CN108254227A - 一种原油储油罐油样远程自动采集装置及采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种原油储油罐油样远程自动采集装置及采集方法，该原油储油罐油样远程自动采集装置，可以实现远程自动采样控制，在距离油罐较远的地方采集油液，员工不再需要登高上罐采样，该原油储油罐油样远程自动采集装置，包括升降系统、采样系统、控制系统和残油回流系统；升降系统包括上下行驶轨道、采样小车、液压马达和液压驱动装置；上下行驶轨道、采样小车、液压马达位于储油罐内部；采样系统包括采样泵；采样泵安装在采样小车上，采样泵的输出端连接有采样软管，采样软管与油样池连接、残油回流系统包括残油池和回油泵；回油泵将残油池内的原油泵入储油罐；控制系统对液压马达、采样泵和回油泵进行控制。
Description
技术领域
本发明属于原油采集技术领域，具体涉及一种原油储油罐油样远程自动采集装置及采集方法。
背景技术
含水分的原油自进口管线，经配液管中心汇管和辐射状配液管流入油罐底部的水层内，在水层内进行水洗，在此期间，破乳剂降低油水界面的表面张力，因为油水密度存在差异，从而实现油水分离。在含水原油上升至油罐集油槽的过程中，其含水率逐渐降低，经沉降分离后的原油进入集油槽后，经原油溢流管流出油罐，分离后的污水经上部水箱，由脱水立管排出，上述就是原油脱水处理工艺。
在原油脱水处理工艺中，为了监控油罐对原油脱水的处理效果，保证油罐正常运行，正常情况下，当班员工必须每8小时对油罐原油进行溢流口采样、探油水界面、探乳化层厚度操作，目前上述工序均由人工上罐操作完成。
油罐采样的重要性：如果采样监控不到位导致油水界面过低，乳化层过厚，溢油口含水高于0.5％，各项运行参数不达标时，就会影响整个净化油处理系统正常运行，从而影响净化油向下游承接单位外输。含水高于 0.5％，既影响原油产量，而且因为下游承接单位为“输油处”，无原油脱水能力，只是将含水低于0.5％的净化油接力输送至下游炼化厂，进行油品提炼，所以下游承接单位会将高含水油进行加倍处罚扣损，严重时整个油处理系统不正常，会导致大面积憋罐停井，影响正常生产，造成不良影响。
当前人工上罐采样过程存在的缺陷和风险：员工采样操作过程，位于防爆“0”区，如果操作过程产生静电火花等诱因，易发生闪爆。罐口及整个罐顶区域弥漫着原油挥发出的油气，成分主要包含甲烷、硫化氢、一氧化碳以及其他混合烃类；进行采样操作时，量油孔打开后，从罐口会喷出大量从原油中挥发出的气体，并携带有油滴，员工下采样器操作时必须蹲在罐口旁，从罐内喷出的油气对操作员工的身体健康影响较大，硫化氢及一氧化碳浓度含量大时易造成人员中毒事故；员工采样上罐过程有高空坠落的风险；劳动强度大，上下罐携带物品多，夜间采样需双人协作，大风、雨雪等恶劣天气无法上罐采样；采样器的下尺读数不准确，下尺读数目前采用的都是用采样绳每间隔一米打结的粗糙计数方法，在读数方面全是估读，误差大，不精确，采样器上提时，采样绳会携带大量油污，目前采用边上提采样绳边用棉纱捋的方法滤油，油污滴落会导致操作台面湿滑不安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种原油储油罐油样远程自动采集装置，该原油储油罐油样远程自动采集装置，可以实现远程自动采样控制，在距离油罐较远的地方采集油液，员工不再需要登高上罐采样。
本发明的另一个目的是提供一种原油储油罐油样远程自动采集方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种原油储油罐油样远程自动采集装置，包括升降系统、采样系统、控制系统和残油回流系统；
升降系统包括上下行驶轨道、采样小车、液压马达和液压驱动装置；上下行驶轨道、采样小车、液压马达位于储油罐内部，液压驱动装置位于储油罐外部；所述采样小车沿上下行驶轨道可进行上下运动；所述采样小车由液压马达驱动；液压马达由液压驱动装置提供动力，液压马达和液压驱动装置通过液压动力软管相连；
采样系统包括采样泵；采样泵安装在采样小车上，采样泵的输出端连接有采样软管，采样软管与油样池连接；油样池位于储油罐外；残油回流系统包括残油池和回油泵，残油池用于存放多余残油和管内混合油样；回油泵将残油池内的原油泵入储油罐；控制系统对液压马达、采样泵和回油泵进行控制。
本发明的特点还在于，
进一步地，上述采样系统还包括空压机，采样泵采用气动采样泵，空压机为气动采样泵提供动力。
