專利名稱：測量儲油罐中原油含水率和純原油含量的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及測量兩種組分組成的混合流體中各組分含量的裝置，具體來說是一種測量儲油罐中原油的含水率和純原油含量的裝置。
背景技術：
石油開采生產中，從地底采出的原油經過脫氣之后，往往需要先在儲油罐中存夠一定量后，才通過輸油管道或油罐車運走。由于儲油罐中的原油總是處于動態(tài)變化的狀態(tài)，因此人們對罐中的原油含水率和純原油含量等情況很難隨時掌握，這給開采原油的生產管理、科學使用等帶來了莫大困難。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動連續(xù)測量儲油罐中原油含水率和純原油含量的裝置。
基于原油的成份中主要是純原油和水兩種成份的特點，原油中的少量雜質計算時可以忽略不計或包含在純原油含量之中。本發(fā)明主要由液位測量元件、壓力測量儀表和數(shù)據(jù)處理顯示儀所組成。液位測量元件放置在儲油罐內原油的液面上，用于測量液體的液位高度；兩個壓力測量儀表分別安裝在儲油罐中油面之上方和儲油罐內之罐底處，分別測量出兩處的壓力；數(shù)據(jù)處理顯示儀將液位測量元件、壓力測量儀表的信號進行數(shù)據(jù)處理并將結果作出顯示。
若儲油罐為非密閉狀態(tài)時，儲油罐內油面上方的壓力與大氣壓力相等，則無需使用安裝在儲油罐中油面上方的壓力測量儀表。
本發(fā)明的工作原理和運行程序是1)液位測量元件1能夠測量出儲油罐內原油的液位高度h，進而得出原油的總體積V
V＝πr2h式中π為圓周率，r為儲油罐的半徑。
2)壓力測量儀表2測出儲油罐中無原油部分的壓力P1；壓力測量儀表3測出儲油罐的罐底壓力P2。進而計算出儲油罐內原油的壓力差ΔP＝P2-P1；如果儲油罐為非密閉結構，此時儲油罐內壓力與外界的大氣壓力相等，儲油罐內原油的壓力差ΔP＝P2，則可以不用壓力測量儀表2。
3)數(shù)據(jù)處理顯示儀6根據(jù)上述儲油罐內原油的液位高度h、總體積計量V和原油的壓力差ΔP，計算出原油含水率x和純原油含量c，其關系式為x＝ΔP·k+dc＝V(1-x)式中根據(jù)大量試驗，得到的經驗公式是k＝1/(ρ水gh-ρ油gh)，d＝ρ油gh/(ρ油gh-ρ水gh)，g為重力加速度，ρ水、ρ油分別為水的密度和純原油的密度。
數(shù)據(jù)處理顯示儀6將計算結果在顯示屏上直接顯示出來。
本發(fā)明，能夠連續(xù)而準確地檢測出儲油罐中原油的含水率和純原油含量情況。本發(fā)明結構簡單，造價低廉，使用方便，安全無污染，適用于測量含兩種主要成份含量之各種罐裝混合流體。


附圖1.本發(fā)明在密閉式儲油罐中的位置示意圖；附圖2.本發(fā)明在非密閉式儲油罐中的位置示意圖；附圖3.本發(fā)明的電路方框示意圖。
圖中，1是液位測量元件，2是罐內無液部分的壓力測量儀表，3是罐底的壓力測量儀表，4是儲油罐，5是原油，6是數(shù)據(jù)處理顯示儀。
具體實施例方式
下面結合附圖敘述兩個實施例，以對本發(fā)明作進一步描述。
實施例1，一臺測量密閉式儲油罐中之原油含水率和純原油含量的裝置。
各部件間的連接如圖1、圖3所示。液位測量元件1采用浮子式液位儀，將其放置在儲油罐4內的原油5液面上，用之測量罐內原油的液位高度h(單位m)；罐內無液部分的壓力測量儀表2采用壓阻式壓力傳感器，將其安裝在液面上方的儲油罐內壁上，用之測出罐中無原油部分的壓力P1(單位Pa)；壓力測量儀表3采用壓阻式壓力傳感器，將其安裝在儲油罐之底部，測出儲油罐的罐底壓力P2(單位Pa)。液位測量元件1、罐內無液部分的壓力測量儀表2、壓力測量儀表3分別與數(shù)據(jù)處理顯示儀6電路連接，數(shù)據(jù)處理顯示儀6采用常用的工業(yè)控制計算機。
