專利名稱：一種油罐自動(dòng)切水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油罐自動(dòng)切水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
80年代初國(guó)外主要使用基于密度法的機(jī)械式切水系統(tǒng)，這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是精度低，而且浮球在罐內(nèi)容易糊頭，不適合粘稠的原油。超聲波法相對(duì)密度法檢測(cè)精度有所提高，但可靠性和可維護(hù)性卻沒(méi)有改觀。射線法利用油水對(duì)Y射線的線性吸收系數(shù)的差別檢測(cè)油水含量，但油、水對(duì)射線的吸收系數(shù)僅差20%，因此測(cè)量精度不高，而且存在射線輻射、造價(jià)高，使用和維修困難等問(wèn)題。這幾種方法已幾近淘汰，國(guó)外油田已基本不再采用。目前國(guó)內(nèi)自動(dòng)切水系統(tǒng)的廠家提供的產(chǎn)品都基于密度法或超聲波法，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有生產(chǎn)基于短波吸收法的智能切水系統(tǒng)的廠家。國(guó)內(nèi)油田使用的也多是基于密度法的機(jī)械式和超聲波式切水系統(tǒng)。近年來(lái)國(guó)家對(duì)各個(gè)行業(yè)的節(jié)能減排問(wèn)題越發(fā)重視，石化行業(yè)中油罐沉積水的排放標(biāo)準(zhǔn)也日益提高。這就對(duì)油罐切水系統(tǒng)提出了很高的要求。采用傳統(tǒng)切水系統(tǒng)的企業(yè)需要對(duì)其進(jìn)行升級(jí)改造，改用更先進(jìn)的短波吸收式系統(tǒng)以滿足日益苛刻的排放要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有基于密度法的機(jī)械式切水系統(tǒng)，精度低，而且浮球在罐內(nèi)容易糊頭，不適合粘稠的原油；超聲波法相對(duì)密度法檢測(cè)精度有所提高，但可靠性和可維護(hù)性卻沒(méi)有改觀；射線法利用油水對(duì)Y射線的線性吸收系數(shù)的差別檢測(cè)油水含量，但油、水對(duì)射線 的吸收系數(shù)僅差20%，因此測(cè)量精度不高，而且存在射線輻射、造價(jià)高，使用和維修困難等問(wèn)題。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種油罐自動(dòng)切水系統(tǒng)，包括油罐、檢測(cè)單元、控制單元和執(zhí)行單元；檢測(cè)單元與油罐相連對(duì)油罐內(nèi)油水界面與污水中微量油的含油量進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)結(jié)果送入控制單元，控制單元對(duì)檢測(cè)單元送入的結(jié)果進(jìn)行分析并控制執(zhí)行單元工作；其中，所述檢測(cè)單元包括上油水界面檢測(cè)儀、下油水界面檢測(cè)儀和水中含油分析儀；所述的上油水界面檢測(cè)儀與下油水界面檢測(cè)儀斜插式伸入到油罐內(nèi)，水中含油分析儀通過(guò)排放管道與油罐相連；所述管道上安裝有閥門；所述的上油水界面檢測(cè)儀、下油水界面檢測(cè)儀與水中含油分析儀構(gòu)成雙表聯(lián)控結(jié)構(gòu)；所述上油水界面檢測(cè)儀、下油水界面檢測(cè)儀與水中含油分析儀的測(cè)點(diǎn)端同時(shí)安裝有反沖洗裝置和定點(diǎn)取樣裝置；所述的上油水界面檢測(cè)儀、下油水界面檢測(cè)儀與水中含油分析儀的測(cè)點(diǎn)端均安裝有溫度傳感器；所述上油水界面檢測(cè)儀、下油水界面檢測(cè)儀與水中含油分析儀的測(cè)量探頭均涂有防掛料涂層。為了能解決傳統(tǒng)切水系統(tǒng)必須清罐才能進(jìn)行儀表維護(hù)的問(wèn)題，避免清罐對(duì)用戶造成的巨大損失，本發(fā)明設(shè)計(jì)了反沖洗裝置，在儀表檢測(cè)不靈敏時(shí)可以在不清罐的狀態(tài)下，用蒸汽定期吹掃，使探頭表面光潔如初，保持正常的檢測(cè)精度；本發(fā)明所述反沖洗裝置包括沖洗閥門和蒸汽管，所述蒸汽管的分別與上油水界面檢測(cè)儀、下油水界面檢測(cè)儀和水中含油分析儀的測(cè)量探頭相連通。