CN104634697A - 一种外联通油气水三相分离器装置及液体密度测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种外联通油气水三相分离器装置及液体密度测量方法，属于化工技术领域。用于实时测量容器内的液体的密度，将双法兰液位计设于容器内，通过测定实际工作压力、温度工况下双法兰液位计在液体液位满量程下的压力差和液体液位零量程下的压力差，并通过下式得到被测液体的密度：P满差-P零差=ρ液体gΔh，式中，P满差为液位超过双法兰液位计上引压口时的满量程法兰液位计的差压，P零差为液位低于双法兰液位计下引压口时的法兰液位计的差压，ρ液体为被测液体密度，g为重力加速度，Δh为双法兰液位计两引压孔间垂直高度(m)。
Description
技术领域
本发明涉及一种外联通油气水三相分离器装置及液体密度测量方法，属于化工技术领域。
背景技术
目前，对于液体的密度的测量大多是在实验室采用相关设备进行测量。但对于一些大型容器比如油气水三项分离器等，其生产场地多远离实验室等场所。要测量液体密度需要进行取样，然后将样品拿到实验室进行相关测量。这就存在如下问题，一是不能及时得到液体密度；二是由于取样到测量存在一定的时间间隔，可能会因液体本身发生变化而不能准确测得液体当时的真实密度。
三相分离器是石油化工中重要的设备，在生产过程中需要随时了解分离器中液体的密度。而三相分离器的生产场所多位于偏远位置。所以对三相分离器内的液体密度进行测量就存在上述的诸多问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种外联通油气水三相分离器装置及液体密度测量方法。
一种液体密度测量方法，用于实时测量容器内的液体的密度，将双法兰液位计设于容器内，通过测定实际工作压力、温度工况下双法兰液位计在液体液位满量程下的压力差和液体液位零量程下的压力差，并通过下式得到被测液体的密度：P满差-P零差=ρ液体gΔh，式中，P满差为液位超过双法兰液位计上引压口时的满量程法兰液位计的差压，P零差为液位低于双法兰液位计下引压口时的法兰液位计的差压，ρ液体为被测液体密度，g为重力加速度，Δh为双法兰液位计两引压孔间垂直高度(m)。
一种外联通油气水三相分离器装置，其特征在于双法兰液位计为远传液位计；容器内还设有与双法兰液位计测量原理不同的液位计作为现场显示液位计，且两个液位计的下引压口应在一个水平面上，现场显示液位计的上引压口高于远传液位计的上引压口；现场显示液位计为磁翻板液位计；容器为三相分离器，包括壳体，壳体内设置油堰板和水堰板，油堰板和水堰板将壳体内部自第一端向第二端依次分隔成油气水室、油室和水室，油气水室、油室和水室内分别设有双法兰液位计，油室底部设有出油口，水室底部设有出水口，壳体上部第一端一侧设有连通油气水室的油气水入口，壳体上部靠近第二端一侧设有出气口，壳体上还设有人孔，油气水室的底部的壳体上开有第一连通孔，水室的底部的壳体上开有第二连通孔，壳体外部设有连通第一连通孔和第二连通孔的外连通管；水室内设有高度可调的伸缩管，伸缩管与第二连通孔相连接；油气水室内设有筛管，筛管与油气水入口连接；壳体内出气口处设有捕雾网；油气水室内设有波纹板，波纹板位于油气水入口与油堰板之间；壳体上至少设有两个孔，其中一个设于壳体的顶部，另一个设于壳体的第一端或第二端的端面上；壳体内第一连通孔处设有防涡流器。
一种外联通油气水三相分离器装置，双法兰液位计为远传液位计。
作为优选，容器内还设有与双法兰液位计测量原理不同的液位计作为现场显示液位计，且两个液位计的下引压口应在一个水平面上，现场显示液位计的上引压口高于远传液位计的上引压口。
作为优选，现场显示液位计为磁翻板液位计。
作为优选，容器为三相分离器，包括壳体，壳体内设置油堰板和水堰板，油堰板和水堰板将壳体内部自第一端向第二端依次分隔成油气水室、油室和水室，油气水室、油室和水室内分别设有双法兰液位计，油室底部设有出油口，水室底部设有出水口，壳体上部第一端一侧设有连通油气水室的油气水入口，壳体上部靠近第二端一侧设有出气口，壳体上还设有孔，油气水室的底部的壳体上开有第一连通孔，水室的底部的壳体上开有第二连通孔，壳体外部设有连通第一连通孔和第二连通孔的外连通管。
