專利名稱:多相流液體實時在線取樣裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及油田在線不分離計量產(chǎn)品或化工、環(huán)保等領域的液體取樣技術領
域,特別是一種多相流液體實時在線取樣裝置。
背景技術:
目前原油管線取樣,大都采用手工取樣方法,手工取樣因其取樣頻率小,易受輸油工況、人為因素等影響,樣品代表性差,由此而引發(fā)的交接計量糾紛日益增多。市場上流行的在線自動取樣器雖然可克服手工取樣的部分缺陷,實現(xiàn)周期性自動取樣,避免了因輸油工況變化,油質不均等造成的樣品代表性差的問題,消除人為因素的影響,提高樣品的代表性,但是其龐大的結構不利于現(xiàn)場推廣,取樣比例較低;尤其是頻繁動作的閥門使其故障率極高,而且液體無法回收容易造成環(huán)境污染。簡易型取樣器雖結構簡單、故障率低,但是原理過于簡單,取樣的準確性很差。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題就是要克服大型自動取樣器結構復雜、故障率
高、取樣比例低的缺點,同時避免簡易型取樣器代表性差的缺點,應用虹吸原理實現(xiàn)液體的自動取樣,取樣準確度不受工況、介質粘度、壓力、溫度等變化影響,提供一種能提高取樣比
例,增加取樣的代表性,簡化產(chǎn)品結構,降低產(chǎn)品的故障率的一種多相流液體實時在線取樣裝置。 本實用新型的技術問題采用下述技術方案解決 —種多相流液體實時在線取樣裝置,包括一個容器、容器側壁上部連接一多相流體進入管道,容器頂部連接氣體排出管道,容器底部連接取樣液體排出管道,取樣液體排出管道與匯管連通;所述容器側壁接入容器內(nèi)一倒U型虹吸排液管道,所述虹吸排液管道的入口設在容器內(nèi),出口設在容器外,出口的高度低于入口至少5cm ;所述虹吸排液管道的入口下方與取樣液體排出管道之間設一隔離板,虹吸排液管道的出口直接與匯管相連。[0006] 所述取樣液體排出管道下方與匯管之間連接有相分率測量儀器。[0007] 所述虹吸排液管道下沿與隔離板的距離為虹吸管直徑的1/2-2倍之間。[0008] 本實用新型應用虹吸原理實現(xiàn)液體的自動取樣,取樣準確度不受工況、介質粘度、壓力、溫度等變化影響,即克服了大型自動取樣器結構復雜、故障率高、取樣比例低且液體無法回收的缺點,又避免了簡易型取樣器代表性差的缺點。具有設計新穎、結構簡單、安全可靠、安裝方便、成本低廉、無需維護且取樣量大、取樣精度高等優(yōu)點,對多相計量產(chǎn)品降低產(chǎn)品成本,提高相分率測量精度有顯著效益。
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行進一步詳細說明 本實用新型包括一個豎直安裝的容器8,容器8側壁上部連接一多相流體進入管道1,多相流體進入管道1位于容器8的中上部位置,呈俯沖角度沿切線方向接入容器8。容器8頂部連接氣體排出管道2,容器8底部連接取樣液體排出管道3,取樣液體排出管道3下方連接相分率測量儀器6,取樣液體排出管道3經(jīng)相分率測量儀器與匯管9連通。從容器8側壁接入容器8內(nèi)一倒U型虹吸排液管道4,虹吸排液管道4頂端低于多相流體進入管道1的入口,虹吸排液管道4在容器8外的出口 ll低于入口 10的高度5cm以上;虹吸排液管道4的入口 10下方設置一隔離板5,虹吸排液管道4入口 10的下沿與隔離板5的距離為虹吸管直徑的1/2-2倍之間,虹吸排液管道出口 11與匯管9直接連通;氣體排出管道2與匯管直接連通。 多相流體(油氣水三相介質)從容器的上部沿切線方向呈俯沖角度進入容器后,靠自身的重力和動能沿容器內(nèi)壁旋轉向下,分離出的氣體迅速從容器的頂部排氣管排出;位于容器底部的取樣輸出口連續(xù)輸出取樣液體。