為了方便抽樣檢測(cè)和儀表校正，本發(fā)明設(shè)計(jì)了定點(diǎn)取樣裝置，本發(fā)明所述定點(diǎn)取樣裝置包括取樣閥門和探測(cè)管，探測(cè)管分別與上油水界面檢測(cè)儀、下油水界面檢測(cè)儀和水中含油分析儀的測(cè)量探頭相連通。本發(fā)明所述的定點(diǎn)取樣裝置可通過(guò)取樣閥門取樣化驗(yàn)探頭位置的油水含量?？刂茊卧ㄒ来蜗噙B的A/D轉(zhuǎn)換模塊、PLC可編程控制器和D/A轉(zhuǎn)換模塊。執(zhí)行單元包括電動(dòng)控制閥或氣動(dòng)控制閥。采用罐內(nèi)斜插的安裝方式直接監(jiān)測(cè)油水界面，不須帶切水罐、回油罐，安裝維護(hù)方便；所述上油水界面檢測(cè)儀的長(zhǎng)度方向與油罐的中心軸線方向形成的傾斜角度為45°，所述下油水界面檢測(cè)儀的長(zhǎng)度方向與油罐的中心軸線方向形成的傾斜角度為45°。所述上油水界面檢測(cè)儀與下油 水界面檢測(cè)儀的插入深度可控，可根據(jù)用戶需要在油罐底部保持任意厚度的水淀層。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果:1、本產(chǎn)品達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo):油水面檢測(cè)儀、油水含量分析儀的檢測(cè)誤差可以分別控制在±0.1%和±3% ;溫度漂移控制在±0.01% /°C以內(nèi)。2、油品適應(yīng)性更廣:適用于國(guó)內(nèi)油田開采的原油、和國(guó)內(nèi)石化企業(yè)煉制的輕質(zhì)油和重油。3、安裝方便，采用罐內(nèi)斜插式安裝不需額外加裝切水罐、回油罐。4、維護(hù)方便，防掛料涂層減少了油污粘連探頭的機(jī)率，同時(shí)反沖洗裝置可在不清罐的狀態(tài)下用蒸汽對(duì)檢測(cè)單元探頭進(jìn)行清洗。5、取樣方便，定點(diǎn)取樣裝置方便了對(duì)探頭位置的混合液進(jìn)行取樣化驗(yàn)。6、價(jià)格便宜:我們的系統(tǒng)每套售價(jià)約10萬(wàn)人民幣，是國(guó)外同類產(chǎn)品的1/4。7、該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于油田計(jì)量站；中石油、中石化的煉油廠油品車間、物流部的成品油罐區(qū)；煤煉制企業(yè)的油品罐區(qū)，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。


圖1是本發(fā)明的的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的控制單元的線框圖。其中，1、上油水界面檢測(cè)儀，2、下油水界面檢測(cè)儀，3、水中含油分析儀，4、閥門，5、執(zhí)行單元，6、控制單元。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的內(nèi)容更加明顯易懂，以下結(jié)合附圖1-附圖2和具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的描述。如圖1所示，本發(fā)明的油罐自動(dòng)切水系統(tǒng)，包括油罐7、檢測(cè)單元、控制單元6和執(zhí)行單元5 ;檢測(cè)單元與油罐7相連對(duì)油罐7內(nèi)油水界面與污水中微量油的含油量進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)結(jié)果送入控制單元，控制單元對(duì)檢測(cè)單元送入的結(jié)果進(jìn)行分析并控制執(zhí)行單元工作；所述檢測(cè)單元包括上油水界面檢測(cè)儀1、下油水界面檢測(cè)儀2和水中含油分析儀3;所述的上油水界面檢測(cè)儀I與下油水界面檢測(cè)儀2斜插式伸入到油罐7內(nèi)，水中含油分析儀3通過(guò)排放管道與油罐7相連；所述管道上安裝有閥門4 ;所述的上油水界面檢測(cè)儀1、下油水界面檢測(cè)儀2與水中含油分析儀3構(gòu)成雙表聯(lián)控結(jié)構(gòu)；所述上油水界面檢測(cè)儀1、下油水界面檢測(cè)儀2與水中含油分析儀3的測(cè)點(diǎn)端同時(shí)安裝有反沖洗裝置(圖中未畫出)和定點(diǎn)取樣裝置(圖中未畫出)；本發(fā)明所采用的上油水界面檢測(cè)儀1、下油水界面檢測(cè)儀2和水中含油分析儀3都是基于液體介質(zhì)對(duì)短波吸收的理論來(lái)檢測(cè)油水含量，故稱作短波吸收法。其理論原理是:電磁短波(3-30MHZ)在通過(guò)液體介質(zhì)時(shí)或多或少會(huì)被介質(zhì)所吸收。短波發(fā)生器發(fā)出的同頻短波穿過(guò)液體介質(zhì)前后的能量服從朗伯-貝爾定律。對(duì)于油水混合液，短波發(fā)生器的入射(I