作为优选，水室内设有高度可调的伸缩管，伸缩管与第二连通孔相连接。
作为优选，油气水室内设有筛管，筛管与油气水入口连接。
作为优选，壳体内出气口处设有捕雾网。
作为优选，油气水室内设有波纹板，波纹板位于油气水入口与油堰板之间。
作为优选，壳体上至少设有两个人孔，其中一个设于壳体的顶部，另一个设于壳体的第一端或第二端的端面上。
作为优选，壳体内第一连通孔处设有防涡流器。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的液体密度的测量方法通过双法兰液位计上传的数据即可实时在线准确获得液体的密度。双法兰液位计在满量程及其以上时，其测量值不发生变化，始终显示为100%的液位值，此时差压值P满差不再发生变化；再通过双关断球阀排空液体，此时显示为0液位时硅油柱的压力，即P零差，这样通过公式就能够实测出液体的密度。当用于测量三相分离器内的液体密度时，采用正常压力、温度工况下的准确密度，从而对双法兰液位计进行设定，得到准确实际的液位，便于对三相分离器液位进行自动控制。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：
图1为本发明方法的具体实施例中的容器即三相分离器的结构剖图。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
实施例1：如图1所示，一种液体密度测量方法，特别是用于大型容器内的液体密度的测量。
一种液体密度测量方法，用于实时测量容器内的液体的密度，将双法兰液位计设于容器内，通过测定实际工作压力、温度工况下双法兰液位计在液体液位满量程下的压力差和液体液位零量程下的压力差，并通过下式得到被测液体的密度：P满差-P零差=ρ液体gΔh；式中，P满差为液位超过双法兰液位计上引压口时的满量程法兰液位计的差压；P零差为液位低于双法兰液位计下引压口时的法兰液位计的差压；ρ液体为被测液体密度；g为重力加速度；Δh为双法兰液位计两引压孔间垂直高度，单位为m。
一种液体密度测量方法，通过双法兰液位计上传的数据即可实时在线准确获得液体的密度。双法兰液位计在满量程及其以上时，其测量值不发生变化，始终显示为100%的液位值，此时差压值P满差不再发生变化；再通过双关断球阀排空液体，此时显示为0液位时硅油柱的压力数据，这样通过公式就能够实测出液体的密度。
双法兰液位计为远传液位计。可以在远离现场的控制室等地实时获得相关数据，并得到液体密度。容器内还设有与双法兰液位计测量原理不同的液位计作为现场显示液位计，且两个液位计的下引压口应在一个水平面上，现场显示液位计的上引压口高于远传液位计的上引压口。现场显示液位计可选用磁翻板液位计。通过两个液位计对比能及时发现因故障等原因造成的测量误差。
本发明方法的实施例是用于测量三相分离器内的液体密度。图1为三相分离器的结构剖图。如图1所示，三相分离器包括：壳体1，壳体1内设置油堰板14和水堰板15，油堰板14和水堰板15将壳体1内部自第一端101向第二端102依次分隔成油气水室20、油室9和水室10，油气水室20、油室9和水室10内分别设有液位计18，油室9底部设有出油口16，水室10底部设有出水口17，壳体1上部第一端101一侧设有连通油气水室20的油气水入口3，壳体1上部靠近第二端102一侧设有出气口8，壳体1上还设有孔2，油气水室20的底部的壳体1上开有第一连通孔11，水室10的底部的壳体上开有第二连通孔19，壳体1外部设有连通第一连通孔11和第二连通孔19的外连通管12。根据上述可知，液位计18至少包括作为远传液位计的双法兰液位计，如上实施例，为了数据的准确，除了双法兰液位计外还设有现场显示液位计。
通过外连通管将油气水室底部与水室底部连通，这样，分离后密度大的水自外连通管进入到水室，避免了连通油气水室与水室的管路位于壳体内时因泄露造成油水混合。
