對原油含水比例進行在線監測,一直是石油、石化等生產部門實現科學管理生產過程的重要環節。我公司經過二十余年的研究探索和應用實踐,先后開發了DJ-1型、DJ-2型、DJ-4型等油水界面檢測儀和YSH-D型、YSH-G型油中含水監測儀,已廣泛應用于石油、石化的生產過程。隨著數字化技術在工業生產和管理中的普及,我們又研制了具有數字化優點的YTH-OWHS-I型原油含水分析儀。
YTH-OWHS-I型原油含水分析儀采用短波吸收原理,根據油、水對短波信號功率吸收的不同而反映油、水混合比例的大小反映出電流值的變化,監測管線中原油含水率變化的目的。智能化的數字處理不了監測而且方便了操作以及與其他數字設備的通訊。
YTH-OWHS-Ι型原油含水分析儀合GB3836.4-2010性環境第4部分:由本質型“i”保護的設備的有關規定和要求。
二、主要功能
1、連續在線監測原油含水體積比,實時顯示,輸出4~20mA標準信號;
2、以曲線形式顯示含水體積比變化趨勢,方便現場直觀地觀察含水走勢。
三、技術指標
1、原油含水率監測范圍:油中含水0~100%(體積百分比);
2、原油含水率監測誤差:0~60%:≤±3%;60~100%:≤±6%;
3、工作形式:在線連續運行;
4、環境溫度:-20℃~+70℃;
5、環境濕度:≤95%;
6、大氣壓力:800—1100KPa;
7、探測器承壓能力:≤2.5MPa;
8、供電電源:DC24VDC 消耗功率:1.5W;
9、爆等級:ExiaIIBT4
10、護等級:IP66
11、關聯設備:柵(型號GS8047P-EX生產廠家:上海辰竹)
12、傳輸電纜長度:≤300m
13、外形尺寸:200mm*600mm;
14、海拔高度:≤2000米;
15、輸出形式:電流輸出:4-20mA.
四、基本原理
針對電磁波來說的無線電短波,其頻率范圍為3-30 MHz;波長范圍10-100 m之間。根據電磁波的物理特性:電磁短波在通過液體介質時或多或少地被介質所吸收。不同頻率的電磁短波在通過同一介質或同一頻率的電磁短波通過不同的介質時,介質所吸收的短波能量是不同的,吸收多少服從朗伯一貝爾定律
I=IOe-uc1(1)
式中I為穿透能量;I0為入射能量;u為吸收系數;c為介質系數;l為介質厚度。
將公式(1)導成如下形式
I0=Ieucl(2)
對于混合介質,則有如下形式
I0=Ie(u1c1l1+u2c2l2+。。。)(3)
式中u1c1l1和u2c2l2分別代表著兩種不同物質的吸收系數、介質濃度及介質厚度,當檢測儀用于檢測油水含量時,則兩種物質分別為水和油,當檢測儀發射頻率(4MHz)的電磁短波時,油對這個頻率的電磁短波能量的吸收系數u很小,這里我們將其近似為,則式(3)導成如下形式
I0=Ieu1c1l1(4)
對于頻率的電磁波,水的吸收系數保持不變;當傳感器尺寸時,則l確定;電磁波能量I被管線吸收,這個能量隨介質的變化很小,可近似為恒定值。故從式(4)中可知,探測器發射能量I只能隨著介質濃度(在這里為水)變化而變化,呈非線性曲線特性。當油化層的含水率變化時,發射器發射功率的變化,將引起發射器內部振蕩源電流值1的變化,將這個變化了的電流反饋輸出給控制器,經過調、放大、整形后,作為標準信號,再經過線性化處理,實現水中含油的測定。