數(shù)據(jù)處理顯示儀6依據(jù)下述經驗公式計算出密閉式儲油罐中之原油含水率x(％)和純原油含量c(m3)x＝ΔP·k+dc＝V(1-x)式中k＝1/(ρ水gh-ρ油gh)，d＝ρ油gh/(ρ油gh-ρ水gh)，g為重力加速度(9.8N/kg)，ρ水、ρ油分別為水的密度(kg/m3)和純原油的密度(kg/m3)。
實施例2，一臺測量非密閉儲油罐中原油含水率和純原油含量的裝置。
如圖2所示。本測量裝置與上述實施例1基本相同，不同之處在于由于儲油罐4為非密閉狀態(tài)，故該裝置省去了罐內無液部分的壓力測量儀表2。
數(shù)據(jù)處理顯示儀6依據(jù)下述經驗公式計算出非密閉式儲油罐中之原油含水率x和純原油含量cx＝P1·k+dc＝V(1-x)式中k＝1/(ρ水gh-ρ油gh)，d＝ρ油gh/(ρ油gh-ρ水gh)，g為重力加速度(9.8N/kg)，ρ水、ρ油分別為水的密度(kg/m3)和純原油的密度(kg/m3)。
權利要求
1.測量儲油罐中原油含水率和純原油含量的裝置，其特征在于有液位測量元件(1)、壓力測量儀表(3)和數(shù)據(jù)處理顯示儀(6)構成，液位測量元件(1)放置在儲油罐內原油(5)的液面上，壓力測量儀表(3)安裝在儲油罐(4)內之底部，液位測量元件(1)和壓力測量儀表(3)分別與數(shù)據(jù)處理顯示儀(6)電路連接。
2.按照權利要求1所說的測量測量儲油罐中原油含水率和純原油含量的裝置，其特征在于在油面上方之儲油罐(4)內，安裝有壓力測量儀表(2)，其與數(shù)據(jù)處理顯示儀(6)電路連接。
3.按照權利要求1所說的測量裝置，其特征在于數(shù)據(jù)處理顯示儀(6)按以下公式進行計算1)液位測量元件(1)能夠測量出儲油罐(4)內原油的液位高度h，從而得到原油的總體積量VV＝πr2h式中π為圓周率，r為儲油罐的半徑2)兩個壓力測量儀表(2)、(3)，能夠分別測量出儲油罐(4)中之無原油部分的罐壁壓力P1和罐內壁底部的原油壓力P2，從而計算出儲油罐內原油的壓力差ΔP＝P2-P1；4)依據(jù)儲油罐(4)內原油的液位高度h、液體總體積V和原油的壓力差ΔP，計算出原油的含水率x和純原油含量cx＝ΔP·k+dc＝V(1-x)式中k＝1/(ρ水gh-ρ油gh)，d＝ρ油gh/(ρ油gh-ρ水gh)，g為重力加速度，ρ水、ρ油分別為水的密度和純原油的密度。
全文摘要
一種用于測量儲油罐中原油含水率和純原油含量的裝置，主要由液位測量元件、壓力測量儀表、數(shù)據(jù)處理顯示儀等組成。液位測量元件測量儲油罐內原油的液位，壓力測量儀表測量儲油罐中無原油部分的罐壁壓力和底部承受的壓力，通過經驗公式，計算出原油的含水率和純原油的含量。本發(fā)明適用于在線測定儲油罐中原油含水率和純原油含量，適用于測量儲油罐中主要含兩種組分之流體的組分含量。具有結構簡單、造價低廉、測量準確及時、安全、無污染等優(yōu)點。
文檔編號G06F19/00GK1789969SQ20051009646
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月2日 優(yōu)先權日2005年12月2日
發(fā)明者仇小琦 申請人:仇小琦