压阀8和压力表接头5,输油管1、转换三通2、双闸门3、第一高压快速接头及编织胶管4、总减压阀6、压力表接头5、主三通7、分离管线10、分气减压阀8、压力表接头5依序通过螺纹连接在一起;第二连接管线包括过滤器14、油气分离器出口17、检测气管线21、稳压阀22、压力表接头5、稳流阀23、压力表接头5、稳压稳流式低减压阀24、压力表接头5、快速接头25、开关26、气液过滤器27、第三三通28和检测管线46,过滤器14、分离器油气分离器出口17、检测气管线21、稳压阀22、压力表接头5、稳流阀23、压力表接头5、稳压稳流式低减压阀24、压力表接头5、快速接头25、开关26、气液过滤器27、第三三通28、检测管线46通过螺纹依序连接在一起;第三连接管线包括余气管线19、压力表接头5、余气分流阀20和三通61,余气管线19、压力表接头5、余气分流阀20和三通61通过螺纹依序连接在一起;第四连接管线包括转换开关29、测量管线48、第一浮子流量计30、气液过滤器32、加热器35、测量池进口36和测量池37,转换开关29、测量管线48、第一浮子流量计30、气液过滤器32、加热器35、测量池进口36和测量池37通过螺纹依序连接在一起;第五连接管线包括第三三通28、第二浮子流量计44、第一三通43、第二三通40、开关39、测量池出口38、快速接头及编织胶管41和硫化氢消除容器42,第三三通28、第二浮子流量计44、第一三通43、第二三通40、开关39、测量池出口38通过螺纹依序连接在一起,第二三通40、快速接头及编织胶管41通过螺纹连接在一起,快速接头及编织胶管41的出口与硫化氢消除容器42相通;第六连接管线包括零点管线51、压力表69、第一单级钢瓶减压阀52、压力表69和低浓度硫化氢标样瓶53,零点管线51、第一单级钢瓶减压阀52、低浓度硫化氢标样瓶53通过螺纹依序连接在一起,第七连接管线包括标定管线47、压力表69、第二单级钢瓶减压阀49、压力表69、高浓度硫化氢标样瓶50,标定管线47、第二单级钢瓶减压阀49、高浓度硫化氢标样瓶50通过螺纹依序连接在一起,其中,压力表69是第一单级钢瓶减压阀52和第二单级钢瓶减压阀49上自带的压力表。
如附图1所示,第一连接管线、第二连接管线、第三连接管线、第六连接管线和第七连接管线上安装有第一压力表9,第一压力表9通过螺纹连接在压力表接头5上。
如附图1所示,在气液过滤器32上有气液过滤器进口31、气液过滤器出口33、气液过滤器液体排出口34,气液过滤器液体排出口34、开关45、第一三通43通过螺纹依序连接在一起.
如附图1所示,油气分离器进口12通过螺纹与油雾喷头15连接在一起。
如附图1所示,主三通7、动力管线11、喷射泵的喷射泵进口55、喷射泵54、喷射泵出口60、三通61、第二高压快速接头及编织胶管62通过螺纹依序连接在一起;第二高压快速接头及编织胶管62与储油容器63或输油管连接在一起。
如附图1所示,左透镜73和右透镜65采用光栅单色器准光透镜。
如附图1所示,油气分离器液体排出口18、可调式节流阀58、抽汲口57依序连接在一起。
如附图1所示,电源及变压器70通过电线与整流器71连接、整流器71通过电线与稳压器72连接、稳压器72通过电线与镉元素灯64连接;加热器35通过电线与整流器71连接。
在本发明中,光电转换处理装置采用现有公知的光信号接收、光电信号转换、电信号处理及其输出的技术。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
本发明最佳实施例的使用过程:输油管1中的原油、天然气经总减压阀6减压后由主三通7分成两路,第一路经分气减压阀8减压通过油雾喷头15雾化,使硫化氢从原油中挥发出来变成气体,进入油气分离器13进行分离;第二路经喷射泵54通过该泵的狭窄口56使抽汲口57产生负压,抽汲油气分离器液体排出口18的液体,(狭窄口56的通道、可调式节流阀58的通道大小可调或固定)从喷射泵出口60经三通61、第二高压快速接头及编织胶管62到储油容器63或输油管;
油气分离器13的气体经过滤器14从油气分离器出口17至第二连接管线,油气分离器13的余气通过油气分离器余气出口16从第三连接管线不断地排出,这样保证油气分离器13内的气体处于不断分离和不停排出状态。
从第二连接管线出来的气体经第三三通28又分为两路,第一路经检测管线46到转换开关29流入到第四连接管线,通过测量池37由测量池出口38排出;第二路是第二连接管线的余气,经第三三通28通过第五连接管线的第二浮子流量计44、第一三通43、第二三通40,到快速接头及编织胶管41排入到硫化氢消除容器42,由于第二浮子流量计44的调定压力稍大于第一浮子流量计30,这样就保证第二路管和测量池37的气体处于畅流状态,无死气现象,第四连接管线的气液过滤器32内如果产生了液体,气液过滤器液体排出口34自动打开,液体通过开关45经第一三通43排到硫化氢消除容器42内,气体通过管线到加热器35加热,经加热后的气体到测量池37通过镉元素灯64发出紫外线光照射,镉元素灯64产生紫外线光通过光栅单色器的准光右透镜65形成平行光束到测量池37,光束穿透测量池37由左透镜73聚到棱镜66,棱镜66产生两光束透过聚焦镜照射在安装在聚焦镜两焦点上的参比电光倍增灯67和测量电光倍增灯68上,两电光倍增灯将信号输出。
本发明有两种作业工况:高压工况及非高压工况。
一、高压工况:当管道内原油、天然气中处于高压状态时系统按上述运行。
二、非高压工况:当管道内原油、天然气中处非高压状态时,可关小或关闭喷射泵的狭窄口56,调小可调式节流阀58。
三、以上两种作业工况硫化氢的初始标定值:转换开关29手柄置于测量位置,关闭开关26,这时检测管线46和测量管线48相通,零点管线51、标定管线47不通,用压缩空气把第四连接管线、第五连接管线、测量池37内的气体排净,测量池37通过镉元素灯64发出紫外线光照射,参比电光倍增灯67和测量电光倍增灯68接受到的光变换出的信号为硫化氢零值输出信号;
把转换开关29置于标定位置,关闭开关26,这时测量管线48、标定管线47相通,检测管线46、零点管线51不通,打开高浓度硫化氢标样瓶50,硫化氢标样充满测量池37,其参比电光倍增灯67和测量电光倍增灯68接受到的光变换出的信号为该硫化氢标样值输出信号;
把转换开关29置于零点位置,关闭开关26,这时检测管线46、测量管线48、零点管线51相通,标定管线47不通,打开低浓度硫化氢标样瓶53,硫化氢标样充满测量池37,其参比电光倍增灯67和测量电光倍增灯68接受到的光变换出的信号为该硫化氢标样值输出信号;
把转换开关29置于检测位置,检测管线46、测量管线48相通,零点管线51、标定管线47不通,打开开关26,其测量池37为被测气体,其参比电光倍增灯67和测量电光倍增灯68接受到的光变换出的信号为被测气体硫化氢含量值输信号。