在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统技术方案

本发明专利技术属于油品含水率检测技术领域，涉及在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统。本发明专利技术提供的在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统，包括设置在被测量介质管道上的取样器、与所述取样器相连接的含水分析撬主体，以及数据采集系统；所述含水分析撬主体包括依次相连接的过滤装置、取样泵、密度测量装置和含水分析仪；所述密度测量装置和含水分析仪分别电连接所述数据采集系统。该系统实现了对碳氢化合物的含水率及品质的在线实时、高效的监控，减少了人为因素的干扰和油品组分变化对含水测量的影响，提高了测量数据的可靠性、精准性，能够得到高性能的测量值，易于实现工业化应用。

On line hydrocarbon water content and pure oil density analysis pry system

The invention belongs to the technical field of oil moisture content detection, and relates to on-line hydrocarbon moisture content and pure oil density analysis pry system. The on-line hydrocarbon water content and pure oil density analysis pry system provided by the invention includes a sampler installed on the measured medium pipeline, a water content analysis pry body connected with the sampler, and a data acquisition system. The water content analysis pry body comprises a sequentially connected filter device, a sampling pump, and a data acquisition system. The density measuring device and the water content analyzer are electrically connected to the data acquisition system respectively. The system realizes on-line real-time and efficient monitoring of water content and quality of hydrocarbons, reduces the interference of human factors and the influence of changes in oil composition on water content measurement, improves the reliability and accuracy of measurement data, can obtain high-performance measurement values, and is easy to realize industrial application.

【技术实现步骤摘要】
在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统
本专利技术属于油品含水率检测
，涉及在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统。
技术介绍
在线碳氢化合物(原油及其炼制产品)的含水率及纯油密度分析需求，广泛存在于油气开采的原油生产过程和成品原油的储运、交接、石化/炼油企业的原料油，如原油和重(渣)油及其下游炼制产品如汽柴油及其它轻组分炼制产品、重油、燃料油等的输配交接、生产的品质控制及炼油生产的过程控制中。由于产地、批次不同的原油的组分波动很大，以及炼制产品也存在纯度、密度的波动，特别是这些油品大多都是通过海运的方式从卖方运送至买方的，尤其是国际油品贸易，而在船运过程中不可避免的混入压舱水以致影响到量值交接或直接影响到油品的质量。在过去的几十年里，对原油及其炼制产品的在线含水率监测由于油品的组分及品质波动而成为行业的一大诟病。市场上应用的很多在线含水分析产品由于这种组分的波动而无法准确的测量油品的含水率而最终以失败而告终。由于在线含水分析产品利用的传感器不同而至今为止没有一个全球统一的技术标准和规范。最终不得不采用在线取样+实验室分析的方式进行含水及油品密度的分析，但是这种方法又受到管道内油水混合是否均匀、以及取得的样本是否能真正的代表管道内部油水混合的真实情况的问题，还有自动取样器是否采用密闭取样瓶也会影响到最终分析质量；加上整套取样系统回路管线尺寸较小，极易受到原油品中的杂质、结蜡及挂壁影响而造成管路堵塞。因此，油品的在线取样+实验室分析方法在实际操作过程中还是存在很大的不确定性且非连续性操作，很可能因为人为、设备等随机因素影响到最终含水率及密度分析的结果。因此，寻找一种可靠的、连续的、将随机误差降到最低的在线含水率及纯油密度(品质)分析设备就变得尤为重要了。长久以来，各石化、炼化企业使用过大量进口的、国产的原油在线含水监测仪器，但是一直没有取得有效的、成功的应用，这也成为行业内的一大诟病。目前原油在线含水仪微波法居多，主要代表厂家有：美国相动(Phase－Dynamics的微波吸收法和美国Agar公司的微波法(插入式代表)以及美国艾默生旗下的Roxar公司的微波共振原理为基础的全通径(管道式)设计产品；加拿大DeltaC的电容式原理的在线油中水分析仪；还有国产的以锦州锦研为代表的射频原理的产品。除艾默生Roxar外的几家产品在国内炼油和油气生产领域有过广泛的实践，但最终都不能满足生产的需要。因而，目前原油含水分析手段采用最多的还是自动或人工取样后用蒸馏法进行实验室分析。但是取样+实验室分析还是很难做到实时、准确的进行油中含水量的分析，误差较大，这是因为取样时很难保证取到之样本就是管道内实际含水分布的样本，因为混合很重要，无论高低含水情形都一样。并且，带回到实验室进行含水率分析，化验时间长，劳动强度、人力物力消耗多，不安全环保。而由于原油产地，组分，品质不同，也造成了在线含水分析仪很难满足现有频繁切换的需求。现在市面上在线含水分析仪器无论进口还是国产产品，都不具备油品自动组分修正功能。当油品组分变化时，也就是密度发生变化时，都需要用人工的方法进行取样经实验室分析得出的含水率与仪表检测含水率进行人工调零，以消除组分变化对含水测量的影响。以上也是在假定油水混合条件是很理想的情况下进行的。但是实际上，油水混合很难保证均匀。如此而言，如果炼油企业的油品非常多样性，例如就同一根原油管道，通过对镇海炼化参与管道调和的原油管线进行测试，得出的结论是几乎每隔1－2天就要更换油种。这样的话，就意味着在换油品时就要重新取样分析和调零，才能保证油品组分影响的消除，这里还没考虑就同一个10万立方的原油罐灌顶和底部组分变化对测量的影响。但实际这种油品组分的变化很难跟踪，这种频繁调整仪表参数的做法是炼油企业不能接受的。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统，该系统实现了对碳氢化合物的含水率及品质的在线实时、高效的监控，减少了人为因素的干扰和油品组分变化对含水测量的影响，提高了测量数据的可靠性、精准性，能够得到高性能的测量值，易于实现工业化应用。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统，包括设置在被测量介质管道上的取样器、与所述取样器相连接的含水分析撬主体，以及数据采集系统；所述含水分析撬主体包括依次相连接的过滤装置、取样泵、密度测量装置和含水分析仪；所述密度测量装置和含水分析仪分别电连接所述数据采集系统。作为进一步优选技术方案，所述含水分析仪包括微波式在线含水分析仪和/或射频式在线含水分析仪；优选地，所述微波式在线含水分析仪包括基于微波共振原理的在线含水分析仪和/或微波吸收原理的在线含水分析仪；优选地，所述含水分析仪为Roxar微波共振的在线含水分析仪。作为进一步优选技术方案，所述密度测量装置为智能在线密度计；优选地，所述密度测量装置为在线科氏力密度计或带密度输出的科氏力流量计；优选地，所述密度测量装置的安装方式为竖直安装。作为进一步优选技术方案，所述过滤装置包括Y型过滤器和/或磁性过滤器；优选地，所述过滤装置为Y型过滤器；优选地，所述过滤装置的进出口两端旁接差压变送器，所述差压变送器与所述数据采集系统电连接。作为进一步优选技术方案，所述取样泵为增压泵；优选地，所述取样泵的进口端设置有泵前三通；优选地，所述取样泵的出口端设置有泵后三通。作为进一步优选技术方案，所述含水分析撬主体还包括采样阀和人工采样口，用于人工采样；所述采样阀和人工采样口与所述含水分析仪的出口连接；优选地，所述含水分析撬主体还包括带接点输出的采样阀，所述带接点输出的采样阀与所述含水分析仪的出口连接，所述带接点输出的采样阀还与所述数据采集系统电连接。作为进一步优选技术方案，所述取样器为毂辐式多点油品取样器；优选地，所述取样器包括安装管件、毂辐式多点油品采样管件和回流管；所述安装管件的外壁上设有用于与被测量介质管道连接的连接件，所述回流管与所述安装管件连通；优选地，所述取样器通过取样阀与含水分析撬主体中的过滤装置连接；优选地，所述取样器通过回流阀与含水分析撬主体中的含水分析仪连接；优选地，所述取样器与过滤装置和/或含水分析仪之间设置有连接管。作为进一步优选技术方案，所述数据采集系统包括用于采集或接收传感器和/或分析仪器的数据信息的数据采集单元，用于将数据采集单元所获得的数据信息进行分析处理的数据分析处理单元，用于存储经所述数据分析处理单元后的数据信息，并为所述数据分析处理单元提供数据信息的数据存储单元，以及用于向用户端输出上述数据的输出单元；优选地，所述数据采集系统的输出端与无线远程传输接收单元连接；优选地，所述数据采集系统与云端服务器无线连接。作为进一步优选技术方案，所述密度测量装置和含水分析仪分别通过信号传输电缆连接数据采集系统；优选地，所述数据采集单元采集所述密度测量装置测得的密度信号、流量/流速信号和驱动线圈发出的振幅信号，并将信号发送给数据分析处理单元进行分析处理；优选地，所述数据采集单元采集所述含水分析仪测得的含水率信号和温度信号，并将信号发送给数据分析处理单元进行分析处理；优选地，基于密度信号、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统，其特征在于，包括设置在被测量介质管道上的取样器、与所述取样器相连接的含水分析撬主体，以及数据采集系统；所述含水分析撬主体包括依次相连接的过滤装置、取样泵、密度测量装置和含水分析仪；所述密度测量装置和含水分析仪分别电连接所述数据采集系统。