進入容器的液量較大時液位會逐步升高,當液位達到虹吸管的頂部后,會產(chǎn)生虹吸效應,通過虹吸管分流出大量多余的液體,因為排液口距離取樣口很近,所以兩者排出的液體組份非常接近,以此達到均勻取樣的目的。[0013] 工作過程 小液量時,進入容器的液體數(shù)量較小,液位一直較低,達不到虹吸管頂部的高度,全部液體都從取樣管排出,實現(xiàn)全取樣,使得取樣的準確度達到100% 。 中等液量時,進入容器的液體數(shù)量大于取樣管輸出的液量,液位會持續(xù)升高。當液位高于虹吸管的頂部后,會有液體從虹吸管排出;當排出虹吸管的液柱長度達到一定值后,會形成虹吸現(xiàn)象,此時通過虹吸作用,快速地將容器內(nèi)的液體沿虹吸管排出,直到液位下降到虹吸管入口的高度,虹吸效應被破壞為止。此后液位會再一次上升,重復上面的動作,反復循環(huán),實現(xiàn)液位的自動控制和多余液體的排出。由于虹吸管的入口位置和取樣口位置距離很近,因此通過虹吸管排出的液體與通過取樣口排出的液體的組份保持了相對的一致,保證了較高的取樣準確性。 大液量時,進入容器的液量很大,液位持續(xù)上升后,虹吸管呈現(xiàn)連續(xù)排液的情況。此時盡管由于取樣口和虹吸管排液口的出液能力有限,可能會出現(xiàn)沿排氣管路排液的情況,但是由于此時進入容器內(nèi)的液體流速較大,動量很大,自身產(chǎn)生的混合作用很顯著,加之在容器內(nèi)停留的時間很短暫,液體的分層現(xiàn)象十分微弱,因此從取樣口獲得的液體其代表性還是較高的。 由此可見,該取樣器能夠在較大的流量范圍內(nèi)獲得較高的采樣準確度。
權利要求一種多相流液體實時在線取樣裝置,包括一個容器(8)、容器(8)側壁上部連接一多相流體進入管道(1),容器(8)頂部連接氣體排出管道(2),容器(8)底部連接取樣液體排出管道(3),取樣液體排出管道(3)與匯管(9)連通;其特征在于所述容器(8)側壁接入容器(8)內(nèi)一倒U型虹吸排液管道(4),所述虹吸排液管道(4)的入口(10)設在容器(8)內(nèi),出口(11)設在容器(8)外,出口(11)的高度低于入口(10)至少5cm;所述虹吸排液管道(4)的入口(10)下方與取樣液體排出管道(3)之間設一隔離板(5),虹吸排液管道(4)的出口直接與匯管(9)相連。
2. 根據(jù)權利要求1所述的多相流液體實時在線取樣裝置,其特征在于所述取樣液體排 出管道(3)下方與匯管(9)之間連接有相分率測量儀器(6)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的多相流液體實時在線取樣裝置,其特征在于所述虹吸排液管 道(4)下沿與隔離板(5)的距離為虹吸管直徑的1/2-2倍之間。
專利摘要一種多相流液體實時在線取樣裝置,包括一個容器、容器側壁上部連接一多相流體進入管道,容器頂部連接氣體排出管道,容器底部連接取樣液體排出管道,取樣液體排出管道與匯管連通;所述容器側壁接入容器內(nèi)一倒U型虹吸排液管道,所述虹吸排液管道的入口設在容器內(nèi),出口設在容器外,出口的高度低于入口至少5cm;所述虹吸排液管道的入口下方與取樣液體排出管道之間設一隔離板,虹吸排液管道的出口直接與匯管相連。本實用新型具有設計新穎、結構簡單、安全可靠、安裝方便、成本低廉、無需維護且取樣量大、取樣精度高等優(yōu)點,對多相計量產(chǎn)品降低產(chǎn)品成本,提高相分率測量精度有顯著效益。
文檔編號G01N1/10GK201488890SQ20092014388
公開日2010年5月26日 申請日期2009年4月12日 優(yōu)先權日2009年4月12日
發(fā)明者余海, 王鎮(zhèn)崗 申請人:蘭州海默科技股份有限公司