测定原油中硫化氢含量的方法、装置以及原油输运安全监测方法、装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及原油输运安全监测方法及装置、测定原油中硫化氢含量的方法及装置，尤其涉及一种在线测定原油中硫化氢含量的方法及装置。
【背景技术】
[0002]硫化氢常温下为无色、有臭鸡蛋气味的气体。人体吸入硫化氢可引起急性中毒和慢性损害。原油及馏分油中存在的硫化氢会对油品生产加工设备产生腐蚀，同时也会影响油品的储存和运输，如何准确、快速、便捷的测定原油中硫化氢的含量一直是科研工作者努力的方向。
[0003]GB/26983-2011采用色谱法测定原油中硫化氢的含量，该标准适用于测定硫化氢含量在2.0mg/kg?200mg/kg范围内的稳定原油。该方法通过无硫溶剂稀释，也适用于测定硫化氢含量较高的原油。该方法测定的结果相对准确，但对仪器要求较高，在采油现场及管输过程中难以应用，无法实现在线检测。
[0004]CN201335822Y公开了一种测定原油中可逸出硫化氢含量的装置。该装置的基本原理是将原油中的可逸出硫化氢用惰性气体吹扫出，吹扫出的硫化氢用过量的醋酸锌吸收，用碘量法测定硫化氢的量，最后折算成原油中的含量，单位为mg/kg。该方法借鉴了天然气中硫化氢含量的测定方法，克服了现有离子色谱法测定原油中可逸出硫化氢含量的不足。但该方法管线相对复杂，需要配置多种化学试剂，单个样品测定时间在1小时左右，时间较长，实验操作者工作强度较大，不适合在原油开采及运输的过程中使用。
[0005]硫化氢检测仪法测定的是气相中的硫化氢含量，方法简便、直观，由于受测定环境的影响，很难准确的反应油品中硫化氢的含量。
【发明内容】
[0006]本发明提供了测定原油中硫化氢含量的方法、装置以及原油输运安全监测方法、
目-ο
[0007]本发明测定原油中硫化氢含量的方法，包括:
[0008](1)对于某一种原油，准备若干个其中硫化氢含量不同的原油油样；
[0009](2)分别将步骤⑴中的原油油样置于同样的密闭容器中，在密闭容器的气相组成达到平衡后，在相同温度下测定每个油样中硫化氢的含量与气相中的硫化氢含量；
[0010](3)依步骤(2)数据，确定该种原油中硫化氢含量与其气相硫化氢含量的函数关系式；
[0011](4)采用步骤(2)的测定方法，测定与该种原油属于同一种类的待测原油的气相硫化氢含量，将测定值代入步骤(3)确定的该种原油中硫化氢含量与其气相硫化氢含量的函数关系式，得到待测原油中的硫化氢含量。
[0012]在步骤(1)中，可以通过向原油中输入硫化氢气体或惰性气体来准备硫化氢含量不同的油样，如果原油较为粘稠，可以向原油中加入轻油来调节油样的粘度，从而准备易于测定液相硫化氢含量和气相硫化氢含量的油样。所述油样在测定条件下具有流动性。
[0013]在步骤(2)中，测定油样中硫化氢含量优选采用碘量法，测定该油样的气相硫化氢含量优选采用气态硫化氢检测仪；所述测定温度优选常温?90°C。
[0014]在步骤(3)中，依步骤(2)数据，通过拟合方法确定该种原油中硫化氢含量与其气相硫化氢含量的函数关系式，可以选择的拟合方法包括线性拟合、多项式拟合，优选线性拟合；
[0015]本发明方法快速、准确、便捷，可在线测定原油中的硫化氢含量。
[0016]本发明还提供了一种测定原油中硫化氢含量的装置。
[0017]本发明测定原油中硫化氢含量的装置，包括密闭容器1、原油入口 2、气体入口 3、废液废气出口 5、控制面板11 ;密闭容器I内设置有气态硫化氢测试仪6，原油入口 2、气体入口 3以及气态硫化氢测试仪6与计算机7相连；控制面板11上设置进样按钮12、通气按钮13、测量按钮14、排出按钮15以及显示屏幕21 ;进样按钮12、通气按钮13、测量按钮14以及显示屏幕21与计算机7相连，分别通过计算机7执行油样输入操作、气体输入操作、测量油样操作和测量结果显示。
[0018]本发明测定原油中硫化氢含量的装置优选在密闭容器I上设置轻油入口 4，所述轻油入口 4与计算机7相连，通过计算机7执行轻油的输入操作。