作为上述实施例的优选，水室10内设有高度可调的伸缩管13，伸缩管13与第二连通孔19相连接。通过调整伸缩管13的高度控制液面。油气水室20内设有筛管4，筛管4与油气水入口3连接。油气水混合物自油气水入口3经由筛管4进入油气水室20，防止对壳体1产生强烈的冲击，同时减少对液位平稳性的影响。对于气液易于分离的流体采用筛管4直插壳体1底部的方式。壳体1内出气口8处设有捕雾网6。捕雾网6可以吸附沉降气相中的小液滴。
油气水室20内设有波纹板5，波纹板5位于油气水入口3与油堰板15之间。波纹板5可以降低气液混合物的流速，延长分离时间。
壳体1上至少设有两个孔2，其中一个设于壳体1的顶部，另一个设于壳体1的第一端或第二端的端面上。设于顶部保证对混合腔以及油腔的检查。设置在第二端的封头处，能对水腔进行必要的检查，且检修时利于空气流通，保证进入罐体人员的安全。本实施例中设有三个孔2，分别设于壳体1的顶部和两端的端面。
壳体1内第一连通孔11处设有防涡流器7。防止水流出时产生涡流，避免液体波动而影响液位计的测量。油气水室20、油室9和水室10内还设置与双法兰液位计测量原理不同的液位计作为现场显示液位计。这样巡检的时候，通过两个液位计对比能及时发现因故障等原因造成的测量误差。现场液位计可选用磁翻板液位计。保证测量准确。
油气水混合物通过油气水入口3和与油气水入口3连接的筛管4进入壳体1内部的气液沉降分离区，气液由筛管上小孔流出，防止对罐体产生强烈的冲击，同时减少对液位平稳性的影响，使液位计测量结果准确。波纹板5可以降低气液混合物的流速，延长分离时间。同样能保证液位的平稳，避免影响液位计的测量。分离出的气相经捕雾网6后经排气口8排出罐体1，捕雾网6可以吸附沉降气相中的小液滴。油水混合物经过沉降分离，在重力作用下，由于密度不同而分层，沉于底层的水通过外连通管12流入水室10。通过伸入水室10的可调高度的伸缩管13控制油和水的液面，油通过油堰板14流入油室9。通过液位计18测量个室的液位高度，并通过其中的双法兰液位计上传的数据实时获得液体的密度。凝析油和水分别通过出油口16和出水口17排出壳体1。
第一连通孔11、第二连通孔19和外连通接管12位于壳体下部，外连通接管12与第一连通孔11和第二连通孔19采用法兰式连接，便于拆卸和检修，并在外连通管12上可设有取样化验口，便于分析液体组分、了解掌握分离器的分离效果。
如上，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种液体密度测量方法，其特征在于用于实时测量容器内的液体的密度，将双法兰液位计设于容器内，通过测定实际工作压力、温度工况下双法兰液位计在液体液位满量程下的压力差和液体液位零量程下的压力差，并通过下式得到被测液体的密度：P满差-P零差=ρ液体gΔh，式中，P满差为液位超过双法兰液位计上引压口时的满量程法兰液位计的差压，P零差为液位低于双法兰液位计下引压口时的法兰液位计的差压，ρ液体为被测液体密度，g为重力加速度，Δh为双法兰液位计两引压孔间垂直高度(m)。
2.一种外联通油气水三相分离器装置，其特征在于双法兰液位计为远传液位计；容器内还设有与双法兰液位计测量原理不同的液位计作为现场显示液位计，且两个液位计的下引压口应在一个水平面上，现场显示液位计的上引压口高于远传液位计的上引压口；现场显示液位计为磁翻板液位计；容器为三相分离器，包括壳体，壳体内设置油堰板和水堰板，油堰板和水堰板将壳体内部自第一端向第二端依次分隔成油气水室、油室和水室，油气水室、油室和水室内分别设有双法兰液位计，油室底部设有出油口，水室底部设有出水口，壳体上部第一端一侧设有连通油气水室的油气水入口，壳体上部靠近第二端一侧设有出气口，壳体上还设有人孔，油气水室的底部的壳体上开有第一连通孔，水室的底部的壳体上开有第二连通孔，壳体外部设有连通第一连通孔和第二连通孔的外连通管；水室内设有高度可调的伸缩管，伸缩管与第二连通孔相连接；油气水室内设有筛管，筛管与油气水入口连接；壳体内出气口处设有捕雾网；油气水室内设有波纹板，波纹板位于油气水入口与油堰板之间；壳体上至少设有两个孔，其中一个设于壳体的顶部，另一个设于壳体的第一端或第二端的端面上；壳体内第一连通孔处设有防涡流器。
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