一种在线原油分析仪的制作方法

1.本实用新型涉及原油分析仪领域，具体涉及一种在线原油分析仪。


背景技术：

2.随着我国市场经济发展、原油，成品油的交接计量直接关系着油田及炼化 企业的经济效益，越来越受到交接双方的重视，油样采集是油品集输系统重要 的工作环节，也是交接双方争议的焦点，油样采集的代表性对油品计量的准确 程度起着极为重要的作用，在国家标准gb/t27867-2011《石油液体管线自动取 样法》中，就明确指出，因为自动取样是从管线中连续或重复的提取多个小样， 由此该批液体的任何组成变化都能反应到所采集的样品中。
3.自动取样比手工操作取样的样品代表性强、操作劳动强度低、油品损失量 小，现在生产的在线原油分析仪是输油管线油样自动取样的最佳设备。
4.目前，现有的在线原油分析存在有缺陷，比如：无法进行所取样品的实时 的在线含水和密度、粘度值分析；不适合对高凝点、高含蜡原油分析等。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是一种能够解决上述问题，适用于原油、 或高凝点、高含蜡原油在管输中的自动取样和在线分析的在线原油分析仪。
6.本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种在线原油分析仪，包括有 主管道、第一阀门、第三阀门、第二阀门、第一接头、第二接头、过滤器、加 热器、含水仪、密度计、第一循环泵、第四阀门、取样头；主管道分别连接第 一阀门和第二阀门，第一阀门连接第三阀门，第三阀门连接第一接头、第一接 头连接过滤器、过滤器连接加热器，加热器连接含水仪，含水仪连接密度计， 密度计连接第一循环泵；第二阀门连接第四阀门，第四阀门连接取样头和第二 接头，取样头连接第一循环泵。
7.作为优选的技术方案，第一阀门和第二阀门为手动阀门，第三阀门和第四 阀门为电动阀门。
8.作为优选的技术方案，第一接头和第二接头均为公接头。
9.作为优选的技术方案，还包括有清洗车，清洗车上设置有第二循环泵、清 油箱、污油箱、第五阀门、母接头；第二循环泵通过第一连接管连接清油箱， 污油箱通过第二连接管连接第五阀门，污油箱通过第三连接管连接母接头。
10.作为优选的技术方案，主管道通过第一输油管连接第一阀门，第一阀门通 过第二输油管连接第三阀门，第三阀门通过第四输油管连接第一接头，第一接 头通过第五输油管连接过滤器，过滤器通过第六输油管连接加热器，加热器通 过第十三输油管连接含水仪，含水仪通过第七输油管连接密度计，密度计通过 第八输油管连接第一循环泵；主管道通过第九输油管连接第二阀门，第二阀门 通过第十输油管分别连接第四阀门和第二接头，第二接头通过第十一输油管连 接取样头，取样头通过第十二输油管连接第一循环泵。
11.本实用新型的有益效果是：本实用新型采用强制循环回路，油样即时性强； 采用定容积采集法，使每次采集量准确，不受工作主管线内工作压力、温度、 油品粘度等变化的影响；采集油样通道与循环回路隔离，杜绝了采集口常流油 的现象；安装位置灵活，不受工作主管线高度影响，仪器与输油管线直线距离2 米内有效；具有方便的停用防凝功能。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1为本实用新型的工作流程图；
14.图2为本实用新型的清洗车的结构图。
具体实施方式
15.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互 相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
16.本说明书包括任何附加权利要求、摘要和附图中公开的任一特征，除非特 别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别 叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
17.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、
ꢀ“
上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示 的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实 用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
18.此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三 个等，除非另有明确具体的限定。
19.本实用新型使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位 置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于 另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工 作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被 描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征
ꢀ“
上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可 以以其他方式被定向旋转90度或其他朝向，并相应地解释本文使用的与空间相 关的描述语。
20.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连 接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以 是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相 连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的 相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以 根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.如图1至图2所示，包括有主管道1、第一阀门2、第三阀门3、第二阀门 10、第一接头
