專利名稱：原油水分測定儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及原油水分測定儀，特別涉及一種適用于海上石油生產(chǎn)設施的原油水分測定儀，更具體地說，涉及對原油水分測定儀的冷卻系統(tǒng)和安裝結構方面的改進。
背景技術：
在對海上石油生產(chǎn)設施所生產(chǎn)的原油進行外輸時，必須進行原油的含水量的平行測定。如圖1所示為現(xiàn)有技術中的一個原油水分測定儀，其中包括電爐101、蒸餾瓶102、集水管103、冷凝管104、進水管106以及出水管107等。其中的冷凝管為雙層結構，其內(nèi)層管經(jīng)集水器與蒸餾瓶相通，其外層管則與所述進水管和出水管相通。冷卻水在外層管中流動，可以對內(nèi)層管進行冷卻，使來自蒸餾瓶的水蒸氣和輕質餾份氣體凝結為液態(tài)水和液態(tài)輕質餾份。工作時，取適量的原油裝于蒸餾瓶中，然后放于電爐上進行加熱，促使原油中的水分和輕質餾份一起蒸發(fā)，形成水蒸氣和輕質餾份氣體；水蒸氣和輕質餾份氣體經(jīng)集水管103流至冷凝管104后，在冷凝管中會被冷卻而凝結為液態(tài)水和液態(tài)輕質餾份，并在重力作用下流至集水管下部，由于水的密度比液態(tài)水輕質餾份大，所以水會聚集在集水管的底部。通過設于冷集水管下部的容積刻度，即可直接讀取蒸發(fā)出來的水量，用蒸發(fā)出來的水量除以最初所取的原油量，即可得出相應的原油含水量。其中，集水管103、蒸餾瓶以及冷凝管采用標準玻璃磨口密封方式連接；進水管106用于引入冷卻水，出水管107用于排出冷卻水。在海上石油生產(chǎn)設施中使用這種測定儀進行原油水分測定時，存在以下問題。
一方面，現(xiàn)有的原油水分測定儀均為單系列測試系統(tǒng)，也就是說，每一套測定儀安裝在一個獨立支架(未在圖中畫出)上。在進行原油外輸時，需要同時進行平行測試，取其平均值作為測試結果，因此必須安裝兩套測定儀，由于現(xiàn)有測定儀是根據(jù)陸地環(huán)境特征而設計的，其占用空間大且不易固定，加上海上石油生產(chǎn)設施的其空間非常有限，而且在由大風和海浪等惡劣天氣時，會產(chǎn)生較大的搖晃，所以極易損壞，特別極易損壞其中的玻璃部件。
另一方面，由于現(xiàn)有原油水分測定儀是根據(jù)陸地環(huán)境特征而設計的，所以都是直接采用自來水作為冷卻水。根據(jù)測試標準的要求，冷卻水的溫度應保持在20～25℃。當在陸地上使用這種測定儀時，由于自來水通常采用地下管道供應，所以自來水的溫度基本能夠滿足這一要求。但是，對于海上石油生產(chǎn)設施而言，其自來水是采用高架管道供應的，在夏季陽光曝曬時水溫可高達35-45℃，而在冬季時水溫可能會下降到低于10℃。也就是說，冷卻水管中的水溫與測試標準的要求相差較大，比如，冬季時水溫可能會大大低于室溫，在海洋的潮濕環(huán)境中，會使潮濕空氣中的濕氣經(jīng)冷凝管凝結成水分進入集水管，這常常會影響測定結果的準確性。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型要解決現(xiàn)有原油水分測定儀使用于海上石油生產(chǎn)設施時所存在的冷卻水溫度變化大、安裝固定不方便的問題，并提供具有恒溫冷卻水且易于固定的原油水分測定儀。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種原油水分測定儀，包括電爐，依次連接的蒸餾瓶、集水管和冷凝管，以及用于向所述冷凝管輸送冷卻水的進水管和出水管；其中還包括一個用于輸出恒溫水的恒溫裝置，所述恒溫裝置中包括用于貯存冷卻水的貯水器，其出水口與所述進水管連接，回水口與所述出水管連接；用于從貯水器中抽水并經(jīng)所述出水口、進水管送到冷凝管，再經(jīng)所述出水管、回水口返回所述貯水器的循環(huán)水泵；用于對所述貯水器內(nèi)的水進行加熱的加熱單元；用于對所述貯水器內(nèi)的水進行制冷的制冷單元；用于檢測貯水器內(nèi)水溫的溫度傳感器；