[0019]密闭容器1、原油入口 2均可连接加温装置；密闭容器I中还可设置搅拌装置8，可在执行了油样输入操作后开启搅拌装置。
[0020]在计算机7中预先存储某种原油中硫化氢含量与其气相硫化氢含量的函数关系式，该函数关系式可通过本发明测定原油中硫化氢含量方法中的步骤(I)至步骤(3)获得。
[0021]利用本发明装置测定原油油样中硫化氢含量的方法是:按下通气按钮13，通过计算机7控制气体入口 3通入空气吹扫，通入空气的体积以除去密闭容器I中有可能对测定产生影响的气体(例如上次测试的残余气体)为准；按下进样按钮12，通过计算机7控制原油入口 2输入定量的原油油样；气液组分平衡后按下测量按钮14，通过计算机7控制开启气态硫化氢测试仪6，读取气相中硫化氢含量，将该数值代入该种原油中硫化氢含量与其气相硫化氢含量的函数关系式，得到油样中硫化氢含量并在显示屏幕21上显示出来，测试完毕后按下排出按钮15，通过计算机7控制开启废液出口 5，排出测试的油样。
[0022]对于较为粘稠的原油油样，在按下进样按钮12时，可以通过计算机7控制原油入口 2输入定量的原油油样后，再控制轻油入口 4输入定量的轻油，以混合后的油样具有流动性为宜，并优选在密闭容器I中加热搅拌以使油样与轻油混合均匀，从而使得测试结果更加准确，同时原油中硫化氢含量与其气相硫化氢含量的函数关系式也应随轻油的加入量而随之更改。
[0023]原油油样或其与轻油的混合物进入密闭容器I后，待气液组分平衡后按下测量按钮14来测量气相中硫化氢<的含量,气液组分平衡的时间优选0.5?4min。
[0024]本发明装置能够快速、准确、便捷地测定原油中的硫化氢含量，尤其适用于在油田、输运管线、装卸码头、罐车等场合实现在线监测。
[0025]如果原油中硫化氢含量过高，不仅会腐蚀输运管线及加工设备，还会使操作人员中毒或引发安全事故，因此有必要对输运过程中原油的硫化氢含量进行在线监控。因此本发明还提供了一种原油输运安全监测方法及装置。
[0026]本发明的原油输运安全监测方法，包括:在线测定原油输运过程中任意节点或区段的油样中的硫化氢含量，如果某点位油样的硫化氢含量超出标准值，则启动降低原油中硫化氣含量的人工或自动操作。
[0027]在线测定油样中硫化氢含量优选采用上述的测定原油中硫化氢含量的方法。
[0028]本发明的原油输运安全监测装置，包括中枢控制系统100、在线测定原油中硫化氢含量的装置200 ;每个原油输运节点或区段301、302、…、及原油加工厂400上设置了在线测定原油中硫化氢含量的装置200，均与中枢控制系统100相连。
[0029]所述的原油中硫化氢含量的装置200优选上述的测定原油中硫化氢含量的装置。
[0030]所述原油输运节点或区段301、302、…包括原油产出地、码头、罐车、输运管线、…。
[0031]中枢控制系统100可以实时在线监测原油输运节点或区段301、302、...、及原油加工厂400中所有点位油样中的硫化氢含量，如果某点位油样的硫化氢含量超出标准值，则对该点位启动降低原油中硫化氣含量的人工或自动操作。
[0032]本发明的原油输运安全监测方法及装置能够实时在线监测原油中的硫化氢含量，便捷高效，为原油输运以及相应的人工操作提供安全保障。
【附图说明】
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[0033]图1为某种原油中硫化氢含量与其气相硫化氢含量的关联曲线。
[0034]图2为测定原油中硫化氢含量装置的示意图。
[0035]图3为优选的测定原油中硫化氢含量装置的示意图。
[0036]图4为原油输运安全监测装置示意图。
【具体实施方式】
[0037]实施例1
[0038]原油油样采用中国石化塔河油田产原油。
[0039]首先要确定该种原油中硫化氢含量与其气相硫化氢含量的函数关系式，方法如下:
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