4、第二接头12、过滤器5、加热器6、含水仪7、密度计8、第 一循环泵9、第四阀门11、取样头13；主管道1分别连接第一阀门2和第二阀 门10，第一阀门2连接第三阀门3，第三阀门3连接第一接头4、第一接头4连 接过滤器5、过滤器5连接加热器6，加热器6连接含水仪7，含水仪7连接密 度计8，密度计8连接第一循环泵9；第二阀门10连接第四阀门11，第四阀门 11连接取样头13和第二接头12，取样头13连接第一循环泵9。
22.其中，图1中，实线箭头为正常工作室流向，虚线箭头为清洗时的流向。
23.其中，第一阀门2和第二阀门10为手动阀门，第三阀门3和第四阀门11 为电动阀门。
24.其中，第一接头4和第二接头12均为公接头。
25.其中，还包括有清洗车，清洗车上设置有第二循环泵14、清油箱15、污油 箱16、第五阀门17、母接头18；第二循环泵14通过第一连接管连接清油箱15， 污油箱15通过第二连接管连接第五阀门17，污油箱16通过第三连接管连接母 接头18。
26.其中，主管道1通过第一输油管连接第一阀门2，第一阀门2通过第二输油 管连接第三阀门3，第三阀门3通过第四输油管连接第一接头4，第一接头4通 过第五输油管连接过滤器5，过滤器5通过第六输油管连接加热器6，加热器6 通过第十三输油管连接含水仪7，含水仪7通过第七输油管连接密度计8，密度 计8通过第八输油管连接第一循环泵9；主管道1通过第九输油管连接第二阀门 10，第二阀门10通过第十输油管分别连接第四阀门11和第二接头12，第二接 头12通过第十一输油管连接取样头13，取样头13通过第十二输油管连接第一 循环泵9。
27.其中，密度计8采用谐振管式高精度紧凑型在线密度计，测量元件为国际先进的振动鼓型，避免用过细的测量管件，有效地防止原油粘附测量件，保障在线连续测量原油的密度。密度计应采用先进的传感器技术和以微处理器为基础的智能型密度计，应确保外观、密封性、测量不确定度、可靠性、稳定性、抗干扰能力、数据远传等方面，具有优良的性能。密度计的振动鼓应具有机械 稳定性能，不受管路中油品温度、压力、粘度、密度变化的影响，确保具有高 精度、高稳定性和高重复性。
28.其中，密度计功能块技术规范：
29.密度范围
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.00g/cm3-2.000g/cm3
30.密度精度
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ±
0.00025g/cm3(
±
0.25kg/m3)
31.可重复性
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ±
0.0001g/cm3(
±
0.1kg/m3)
32.密度分辨率
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ±
0.0001g/cm3
33.粘度影响
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
自动补偿
34.温度补偿:
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.005 kg/m3/℃自动补偿
35.压降损失
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
可以忽略不计
36.最大液体粘度
ꢀꢀꢀꢀꢀ
1200cst
37.温度测量
ꢀꢀꢀꢀ
内置4线高精度铂电阻温度测量pt-1000 din43760 class a
38.介质温度范围
ꢀꢀꢀꢀꢀ‑
200℃-+200℃
39.校准稳定性/每年
ꢀꢀ
《
±
0.0001g/cm3(《
±
0.1kg/m3)安装
40.流速范围
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5l/min到300l/min
41.传感器材质
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
316l，ni span c,hastelloy c22
42.电子部件工作环
ꢀꢀꢀ‑
40℃-85℃(40℉-185℉)
43.电源需求
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6.5-12dvc 30ma
44.电源接口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
螺纹连接，接口规格2x3/4”45.防爆等级
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
atexⅱ1/2g ex ia iib t4；iec ex ia iib t4 ga/gb；cce
46.模拟输出
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3个4-20ma输出.直流,带隔离。
47.其中，1、自动含水分析用于原油水含量在线监测，以确保原油品质。自动 含水分析仪应采用国际先进的相敏法工作原理，利用同轴电容检测法通油空间 大的特点，有效消除高凝高粘原油凝堵测量管回路以致影响计量精度的问题。 自动含水分析仪通过采用现场温度信号对分析仪进行温度补偿，应能实现准确 可靠的测量，并通过二次仪表将数据上传至站控系统。
48.2、自动含水分析仪要求发射的短波频率是稳频恒幅的电磁波，仪器有防辐 射隔离功能，对人体和环境没有任何影响，属于安全、环保、节能型产品，符 合本工程对安全环保的要求。
49.3、自动含水分析仪软件应具有线性化处理、流速补偿、温度补偿、曲线自 动跟踪设定、线性化模拟输出、数据通信等功能。可显示瞬时含水率、平均含 水率、历史数据及变化曲线，自动记录并打印当班报表或台帐。
50.4、含水分析功能块技术规范
51.油中水可测范围：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0-80％