以及，可根據(jù)所述溫度傳感器的輸入信號選擇啟動所述加熱單元或制冷單元之一、或將兩者全部關閉的溫度控制器。
本實用新型中，還包括一個雙聯(lián)組合金屬支架；所述支架的背面設有可通過螺栓掛墻固定的掛墻固定件，正面的下部設有可通過螺栓固定兩個電爐的電爐固定件，正面的上部設有用于固定兩個冷凝管的活動夾具。其中，所述支架的主體最好為一個矩形框，所述掛墻固定件由所述矩形框向后伸出，所述電爐固定件和活動夾具由所述矩形框向前伸出。
本實用新型中，所述恒溫裝置的各部件可被組合成一個獨立的整體，例如裝在同一個箱體中。所述加熱單元可為電阻式電熱器；所述制冷單元中可包括壓縮機、冷凝器、以及蒸發(fā)器。當然，還可采用其他加熱、制冷方式。
由上述方案可知，本實用新型克服了現(xiàn)有原油水分測定儀的缺點，由恒溫裝置來提供恒溫冷卻水，使冷卻水溫度不受環(huán)境影響，可滿足測試標準的要求，從而保證測定結果快速、準確；由雙聯(lián)組合支架來安裝固定兩套測定儀，占用空間小，且易于固定。將本實用新型的測定儀用于海上石油生產(chǎn)設備時，可大大減小由于季節(jié)變化或工作地點變化而引起的環(huán)境溫度的變化對測定結果的影響，并減小由大風和海浪等惡劣的海洋氣候引起的環(huán)境震動、搖晃等對整個測定儀的損壞作用。


下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是現(xiàn)有技術中的一個原油水分測定儀的結構示意圖；圖2是本實用新型一個優(yōu)選實施例中的原油水分測定儀的結構示意圖；圖3是圖2中所示雙聯(lián)組合支架與電爐之間的配合關系示意圖。
具體實施方式
本實用新型的一個優(yōu)選實施例如圖2和圖3所示，從圖中可以看出，該原油水分測定儀中包括電爐101，依次連接的蒸餾瓶102、集水管103和冷凝管104，以及用于向冷凝管輸送冷卻水的進水管106和出水管107；其中還包括一個用于輸出恒溫冷卻水的恒溫裝置200。這時所說的恒溫，是指溫度在20～25℃之間。
在恒溫裝置中設置有一個貯水器，水泵、加熱單元、制冷單元、溫度傳感器、以及溫度控制器。其中，貯水器用于貯存適量的水，當水量不足時，可由另一根補水管加入自來水；貯水器的出水口與前述進水管106連接，以將恒溫處理后的水輸送到前述冷凝管104；貯水器的回水口與前述出水管107連接，以將流經(jīng)冷凝管104表面之后的水送回貯水器；水泵可設于貯水器內(nèi)、也可設于貯水器外，以從貯水器中抽水并經(jīng)出水口送到進水管。加熱單元和制冷單元分別起到對水進行加熱、或對水進行制冷的作用；溫度傳感器設于貯水器的水面以下，用于檢測水溫；而溫度控制器用于根據(jù)溫度傳感器的輸入信號控制加熱單元和制冷單元的工作，它可根據(jù)當前水溫來選擇啟動加熱單元或制冷單元之一、或將兩者全部關閉，例如，當水溫高于25℃時，制冷單元啟動，進行制冷；當水溫低于20℃時，則加熱單元啟動，進行加熱；當水溫在20-25℃之間時，則不啟動加熱單元，也不啟動制冷單元。
關于加熱單元和制冷單元的具體實施方式
，可采用現(xiàn)有的各種成熟技術，例如，加熱單元可以是電阻式電熱器，而制冷單元則采用與冰箱類似的工作原理，由壓縮機、冷凝器以及蒸發(fā)器等組成一個制冷系統(tǒng)。當然，還可采用其他加熱、制冷方式，例如，采用一個半導體制冷器件，可同時作為加熱單元和制冷單元，根據(jù)半導體制冷器件的特性，當其工作電源極性調(diào)轉時，會由制冷模式變?yōu)橹茻崮Ｊ?，或由制熱模式變?yōu)橹评淠Ｊ?，采用這種方案時，溫度控制器中應包括可對半導體制冷器件的工作電源進行正負極切換、以使其工作于制冷或制熱模式的切換開關。
