CN202992651U - 原油在线密度测量装置 - Google Patents

Abstract

一种原油在线密度测量装置，有一个与输油管连通的柱塞式原油取样头，原油取样头的取样柱塞与动力头连接，原油取样头上设置接通其取样腔的温度传感器，原油取样头的出油口连接有电磁阀，电磁阀的出口连接取样瓶，取样瓶放置在电子称上，电子称通过导线连接称重控制器；电磁阀、动力头、称重控制器、温度传感器与计算机电连接。本实用新型按设计容积切取子样量，不受管路温度、粘度影响，积蜡、胶质物及杂质被排挤出取样腔，不会堵塞测量管路造成间断工作，保障机器的连续准确工作；为一体化整机，在测量重量数据时，机械动力停运，减少环境对测量准确性的影响；通过被测样品的体积和重量直接换算密度值，减少了仪表误差。

Description

原油在线密度测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种原油在线密度测量装置，用于原油管道输送领域的在线密度值测量。

背景技术

原油输送管线实时动态密度在线检测，在原油品质监控工作中可以指导炼油生产过程控制；在输油工艺上利用油头密度追踪实现按用户采购批量顺序输送；在油品质量计算工作中，直接关系到买卖双方经济利益，是一项非常实用的技术。目前，原油密度检测大多是在管线上定时间段人工取样，把样品转移到实验室化验分析数据，无法实现实时密度检测，同时费时费力。国外对成品油、轻质原油在线检测有经验，但是对于我国大多数油田生产的原油，以及近年来大量低价进口的劣质原油，具有高含蜡、高密度、高凝点、高机械杂质的性质，原油中蜡、胶质物及杂质极容易凝积在线检测仪器管路，使在线检测定仪器所测结果失真，甚至无法工作，成为国内外的技术难题。因此，消除原油中蜡及胶质物凝积密度检测仪器影响，在原油管线中实现连续准确测量是该项技术的关键。

目前，国外市场上在线密度测量主要是振动管式、科氏力管式。这类仪器工作原理是：让被测量原油通过输油管进入固有频率发生管和测量频率发生管然后再流回输油管中，在原油流经上述管路的过程中，固有频率发生接收器向固有频率发生线圈发送一个固定的频率信号，从而使固有频率发生管产生一个固定的频率振动，此振动频率为原油的基础密度。按照弹性模数的理论，弹簧所悬挂物体的质量和它的振动频率成反比。将这一概念引入至流量管的振动，便可得知，此时如果流经测量频率发生管的原油质量发生变化，其振动频率也将随之发生变化。将此时测量频率发生管的振动频率通过频率测量线圈转换成一个对应的电信号，此电信号再送回至频率发生接收器中。再有频率发生接收器将原有的固有频率和接收到的现有频率发送至计算机中，由计算机通过计算软件计算出两频率之差，并同时将两频率之差换算成质量之差，此差视为当前流经测量频率发生管的原油密度。这类仪器在成品油管路可以使用，在易凝结的原油管路中，仅几毫米的测量管路极易堵塞，使测量工作无法进行。解决的办法只有从输油管中拆除固有频率发生管和测量频率发生管，抽出后由人工进行清洗处理，在清洗过程中需大量溶剂油或清洗剂，还需要干燥处理重新安装，既加大使用成本又影响工作。因此，国内用户在原油管路上选用此类型在线密度测定仪的基本为停用状态。此类振动管式、科氏力管式对安装要求严格，与管路安装的同心度差直接影响数据准确性。使用环境要求也比较苛刻，外界的振动干扰也会影响数据的准确。通过仪表电信号的转换间接报告密度数据，仪表误差对数据准确性也存在不可忽视的影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种原油在线密度测量装置，解决原油输送管线实时动态密度在线检测目前存在的问题，不受管路温度、粘度影响，误差小，能连续准确工作。

本实用新型的目的是以如下方式实现的：该原油在线密度测量装置，包括与输油管连通的柱塞式原油取样头，原油取样头的取样柱塞与动力头连接，原油取样头上设置接通其取样腔的温度传感器，原油取样头的出油口连接有电磁阀，电磁阀的出口连接取样瓶，取样瓶放置在电子称上，电子称通过导线连接称重控制器；另有计算机，电磁阀、动力头、称重控制器、温度传感器与计算机电连接。