52.分辨率
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0.001％水
53.温度稳定度
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.0015％水/℃
54.温度传感器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1000欧姆铂rtd
55.温度补偿范围
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
室温至252℃
56.运输重量
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17.4kg(型号dc1510和dc3510f)
57.材质
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316不锈钢或双层不锈钢
58.最大工作压力
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2160psig@100℉(15mpa@38℃)
59.最大流体温度
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
230℃
60.电源需求：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18-28 vdc@150ma.(接地或不接地)
61.防腐保护：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
nace mr01752003满足酸性腐蚀性 液体
62.模拟输出：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4-20ma，直流,带隔离,
63.数字输出：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
rs485,rs232,modbus可选
64.自动取样功能：
65.1、现场使用油品具备高凝点、高粘度、高含蜡的特性，自动取样器可满足 凝点在30℃左右时的运行，保证油品和样品的流动性，具备反冲洗功能，同时 符合多种混合油品间歇输送取样方式，停输时间可达7天左右，在停用期间具 备置换保护管线功能。
66.2、自动取样主要方式是按时间比例或流量比例，时间比例样为主，保留流 量比例样功能，由用户自由选择。
67.3、自动取样器需要采用强制回路，从原油管道中提取具有与管道内原油相 同的物理性质和化学性质样品，能够按设定取样时间间隔切取定容样量，在预 设总取样时间段内得到预设样量(例如，班次取样量1600毫升)，避免二次取 样的工作量及二次取样误差，
供实验室离线分析、检验。
68.在线监测功能(专用软件)：
69.1、应具有有线性化处理、温度补偿、曲线自动跟踪设定、线性化模拟输出、 数据通信等功能。
70.2、原油自动分析仪远程监测软件拥有对原油取样工况监测、在线密度和在 线含水进行监控、分析三大主要功能，具有可视化、易操作、可分析的特点。 软件具有线性化处理、流速补偿、温度补偿、曲线自动跟踪设定、线性化模拟 输出、数据通信等处理能力。依据用户通过设定的相关参数和阈值门限，通过 软件分析原油密度和含水率实时数据状态，可以实现对取样设备工作状态进行 监控和预警，对软件分析出现的异常状态进行报警指示，通过指示灯、消息框 或报警音来通知操作员。该分析软件可显示瞬时含水率、平均含水率及变化曲 线，并将数据自动存入到数据库系统，方便用户查询；同时，可以通过数据库 系统对历史数据、历史曲线进行查询，且具有打印当班报表、当班台帐、历史 台帐、分析报表、报警记录等功能。
71.3、软件配置单
72.1).处理器：1.6千兆赫(ghz)或更快
73.2).内存：2gb以上
74.3).可用硬盘空间：256gb以上(c盘推荐至少50gb)
75.4).图形卡：独显或集成显卡皆可
76.5).显示器：19寸及以上
77.6).windows 7或windows 1032位操作系统。
78.本技术方案为成撬提供，所有部件及在线仪表均已整合集中打包采集，安 装只需要在主管线上开口安装带压开孔取样头，电器部分只要做好配电及信号 传输线缆即可。
79.1、按gb3836.15-2010“爆炸性环境设备”第15部分“危险场所电气安装(煤 矿除外)”有关规定进行安装。
80.2、按照gb/t27867-2011《石油液体管线自动取样法》中的规定安装采集机 的进油管，并在该管的下游500mm-1000mm处开一个回油孔(管孔内径不小于 10mm此工作由用户完成)。
81.3、取样探头采用gb/t 27867-2011推荐的具有倾角的托管式入口。取样 探头和分液装置具有足够的强度，以抵抗主管线内因最大流速而引起的弯矩， 并承受因涡流而引发的震动。
82.4、取样器与主管线法兰球阀通过高压软管连接好，取样器与主管线的距离 尽可能短(不超过3m)。
83.5、电器连接：将机器预留电源线接入有防爆标志接线盒(三相五线)，同 时铺设rs4854芯数据传输电缆到指定位置，远距离传输可选用光仟传输。
84.6、打开电源开关至“on”位置，按启动键并立即按停止键，观察电机转向是 否为顺时针方向(由轴伸端观察)，否则调整电源接线位置l1、l2或l3其中任 意两根位置，然后重新观察转向，正确后封闭防爆接线箱及安装调试完毕。
85.本实用新型采用强制循环回路，油样即时性强；采用定容积采集法，使每 次采集量准确，不受工作主管线内工作压力、温度、油品粘度等变化的影响； 采集油样通道与循环
回路隔离，杜绝了采集口常流油的现象；安装位置灵活， 不受工作主管线高度影响，仪器与输油管线直线距离2米内有效；具有方便的 停用防凝功能。
86.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并 不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新 型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的 保护范围为准。