CN108412479A - 一种用于驱替实验的油水分离计量装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于驱替实验的油水分离计量装置和方法,包括:油水分离模块,油水分离器中设置有进口管和出口管,油水分离器和出口容器通过出口管连通;计量模块,两个天平分别位于油水分离器和出口容器的下方,用于对油水分离器和出口容器内物品进行称重;信息采集处理模块,计算机与信息采集卡连接,信息采集卡与天平连接,信息采集卡用于实时采集天平的读数,并及时传递给计算机。通过体积比较大的油水分离器作为油水分离装置,比起计量管作为油水计量装置具有容量大的特征;通过天平称量,信息采集卡采集信息,计算机处理数据,通过编程能实现实时计量的出口油水体积;计量精度可以达到0.05ml;具有油容量大,精度高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及分离计量技术领域,尤其是涉及一种用于驱替实验的油水分离计量装置和方法。
背景技术
在实验室驱替实验中,油水分离计量是一个非常关键的环节,油水计量一般使用量筒计量出口出液量,然后读出油水体积,这种方法的测量精度受到量筒精度和读数人的影响,误差通常很大,耗费很大的人力测量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服传统的驱替实验中,油水计量使用量筒计量出口出液量,误差大,耗费大的问题,提供一种用于驱替实验的油水分离计量装置和方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于驱替实验的油水分离计量装置,包括:
油水分离模块,所述油水分离模块包括油水分离器和出口容器,所述油水分离器中设置有进口管和出口管,所述油水分离器和出口容器通过出口管连通;
计量模块,所述计量模块包括可以信息传递的天平,两个所述天平分别位于油水分离器和出口容器的下方,用于对油水分离器和出口容器内物品进行称重;
信息采集处理模块,所述信息采集处理模块包括信息采集卡和具有信息处理系统的计算机,所述计算机与信息采集卡连接,所述信息采集卡与天平连接,所述信息采集卡用于实时采集天平的读数,并及时传递给计算机。
进一步的,所述油水分离器为密封的瓶体,所述进口管与所述出口管均插设在所述油水分离器内,所述进口管的出水口与瓶口底部之间的距离h1,h1≤1cm,这样有利于减少气体的空间,所述出口管的进水口与所述油水分离器底部之间的距离为h2,h2<1cm,这样可以保证油水分离器的有效体积空间,所述进口管的出水口与出口管的出水口在同一水平面上。
进一步的,所述油水分离器的容积为500-1200ml,通过体积比较大的油水分离器作为油水分离装置,比起计量管作为油水计量装置具有容量大的特征。
进一步的,所述进口管与所述出口管的管径相同,为3-6mm。
作为优选,所述天平的精度为0.001g。
一种在用于驱替实验的油水分离计量装置中执行的方法,该方法包括以下步骤:
1)、将进口管与驱替实验中的填砂管出口或岩心夹持器出口相连通;
2)、油水混合液体从进口管进入油水分离器内,油水混合物在重力的作用下油水分离,水的密度大沉到下面,油的密度小漂浮到上;
3)、进入油水分离器内的油水混合物增加了油水分离器内的压力,油水分离器下方的水在压力作用下排出,从油水分离器中排出的水进入出口容器内;
4)、信息采集卡实时采集天平的读数,并及时传递给计算机;每分钟传递天平的读数为mxy:
m——质量g;
x——天平标号,1代表油水分离器下面的天平代号,2代表出口容器下面的天平代号;
y——计数次数,代表第y个计时周期返回的数据;
5)、计算机利用信息采集卡传递过来的两个天平的读数信息,计算出实时出油出水的数据信息;计算机计算油水量的公式如下:
油水计量方法
ρwo=ρw-ρo(3)
其中式中:
V油——油相体积ml
V水——水相体积ml
m1a——油水分离器初始质量g
m1b——油水分离器最终质量g
pwo——油水密度差,g/cm3
m2a——出口初始质量g
m2b——出口最终质量g
pw——水相密度g/cm3
po——油相密度g/cm3。