进一步地，上述上下行驶轨道垂直设置在储油罐内。
进一步地，上述采样泵和油样池之间设有流量传感器。
进一步地，上述回油泵采用气动泵。
进一步地，上述空压机为回油泵提供动力。
进一步地，还包括一个两位三通油阀，采样泵的出油口与两位三通油阀的进油口连接，两位三通油阀的一个出油口与流量传感器的入口连接，两位三通油阀的另一个出油口与残油池连接。
进一步地，还包括一个三位五通气阀，空压机与三位五通气阀的进气口连接，三位五通气阀的两个出气孔分别与采样泵的进油口和回油泵的进油口连接。
一种原油储油罐油样远程自动采集方法，具体按照以下步骤实施:
步骤1，通过控制系统启动液压马达，液压马达驱动采样小车到达需要采集油样的高度部位；
步骤2，两位三通油阀与残油池连通，三位五通气阀与采样泵连通，开启空压机，启动采样泵，排空采样软管内残油至残油池；
步骤3，两位三通油阀与流量传感器连通，采样泵开始采样；
步骤4，流量传感器计算采集油液的体积，当达到欲采集油液体积后，两位三通油阀关闭，完成原油储油罐油样远程自动采集。
本发明的特点还在于，
当残油池内充满油液时，通三位五通气阀与回油泵，开启空压机，启动回油泵，将残油池内的油液泵入储油罐内。
与现有技术相比，本发明原油储油罐油样远程自动采集装置，采样量通过流量传感器严格监控，可以实时读取已采集油量；多余残油、以及管内混合样可以排向残油池，当残油箱内油液过多时，回油泵会将残油箱内油液泵回储油罐；通过数控采样装置可以实现远程自动采样控制，可以在距离油罐较远的地方采集油液，员工不再需要登高上罐采样，不会存在着火、爆炸、高空坠落或中毒事故；可以不受天气和昼夜的影响，一个人即可完成工作；可以实现精确采样，高度可以精确到厘米级，采样量受到严格监控；可以不间断、重复的采样，降低工作人员劳动强度，远离危险操作区域，实现本质安全；液压驱动装置、空压机等所有电气部分及检验装置和回油系统均放置在防爆小屋中(操作间)，所有进入油罐部分均为液体和气体无电气部分。
附图说明
图1是本发明实施例提供一种原油储油罐油样远程自动采集装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供一种原油储油罐油样远程自动采集装置的整体框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种原油储油罐油样远程自动采集装置，如图1-2 所示，包括升降系统、采样系统、控制系统16和残油回流系统；
升降系统包括上下行驶轨道1、采样小车2、液压马达3和液压驱动装置4；上下行驶轨道1、采样小车2、液压马达3位于储油罐5内部，液压驱动装置4位于储油罐5外部；上下行驶轨道1垂直设置在储油罐5内。采样小车2沿上下行驶轨道1可进行上下运动；采样小车2由液压马达3 驱动；液压马达3由液压驱动装置4提供动力，液压马达3和液压驱动装置4通过液压动力软管6相连。
采样系统包括采样泵7；采样泵7安装在采样小车2上，采样泵7的输出端连接有采样软管8，采样软管8与油样池9连接；采样泵7和油样池9 之间设有流量传感器13，油样池9位于储油罐5外。采样系统还包括空压机12，采样泵7采用气动采样泵，空压机12为气动采样泵提供动力。
残油回流系统包括残油池10和回油泵11，残油池10用于存放多余残油和管内混合油样；回油泵11将残油池10内的原油泵入储油罐5；回油泵 11采用气动泵。
控制系统16对液压马达3、采样泵7和回油泵11进行控制。空压机 12为回油泵11提供动力。
原油储油罐油样远程自动采集装置还包括一个两位三通油阀14，采样泵7的出油口与两位三通油阀14的进油口连接，两位三通油阀14的一个出油口与流量传感器13的入口连接，两位三通油阀14的另一个出油口与残油池10连接。
原油储油罐油样远程自动采集装置还包括一个三位五通气阀15，空压机12与三位五通气阀15的进气口连接，三位五通气阀15的两个出气孔分别与采样泵7的进油口和回油泵11的进油口连接。
液压驱动装置4、油样池9、残油池10、、回油泵11、空压机12、流量传感器13、两位三通油阀14、三位五通气阀15、控制系统16均设置在操作间17内，操作间17为防爆小屋；控制系统16采用PLC控制系统，采样泵7所在高度可以在控制系统16上显示出来。
一种原油储油罐油样远程自动采集方法，包括以下步骤：
步骤1，通过控制系统启动液压马达3，液压马达3驱动采样小车2到达需要采集油样的高度部位；