【技术特征摘要】
1.一种在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统，其特征在于，包括设置在被测量介质管道上的取样器、与所述取样器相连接的含水分析撬主体，以及数据采集系统；所述含水分析撬主体包括依次相连接的过滤装置、取样泵、密度测量装置和含水分析仪；所述密度测量装置和含水分析仪分别电连接所述数据采集系统。2.根据权利要求1所述的在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统，其特征在于，所述含水分析仪包括微波式在线含水分析仪和/或射频式在线含水分析仪；优选地，所述微波式在线含水分析仪包括基于微波共振原理的在线含水分析仪和/或微波吸收原理的在线含水分析仪；优选地，所述含水分析仪为Roxar微波共振的在线含水分析仪。3.根据权利要求1所述的在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统，其特征在于，所述密度测量装置为智能在线密度计；优选地，所述密度测量装置为在线科氏力密度计或带密度输出的科氏力流量计；优选地，所述密度测量装置的安装方式为竖直安装。4.根据权利要求1所述的在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统，其特征在于，所述过滤装置包括Y型过滤器和/或磁性过滤器；优选地，所述过滤装置为Y型过滤器；优选地，所述过滤装置的进出口两端旁接差压变送器，所述差压变送器与所述数据采集系统电连接。5.根据权利要求1所述的在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统，其特征在于，所述取样泵为增压泵；优选地，所述取样泵的进口端设置有泵前三通；优选地，所述取样泵的出口端设置有泵后三通。6.根据权利要求1所述的在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统，其特征在于，所述含水分析撬主体还包括采样阀和人工采样口，用于人工采样；所述采样阀和人工采样口与所述含水分析仪的出口连接；优选地，所述含水分析撬主体还包括带接点输出的采样阀，所述带接点输出的采样阀与所述含水分析仪的出口连接，所述带接点输出的采样阀还与所述数据采集系统电连接。7.根据权利要求1～6任一项所述的在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇虹，林诚宸，
申请(专利权)人：上海东易电气有限公司，陈宇虹，林诚宸，
类型：发明
国别省市：上海,31