本发明的有益效果是:一种用于驱替实验的油水分离计量装置和方法,通过体积比较大的油水分离器作为油水分离装置,比起计量管作为油水计量装置具有容量大的特征;通过天平称量,信息采集卡采集信息,计算机处理数据,通过编程能实现实时计量的出口油水体积;自动化程度高,节省人力劳动;计量精度可以达到0.05ml;具有油容量大,精度高的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的二维示意图;
图2是本发明中油水分离模块的二维示意图。
图中:1.油水分离器,2.出口容器,3.进口管,4.出口管,5.天平,6.信息采集卡,7.计算机。
具体实施方式
现在结合附图对本发明做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的一种用于驱替实验的油水分离计量装置,包括:
油水分离模块,如图2所示,所述油水分离模块包括油水分离器1和出口容器2,所述油水分离器1中设置有进口管3和出口管4,所述进口管3与所述出口管4的管径相同,为3mm。所述油水分离器1和出口容器2通过出口管4连通;所述油水分离器1为密封的瓶体,所述油水分离器1的容积为1000ml,所述进口管3与所述出口管4均插设在所述油水分离器1内,所述进口管3的出水口与瓶口底部之间的距离h1,h1=0.8cm,这样可以减少气体的空间,所述出口管4的进水口与所述油水分离器1底部之间的距离为h2,h2=0.8cm,这样可以保证油水分离器1的有效体积空间,所述进口管3的出水口与出口管4的出水口在同一水平面上。
计量模块,所述计量模块包括可以信息传递的天平5,两个所述天平5分别位于油水分离器1和出口容器2的下方,用于对油水分离器1和出口容器2内物品进行称重;所述天平5的精度为0.001g。
信息采集处理模块,所述信息采集处理模块包括信息采集卡6和具有信息处理系统的计算机7,所述计算机7与信息采集卡6连接,所述信息采集卡6与天平5连接,所述信息采集卡6用于实时采集天平5的读数,并及时传递给计算机7。
一种在用于驱替实验的油水分离计量装置中执行的方法,该方法包括以下步骤:
1)、将进口管3与驱替实验中的填砂管出口或岩心夹持器出口相连通;
2)、油水混合液体从进口管3进入油水分离器1内,油水混合物在重力的作用下油水分离,水的密度大沉到下面,油的密度小漂浮到上;
3)、进入油水分离器1内的油水混合物增加了油水分离器1内的压力,油水分离器1下方的水在压力作用下排出,从油水分离器1中排出的水进入出口容器2内;
4)、信息采集卡6实时采集天平5的读数,并及时传递给计算机7;每分钟传递天平5的读数为mxy:
m——质量g;
x——天平5标号,1代表油水分离器1下面的天平5代号,2代表出口容器2下面的天平5代号;
y——计数次数,代表第y个计时周期返回的数据;
5)、计算机7利用信息采集卡6传递过来的两个天平5的读数信息,计算出实时出油出水的数据信息;计算机7计算油水量的公式如下:
油水计量方法
ρwo=ρw-ρo (3)
其中式中:
V油——油相体积ml
V水——水相体积ml
m1a——油水分离器1初始质量g
m1b——油水分离器1最终质量g
pwo——油水密度差,g/cm3
m2a——出口初始质量g
m2b——出口最终质量g
pw——水相密度g/cm3
po——油相密度g/cm3
实施例1:
利用岩心夹持器出口与本装置的进口相连,调整岩心夹持器为4ml/min,泵出口为蒸馏水,通过本发明的油水分离计量装置计量的数据如下。
表1岩心夹持器校核数据表
时间 | 天平1(g) | 累计出油ml | 油流量ml/min | 天平2(g) | 累计出水ml | 出水流量ml/min |
14:35 | 1545.000 | -0.05 | -0.05 | 199.870 | 12.02 | 4.05 |
14:36 | 1545.000 | -0.05 | 0.00 | 203.910 | 16.01 | 3.99 |
14:37 | 1545.000 | -0.05 | 0.00 | 207.950 | 20.00 | 3.99 |
14:38 | 1545.000 | -0.05 | 0.00 | 211.990 | 23.99 | 3.99 |
14:39 | 1545.010 | -0.10 | -0.05 | 216.030 | 28.03 | 4.04 |
14:40 | 1545.010 | -0.10 | 0.00 | 220.070 | 32.01 | 3.99 |
14:41 | 1545.010 | -0.10 | 0.00 | 224.110 | 36.00 | 3.99 |