步骤2，两位三通油阀14与残油池10连通，三位五通气阀15与采样泵7连通，开启空压机12，启动采样泵7，排空采样软管内残油至残油池 10；
步骤3，两位三通油阀14与流量传感器13连通，采样泵7开始采样；
步骤4，流量传感器13计算采集油液的体积，当达到欲采集油液体积后，两位三通油阀14关闭，完成原油储油罐油样远程自动采集。
另外，当残油池10内充满油液时，通三位五通气阀15与回油泵11，开启空压机12，启动回油泵11，将残油池10内的油液泵入储油罐内。
本发明原油储油罐油样远程自动采集装置，采样量通过流量传感器严格监控，可以实时读取已采集油量；多余残油、以及管内混合样可以排向残油池，当残油箱内油液过多时，回油泵会将残油箱内油液泵回储油罐；通过数控采样装置可以实现远程自动采样控制，可以在距离油罐较远的地方采集油液，员工不再需要登高上罐采样，不会存在着火、爆炸、高空坠落或中毒事故；可以不受天气和昼夜的影响，一个人即可完成工作；可以实现精确采样，高度可以精确到厘米级，采样量受到严格监控；可以不间断、重复的采样，降低工作人员劳动强度，远离危险操作区域，实现本质安全；液压驱动装置、空压机等所有电气部分及检验装置和回油系统均放置在防爆小屋中(操作间)，所有进入油罐部分均为液体和气体无电气部分。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种原油储油罐油样远程自动采集装置，其特征在于，其包括升降系统、采样系统、控制系统和残油回流系统；
所述升降系统包括上下行驶轨道、采样小车、液压马达和液压驱动装置；上下行驶轨道、采样小车、液压马达位于储油罐内部，液压驱动装置位于储油罐外部；所述采样小车沿上下行驶轨道可进行上下运动；所述采样小车由液压马达驱动；液压马达由液压驱动装置提供动力，液压马达和液压驱动装置通过液压动力软管相连；所述采样系统包括采样泵，采样泵安装在采样小车上，采样泵的输出端连接有采样软管，采样软管与油样池连接；油样池位于储油罐外；
所述残油回流系统包括残油池和回油泵，残油池用于存放多余残油和管内混合油样；回油泵将残油池内的原油泵入储油罐；所述控制系统对液压马达、采样泵和回油泵进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种原油储油罐油样远程自动采集装置，其特征在于：所述采样系统还包括空压机，采样泵采用气动采样泵，空压机为气动采样泵提供动力。
3.根据权利要求2所述的一种原油储油罐油样远程自动采集装置，其特征在于：所述上下行驶轨道垂直设置在储油罐内。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种原油储油罐油样远程自动采集装置，其特征在于：所述采样泵和油样池之间设有流量传感器。
5.根据权利要求4所述的一种原油储油罐油样远程自动采集装置，其特征在于：回油泵采用气动泵。
6.根据权利要求5所述的一种原油储油罐油样远程自动采集装置，其特征在于：空压机为回油泵提供动力。
7.根据权利要求6所述的一种原油储油罐油样远程自动采集装置，其特征在于：还包括一个两位三通油阀，采样泵的出油口与两位三通油阀的进油口连接，两位三通油阀的一个出油口与流量传感器的入口连接，两位三通油阀的另一个出油口与残油池连接。
8.根据权利要求7所述的一种原油储油罐油样远程自动采集装置，其特征在于：还包括一个三位五通气阀，空压机与三位五通气阀的进气口连接，三位五通气阀的两个出气孔分别与采样泵的进油口和回油泵的进油口连接。
9.一种原油储油罐油样远程自动采集方法，采用权利要求1-9所述的原油储油罐油样远程自动采集装置，具体包括以下步骤：
步骤1，通过控制系统启动液压马达，液压马达驱动采样小车到达需要采集油样的高度部位；
步骤2，两位三通油阀与残油池连通，三位五通气阀与采样泵连通，开启空压机，启动采样泵，排空采样软管内残油至残油池；
步骤3，两位三通油阀与流量传感器连通，采样泵开始采样；
步骤4，流量传感器计算采集油液的体积，当达到欲采集油液体积后，两位三通油阀关闭，完成原油储油罐油样远程自动采集。
10.根据权利要求9所述的一种原油储油罐油样远程自动采集方法，其特征在于，当残油池内充满油液时，通三位五通气阀与回油泵，开启空压机，启动回油泵，将残油池内的油液泵入储油罐内。
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