A)、出射(I出)能量滿足下式:
權(quán)利要求
1.一種油罐自動(dòng)切水系統(tǒng)，其特征在于:包括油罐(7)、檢測(cè)單元、控制單元(6)和執(zhí)行單元(5);檢測(cè)單元與油罐(7)相連對(duì)油罐(7)內(nèi)油水界面與污水中微量油的含油量進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)結(jié)果送入控制單元，控制單元對(duì)檢測(cè)單元送入的結(jié)果進(jìn)行分析并控制執(zhí)行單元工作； 其中，所述檢測(cè)單元包括上油水界面檢測(cè)儀(I)、下油水界面檢測(cè)儀(2)和水中含油分析儀(3);所述的上油水界面檢測(cè)儀(I)與下油水界面檢測(cè)儀(2)斜插式伸入到油罐(7)內(nèi)，水中含油分析儀(3)通過(guò)排放管道與油罐(7)相連；所述管道上安裝有閥門(4);所述的上油水界面檢測(cè)儀(I)、下油水界面檢測(cè)儀(2)與水中含油分析儀(3)構(gòu)成雙表聯(lián)控結(jié)構(gòu)；所述上油水界面檢測(cè)儀(I)、下油水界面檢測(cè)儀(2)與水中含油分析儀(3)的測(cè)點(diǎn)端同時(shí)安裝有反沖洗裝置和定點(diǎn)取樣裝置； 所述的上油水界面檢測(cè)儀(I)、下油水界面檢測(cè)儀(2)與水中含油分析儀(3)的測(cè)點(diǎn)端均安裝有溫度傳感器；所述上油水界面檢測(cè)儀(I)、下油水界面檢測(cè)儀(2)與水中含油分析儀(3)的測(cè)量探頭均涂有防掛料涂層。
2.如權(quán)利要求1所述的油罐自動(dòng)切水系統(tǒng)，其特征在于:所述反沖洗裝置包括沖洗閥門和蒸汽管，所述蒸汽管分別與上油水界面檢測(cè)儀(I)、下油水界面檢測(cè)儀(2)和水中含油分析儀(3)的測(cè)量探頭相連通。
3.如權(quán)利要求1 所述的油罐自動(dòng)切水系統(tǒng)，其特征在于:所述定點(diǎn)取樣裝置包括取樣閥門至少一根探測(cè)管；所述探測(cè)管分別與上油水界面檢測(cè)儀(I)、下油水界面檢測(cè)儀(2)和水中含油分析儀(3)的測(cè)量探頭相連通。
4.如權(quán)利要求1所述的油罐自動(dòng)切水系統(tǒng)，其特征在于:所述控制單元(6)包括依次相連的A/D轉(zhuǎn)換模塊、PLC可編程控制器和D/A轉(zhuǎn)換模塊。
5.如權(quán)利要求1所述的油罐自動(dòng)切水系統(tǒng)，其特征在于:所述的執(zhí)行單元(5)包括電動(dòng)控制閥或氣動(dòng)控制閥。
6.如權(quán)利要求1所述的油罐自動(dòng)切水系統(tǒng)，其特征在于:所述上油水界面檢測(cè)儀(I)的長(zhǎng)度方向與油罐(7)的中心軸線方向形成的傾斜角度為45°，所述下油水界面檢測(cè)儀(2)的長(zhǎng)度方向與油罐(7)的中心軸線方向形成的傾斜角度為45°。
全文摘要
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有切水系統(tǒng)檢測(cè)精度不高，可靠性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用和維護(hù)困難等問(wèn)題。技術(shù)方案本系統(tǒng)包括油罐、檢測(cè)單元、控制單元和執(zhí)行單元；檢測(cè)單元包括上油水界面檢測(cè)儀、下油水界面檢測(cè)儀和水中含油分析儀；上油水界面檢測(cè)儀與下油水界面檢測(cè)儀采用斜插式安裝于油罐內(nèi)，水中含油分析儀通過(guò)排放管道與油罐相連；管道上安裝有閥門；上油水界面檢測(cè)儀、下油水界面檢測(cè)儀與水中含油分析儀構(gòu)成雙表聯(lián)控結(jié)構(gòu)；上油水界面檢測(cè)儀、下油水界面檢測(cè)儀與水中含油分析儀的測(cè)點(diǎn)端均安裝有溫度傳感器；上油水界面檢測(cè)儀、下油水界面檢測(cè)儀與水中含油分析儀均安裝有反沖洗裝置和定點(diǎn)取樣裝置，測(cè)量探頭均涂有防掛料涂層。
文檔編號(hào)B65D90/00GK103231878SQ20131015911
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者劉紅霞 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)