14:42 | 1545.020 | -0.15 | -0.05 | 228.150 | 40.04 | 4.04 |
14:43 | 1545.020 | -0.15 | 0.00 | 232.200 | 44.04 | 4.00 |
14:44 | 1545.020 | -0.15 | 0.00 | 236.240 | 48.03 | 3.99 |
14:45 | 1545.020 | -0.15 | 0.00 | 240.290 | 52.02 | 4.00 |
14:46 | 1545.020 | -0.15 | 0.00 | 244.330 | 56.01 | 3.99 |
14:47 | 1545.020 | -0.15 | 0.00 | 248.380 | 60.01 | 4.00 |
14:48 | 1545.020 | -0.15 | 0.00 | 252.420 | 64.00 | 3.99 |
14:49 | 1545.030 | -0.20 | -0.05 | 256.460 | 68.04 | 4.04 |
14:50 | 1545.030 | -0.20 | 0.00 | 260.500 | 72.02 | 3.99 |
14:51 | 1545.030 | -0.20 | 0.00 | 264.540 | 76.01 | 3.99 |
14:52 | 1545.030 | -0.20 | 0.00 | 268.490 | 79.91 | 3.90 |
14:53 | 1545.030 | -0.20 | 0.00 | 272.540 | 83.91 | 4.00 |
14:54 | 1545.030 | -0.20 | 0.00 | 276.590 | 87.91 | 4.00 |
14:55 | 1545.030 | -0.20 | 0.00 | 280.640 | 91.91 | 4.00 |
14:56 | 1545.030 | -0.20 | 0.00 | 284.700 | 95.91 | 4.01 |
14:57 | 1545.030 | -0.20 | 0.00 | 288.750 | 99.91 | 4.00 |
14:58 | 1545.030 | -0.20 | 0.00 | 292.800 | 103.91 | 4.00 |
14:59 | 1545.040 | -0.25 | -0.05 | 296.850 | 107.96 | 4.05 |
15:00 | 1545.040 | -0.25 | 0.00 | 300.910 | 111.96 | 4.01 |
通过实验数据可知,误差很小,可以满足实验室驱替实验中油水分离计量。
实施例二
通过将本发明的油水分离计量装置的入口接到填砂管驱替实验中的出口,进行油水分离计量,填砂管使用两个平流泵进行驱替,一个泵泵油,一个泵泵水,油的流量为2ml/min,水的流量为1ml/min,油水分离计量装置的数据如下表。
表2填砂管驱替实验数据表(部分)
时间 | 天平1(g) | 累计出油ml | 油流量ml/min | 天平2(g) | 累计出水ml | 出水流量ml/min |
13:19 | 1369.890 | 4.81 | 2.33 | 251.160 | -0.70 | 0.24 |
13:20 | 1369.760 | 5.43 | 1.24 | 252.580 | 0.08 | 1.43 |
13:20 | 1369.560 | 6.38 | 1.57 | 254.080 | 0.61 | 1.31 |
13:21 | 1369.370 | 7.29 | 1.86 | 255.550 | 1.15 | 1.07 |
13:21 | 1369.180 | 8.19 | 1.81 | 257.030 | 1.71 | 1.10 |
13:22 | 1368.990 | 9.10 | 1.81 | 258.550 | 2.31 | 1.15 |
13:22 | 1368.800 | 10.00 | 1.81 | 260.070 | 2.90 | 1.19 |
13:23 | 1368.580 | 11.05 | 1.95 | 261.580 | 3.34 | 1.04 |
13:23 | 1368.360 | 12.10 | 2.10 | 263.070 | 3.77 | 0.87 |