從圖2和圖3中可以看出，本實施例中采用了一個雙聯(lián)組合金屬支架300；支架的主體為一個矩形框，其背面設有可通過螺栓掛墻固定的掛墻固定件301，其正面的下部設有可通過螺栓固定兩個電爐101的電爐固定件302，其正面的上部設有用于固定兩個冷凝管的活動夾具303。其中，電爐與蒸餾瓶、集水管、冷凝管等玻璃器皿之間通過雙聯(lián)組合支架連接為一體，可減小對安裝空間的占用，而且不會因為搖晃而產(chǎn)生相對位移，并可大大減小玻璃器皿的損壞機會。
由上述實施例可知，該測定儀克服了原有測定儀在海上使用時所存在的冷卻水溫度變化大、安裝固定不方便的問題，不但可適用于陸地使用，還適于在環(huán)境惡劣的海上石油生產(chǎn)設施上使用。
權利要求1.一種原油水分測定儀，包括電爐，依次連接的蒸餾瓶、集水管和冷凝管，以及用于向所述冷凝管輸送冷卻水的進水管和出水管；其特征在于，還包括一個用于輸出恒溫水的恒溫裝置，所述恒溫裝置中包括用于貯存冷卻水的貯水器，其出水口與所述進水管連接，回水口與所述出水管連接；用于從貯水器中抽水并經(jīng)所述出水口、進水管送到冷凝管，再經(jīng)所述出水管、回水口返回所述貯水器的循環(huán)水泵；用于對所述貯水器內(nèi)的水進行加熱的加熱單元；用于對所述貯水器內(nèi)的水進行制冷的制冷單元；用于檢測貯水器內(nèi)水溫的溫度傳感器；以及，可根據(jù)所述溫度傳感器的輸入信號選擇啟動所述加熱單元或制冷單元之一、或將兩者全部關閉的溫度控制器。
2.根據(jù)權利要求1所述的原油水分測定儀，其特征在于，還包括一個雙聯(lián)組合金屬支架；所述支架的背面設有可通過螺栓掛墻固定的掛墻固定件，正面的下部設有可通過螺栓固定兩個電爐的電爐固定件，正面的上部設有用于固定兩個冷凝管的活動夾具。
3.根據(jù)權利要求2所述的原油水分測定儀，其特征在于，所述支架的主體為一個矩形框，所述掛墻固定件由所述矩形框向后伸出，所述電爐固定件和活動夾具由所述矩形框向前伸出。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的原油水分測定儀，其特征在于，所述恒溫裝置中的各部件被裝于一個箱體中。
5.根據(jù)權利要求4所述的原油水分測定儀，其特征在于，所述加熱單元為電阻式電熱器；所述制冷單元中包括壓縮機、冷凝器、以及蒸發(fā)器。
專利摘要本實用新型涉及一種原油水分測定儀，為解決現(xiàn)有測定儀直接使用于海上生產(chǎn)設施時所存在的冷卻水溫度變化大、安裝固定不方便等問題，本實用新型的測定儀中包括電爐、蒸餾瓶、集水管、冷凝管、進水管及出水管等；其中還增設了一個恒溫裝置以向冷凝管表面輸送溫度在20－25℃之間的冷卻水；在恒溫裝置中設有加熱單元和制冷單元，并由一個溫度控制器來選擇擇啟動加熱單元或制冷單元之一、或將兩者全部關閉。其中還采用一個雙聯(lián)組合金屬支架來安裝兩套測定儀，以減小所占用的空間，并將測定儀的各部件可靠固定。這種測定儀用于海上石油生產(chǎn)設備時，可大大減小環(huán)境溫度對測定結果的影響，并減小由惡劣天氣引起的環(huán)境震動、搖晃等對整個測定儀的損壞作用。
文檔編號G01N7/14GK2831094SQ20052006372
公開日2006年10月25日 申請日期2005年8月26日 優(yōu)先權日2005年8月26日
發(fā)明者李小龍 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油(中國)有限公司深圳分公司