用于高温高压油样气液分离罐的液位测量装置，还包括电极杆和测量电极，电极杆安装在气液分离罐中；测量电极与电容测量仪相连，测量电极至少有两个，由上到下顺次安装在电极杆上；液位测量装置还包括控制装置，接收电容测量仪的信号，与气液分离罐出液管处的排液阀相连。通过上测量电极和下测量电极测量气液分离罐中上部和下部的电容值，并设定阈值。通过上测量电极和下测量电极的测量比判断其处于气相或液相环境，当上测量电极处于液相环境时，给排液阀放液信号。该装置可在石油加工过程中对体系油样液位进行测量，稳定性好，不受油样粘稠特性、油样品质的限制，在高温高压下仍具有良好的使用性能，有利于保障装置的平稳运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种应用于石油石化领域的电学测量装置，具体的说，涉及一种对油 样气液分离罐进行液位测量的方法和装置。
技术介绍
由于石油加工生产装置的运转周期多为一年，生产装置的平稳运行极为重要。炼 油厂的石油加工装置为连续生产装置，在生产过程中，经过处理的油样在高温高压下，需要 在气液分离罐中进行气液相的分离，当液相量达到一定的液位高度时，需要给出一个液位 高度的反馈信号给控制系统，控制放样阀门打开，将液相样品从气液分离罐底部放出。如果 不能及时将液体样品放出，会导致液体样品充满整个气液分离罐，并导致液体样品从罐顶 的气体出口放出，扰乱气体管路的正常工作。随着液体样品的放出，液位下降；当液位下降 到一定高度时，需要及时给控制系统反馈一个信号，指示系统将放样阀门关闭，以防液体样 品放完后、气相样品泄漏进入液体样品收集罐，扰乱液体管路。因而对气液分离罐中油样液 位的测量对于装置的平稳运转非常重要。 由于在生产装置的气液分离罐中，体系处于高温高压环境，而且石油产品随着温 度的下降、黏度迅速下降，因此，对生产过程中气液分离罐的液位测量既非常重要、又具有 较大的难度。 现有实验装置中，对于气液分离罐中液位的测量多采用浮子式装置，即设计一个 浮子，浮在液相中，伴随着液位的升降而升降，从而表征液位的高度。但是，浮子式的液位计 有两个缺点：一方面因为油样的黏稠性，浮在可能会粘附在装置某个位置，不再随着液位的 变化而移动，从而使测量失灵；另一方面，因为浮子的移动具有一定的速度，因为液位测量 的响应速度较慢，容易导致液体放多了。影响了气液分离罐液位测量的准确性和灵敏度，进 而影响了装置运转的平稳性。 目前常用的一种可以用于高温高压环境的气液分离罐的液位测量装置为振动式 液位计，其原理为利用储罐谐振频率不同来检测液位的液位计。该装置虽然可以用于油样 液位的测定，但是测定的液位范围很窄，只有50_左右。另一种常用于高温高压系统的液 位计为差压式液位计，该装置由于需要将样品引入引压管中，而引压管又极易被黏稠样品 污染、堵塞，因此只能适于非常干净的体系。因此，目前对油样的液面监测的装置还有待改 进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以对高温高压油样气液分离罐进行液位测量的方 法和装置，该装置和方法可精确判断油样气液分离罐液面，为油样液体分离提供信号，并利 用该信号实现对气液分离罐的液位控制。 本专利技术的技术方案是：用于高温高压油样气液分离罐的液位测量装置，包括气液 分离罐，气液分离罐的上方设置有排气口，下方设置有出液管，出液管处设置有排液阀；还 包括电极杆和电极极板，电极极板包括左极板和右极板，一对相对的左极板和右极板构成 一个测量电极；电极极板上有电极安装孔，电极安装孔套装在瓷环上，瓷环安装在套筒上， 套筒套装在电极杆上，套筒位置可上下调整；电极杆安装在气液分离罐中；电极极板经引 线与气液分离罐外的电容测量仪相连，测量电极至少有两个，由上到下顺次安装在电极杆 上，包括上测量电极和位于上测量电极下方的下测量电极；液位测量装置还包括控制装置， 接收电容测量仪的信号，与出液管处的排液阀相连。 较优的，测量电极有三个，除上测量电极和下测量电极外，还包括位于下测量电极 下方的下备用测量电极，由上到下顺次安装在电极杆上。下备用电极在下测量电极发生故 障时工作，根据该原理，还可以设置上备用电极。 