13:24 | 1368.170 | 13.00 | 1.95 | 264.570 | 4.34 | 1.00 |
13:24 | 1367.940 | 14.10 | 2.00 | 266.100 | 4.76 | 0.99 |
13:25 | 1367.750 | 15.00 | 2.00 | 267.590 | 5.33 | 0.98 |
13:25 | 1367.520 | 16.10 | 2.00 | 269.090 | 5.71 | 0.95 |
13:26 | 1367.310 | 17.10 | 2.09 | 270.640 | 6.24 | 0.92 |
13:26 | 1367.070 | 18.24 | 2.14 | 272.140 | 6.58 | 0.87 |
13:27 | 1366.850 | 19.29 | 2.19 | 273.630 | 7.00 | 0.76 |
13:27 | 1366.660 | 20.19 | 1.95 | 275.100 | 7.55 | 0.97 |
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种用于驱替实验的油水分离计量装置,其特征在于:包括:
油水分离模块,所述油水分离模块包括油水分离器(1)和出口容器(2),所述油水分离器(1)中设置有进口管(3)和出口管(4),所述油水分离器(1)和出口容器(2)通过出口管(4)连通;
计量模块,所述计量模块包括可以信息传递的天平(5),两个所述天平(5)分别位于油水分离器(1)和出口容器(2)的下方,用于对油水分离器(1)和出口容器(2)内物品进行称重;
信息采集处理模块,所述信息采集处理模块包括信息采集卡(6)和具有信息处理系统的计算机(7),所述计算机(7)与信息采集卡(6)连接,所述信息采集卡(6)与天平(5)连接,所述信息采集卡(6)用于实时采集天平(5)的读数,并及时传递给计算机(7)。
2.如权利要求1所述的一种用于驱替实验的油水分离计量装置,其特征在于:所述油水分离器(1)为密封的瓶体,所述进口管(3)与所述出口管(4)均插设在所述油水分离器(1)内,所述进口管(3)的出水口与瓶口底部之间的距离h1,h1≤1cm,所述出口管(4)的进水口与所述油水分离器(1)底部之间的距离为h2,h2<1cm,所述进口管(3)的出水口与出口管(4)的出水口在同一水平面上。
3.如权利要求1所述的一种用于驱替实验的油水分离计量装置,其特征在于:所述油水分离器(1)的容积为500-1200ml。
4.如权利要求1所述的一种用于驱替实验的油水分离计量装置,其特征在于:所述进口管(3)与所述出口管(4)的管径相同,为3-6mm。
5.如权利要求1所述的一种用于驱替实验的油水分离计量装置,其特征在于:所述天平(5)的精度为0.001g。
6.一种在用于驱替实验的油水分离计量装置中执行的方法,该方法包括以下步骤:
1)、将进口管(3)与驱替实验中的填砂管出口或岩心夹持器出口相连通;
2)、油水混合液体从进口管(3)进入油水分离器(1)内,油水混合物在重力的作用下油水分离,水的密度大沉到下面,油的密度小漂浮到上;
3)、进入油水分离器(1)内的油水混合物增加了油水分离器(1)内的压力,油水分离器(1)下方的水在压力作用下排出,从油水分离器(1)中排出的水进入出口容器(2)内;
4)、信息采集卡(6)实时采集天平(5)的读数,并及时传递给计算机(7);每分钟传递天平(5)的读数为mxy:
m——质量g;
x——天平(5)标号,1代表油水分离器(1)下面的天平(5)代号,2代表出口容器(2)下面的天平(5)代号;
y——计数次数,代表第y个计时周期返回的数据;
5)、计算机(7)利用信息采集卡(6)传递过来的两个天平(5)的读数信息,计算出实时出油出水的数据信息;计算机(7)计算油水量的公式如下:
油水计量方法
ρwo=ρw-ρo (3)
其中式中:
V油——油相体积ml
V水——水相体积ml
m1a——油水分离器(1)初始质量g
m1b——油水分离器(1)最终质量g
pwo——油水密度差,g/cm3
m2a——出口初始质量g
m2b——出口最终质量g
pw——水相密度g/cm3
po——油相密度g/cm3。
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Application publication date: 20180817 |