原油取样头在壳体内装置取样柱塞，取样柱塞一端伸出在壳体外，取样柱塞内端与壳体内腔之间形成取样腔，壳体侧面有与取样腔相通的进油口，壳体端面有与取样腔相通的出油口，壳体侧面装置与取样腔相通的温度传感器。

本实用新型理论依据是密度的定义，既密度等于物质重量与体积的比值p =m/v。在主管路上外接分支旁路，按设定的时间间隔，在分支旁路中按设计容积切取固定容积子样量，同时记录温度参数。子样量排出到取样瓶中，取样瓶事先做好除毛重零位处理，称重器报告子样重量值。结合子样量的体积、温度参数，查GB1885《石油计量表》，通过计算机程序处理，换算得到子样量的20℃标准密度值。循环工作，至设定总取样时间段，系统报告累积总样的20℃标准密度值。换掉已取满样品的取样瓶，连续做下一设定时段的工作。

本实用新型的有益效果是：（1）按设计容积切取固定容积子样量，取样量不受管路温度、粘度影响，同时切取动作可以排挤出定体积取样腔中积存物，即使原油中有积蜡、胶质物及杂质也不会堵塞测量管路造成间断工作，保障机器的连续准确工作；（2）本装置为一体化整机，无特殊安装要求，在测量重量数据时，机械动力停运，减少环境对测量准确性的影响；（3）通过被测样品的体积和重量直接换算密度值，减少仪表误差。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，有一个与输油管1连通的柱塞式原油取样头，原油取样头的取样柱塞3与动力头10连接，原油取样头上设置接通其取样腔4的温度传感器11，原油取样头的出油口连接有电磁阀5，电磁阀5的出口连接取样瓶6，取样瓶6放置在电子称7上，电子称7通过导线连接称重控制器8；另有计算机9，电磁阀5、动力头10、称重控制器8、温度传感器11与计算机9电连接。原油取样头的一种结构为：在壳体2内装置取样柱塞3，取样柱塞3一端伸出在壳体2外，取样柱塞3内端与壳体2内腔之间形成取样腔4，壳体2侧面有与取样腔4相通的进油口，壳体2端面有与取样腔4相通的出油口，壳体2侧面装置与取样腔4相通的温度传感器11。

当原油在流经输油管1时，同时进入到壳体2的取样腔4中，取样腔4内所存原油为设计所要的一固定体积量。按设定的时间间隔，计算机9向电磁阀5和动力头10发出取样动作指令，此时电磁阀5打开，同时动力头10推动取样柱塞3向内推进，将取样腔4内的子样量挤出并进入取样瓶6内，待取样结束，再由计算机9向电磁阀5和动力头10发出回位指令，此时电磁阀5关闭，动力头10拉动取样柱塞3向右移动至原点，同时计算机9通过温度传感器11记录下当前的实际温度。进入到取样瓶6中的样品将由电子称7称出实际重量，并传送至称重控制器8中，再由称重控制器8将此重量数据传送到计算机9中，再由计算机9通过记录到实际温度，通过计算机的计算软件计算出此样量的标准密度。

Claims (2)

1.一种原油在线密度测量装置，包括与输油管连通的柱塞式原油取样头，其特征在于：原油取样头的取样柱塞（3）与动力头（10）连接，原油取样头上设置接通其取样腔（4）的温度传感器（11），原油取样头的出油口连接有电磁阀（5），电磁阀（5）的出口连接取样瓶（6），取样瓶（6）放置在电子称（7）上，电子称（7）通过导线连接称重控制器（8）；另有计算机（9），电磁阀（5）、动力头（10）、称重控制器（8）、温度传感器（11）与计算机（9）电连接。

2.根据权利要求1所述的原油在线密度测量装置，其特征在于：原油取样头在壳体（2）内装置取样柱塞（3），取样柱塞（3）一端伸出在壳体（2）外，取样柱塞（3）内端与壳体（2）内腔之间形成取样腔（4），壳体（2）侧面有与取样腔（4）相通的进油口，壳体（2）端面有与取样腔（4）相通的出油口，壳体（2）侧面装置与取样腔（4）相通的温度传感器（11）。

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