油样气液测量的方法，包括以下步骤： Si:根据需要控制的液位要求，调整套筒的位置，使上测量电极和下测量电极分别 位于最高液位、最低液位处，并固定套筒位置，通过控制系统设置上测量电极和下测量电极 测量数值比的阈值； S2 :启动液位测量装置，电容测量仪读取两个测量电极的测量值，反馈到控制系 统，控制系统计算上测量电极和下测量电极测得的数值比； S3:当上测量电极和下测量电极测得的数值比小于阈值时，判断上测量电极和下 测量电极测得的均为液相电容，开启排液阀； S4 :随液位下降，当上测量电极和下测量电极测得的数值比大于阈值时，判断上测 量电极位于气相，下测量电极位于液相，排液正常，继续排液； S5:当上测量电极和下测量电极测得的数值比再次小于阈值时，判断上测量电极 和下测量电极测得的均为气相电容，关闭排液阀。 较优的，阈值为1.05。 较优的，测量电极还包括位于下测量电极下方的备用测量电极，步骤S2中，当下 测量电极发生故障时，控制系统将采用备用测量电极的数据。 本专利技术的原理：通过对油样气液相电学性质的研究，发现，油品气液相电学信号具 有差异，相同温度、测试频率的测量条件下，气相电容大于液相电容，因此，可以利用这种差 异进行气相和液相的判断。同一测量电极，在前一时刻和后一时刻的测量电容值变大，说明 其所处的环境从液相变为气相；反之，前一时刻和后一时刻的测量电容变小，说明其所处的 环境从气相变为液相。此处，提出阈值的概念，用于表征测量测量电极所处的环境的变化。 阈值的选取是通过实验验证的，考虑电容测定的误差在1 %以内，经过多次试验验证，选用 1. 05,即可以避免测量误差对放料操作的影响，又具有较高的测量精度。根据测量精度的 要求，阈值还可以选择其他的数值。当当上测量电极的测量值与下测量电极的测量值的比 值在1.05以内时，判断二者处于相同的体系，即同为气相或同为液相，当上测量电极的测 量值与下测量电极的测量值的比值在大于1.05时，判断二者处于不同的体系，即一个为气 相，一个为液相。根据该信号判断何时打开排液阀。 本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在气液分离罐中安装测量电极，并根据上测量 电极和下测量电极反馈信号比的方式判断液位高低。该装置可在石油加工过程中对体系油 样液位进行测量，稳定性好，不受油样粘稠特性、油样品质的限制，在高温高压下仍具有良 好的使用性能，有利于保障装置的平稳运行。上测量电极和下测量电极的位置可根据控制 液位的要求调整，测量范围宽；并可设计多个测量电极，实现多位置液位检测。【附图说明】 图1为本专利技术实施例1结构示意图。 图2为实施例1电极结构示意图。 图3为本专利技术实施例2结构示意图。 图4为实施例2电极结构示意图。 图5为电极极板结构示意图。 其中，1-气液分离罐，2-排气口，3-出液管，4-排液阀，5_电极杆，6-左极板，7-右 极板，8-电极安装孔，9-瓷环，10-套筒，11-引线孔，12-控制装置，13-上测量电极，14-下 测量电极，15-下备用测量电极【具体实施方式】 实施例1 如图1和图2所示，液位测量装置的结构如下： 用于高温高压油样气液分离罐的液位测量装置，包括气液分离罐1，气液分离罐1 的上方设置有排气口 2,下方设置有出液管3,出液管3处设置有排液阀4。 还包括测量电极装置，测量电极装置包括电极杆5和电极极板，电极极板包括左 极板6和右极板7, 一对相对的左极板6和右极板7构成一个测量电极；每个电极极板上有 上、下两个电极安装孔8,电极极板通过电极安装孔8套当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于高温高压油样气液分离罐的液位测量装置，包括气液分离罐，气液分离罐的上方设置有排气口，下方设置有出液管，出液管处设置有排液阀；还包括电极杆和电极极板，电极极板包括左极板和右极板，一对相对的左极板和右极板构成一个测量电极；其特征在于：所述电极极板上有电极安装孔，电极安装孔套装在瓷环上，瓷环安装在套筒上，套筒套装在电极杆上，套筒位置可上下调整；所述电极杆安装在气液分离罐中；电极极板经引线与气液分离罐外的电容测量仪相连，测量电极至少有两个，由上到下顺次安装在电极杆上，包括上测量电极和位于上测量电极下方的下测量电极；所述液位测量装置还包括控制装置，接收电容测量仪的信号，与出液管处的排液阀相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张龙力，杨朝合，孙云峰，张国栋，涂永善，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37
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