一种层流油水两相流多频微波检测实时反馈分割方法技术

本发明专利技术涉及一种层流油水两相流多频微波检测实时反馈分割方法，属于油水分离领域，所述方法应用于油水分割器中，所述油水分割器包括检测机构、分割机构、控制器和处理器。所述方法包括：所述检测机构分别检测油层的含水率和水层的含水率；根据油层的含水率和水层的含水率，所述处理器计算所述分割机构的移动方向、移动速率和移动时间，并生成控制信号；根据所述控制信号，所述控制器控制所述分割机构移动，实现对所述分割机构的分割位置的调整；利用调整后的分割机构对油层和水层进行油水分离。该方法能够使移动调整后的分割机构准确地从油层和水层的分界线进行油水分离，能够提高油水分离精度，从而有效提升分离效果和分离效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种层流油水两相流多频微波检测实时反馈分割方法


[0001]本专利技术涉及油水分离
，特别是涉及一种层流油水两相流多频微波检测实时反馈分割方法。

技术介绍

[0002]老化油是在原油储存、油泥和污水处理中产生的含有化学添加剂和其他杂质的复杂油包水、水包油型乳液。老化油缺点很多，例如腐蚀性强，导致原油处理装置使用寿命缩短；导电性强，会导致原油处理系统电脱水器发生跳闸；稳定性强，会占用原油处理装置中较大的空间。并且，老化油还会增加处理成本。因此，油水分离是很有必要的，是解决老化油问题的有效手段。
[0003]层流油
‑
水两相流是一种包含油水两相物质且油水分层的流体。现阶段，油水分离的目标是将层流油
‑
水两相流尽可能从油层和水层的分界线位置高效、精准地分离开来。然而，现有的油水分离方法无法随着油水分界线的高度变化实时调整分割器的分割位置，使其无法沿着油水分界线处进行油水分割，因此，分离效率较低，效果较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种层流油水两相流多频微波检测实时反馈分割方法，以提高层流油水的分离效果和效率，解决现有的油水分离方法中分割器无法随着油水分界线的高度变化进行实时调整导致的分离效率慢、效果差的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种层流油水两相流多频微波检测实时反馈分割方法，所述方法应用于油水分割器中，所述油水分割器包括检测机构、分割机构、控制器和处理器，所述方法包括：
[0007]所述检测机构分别检测油层的含水率和水层的含水率；
[0008]根据油层的含水率和水层的含水率，所述处理器计算所述分割机构的移动方向、移动速率和移动时间，并生成控制信号；
[0009]根据所述控制信号，所述控制器控制所述分割机构移动，实现对所述分割机构的分割位置的调整；
[0010]利用调整后的分割机构对油层和水层进行油水分离。
[0011]可选的，所述根据油层的含水率和水层的含水率，所述处理器计算所述分割机构的移动方向、移动速率和移动时间，并生成控制信号，具体包括：
[0012]设置目标含水率；
[0013]根据油层的含水率和目标含水率的大小关系，确定所述分割机构的移动方向；
[0014]根据油层的含水率和水层的含水率，计算所述分割机构的移动速率；
[0015]根据油层的含水率和水层的含水率，计算所述分割机构的移动时间；
[0016]根据所述分割机构的移动方向、移动速率和移动时间，生成控制信号。
[0017]可选的，所述根据油层的含水率和目标含水率的大小关系，确定所述分割机构的
移动方向，具体包括：
[0018]根据油层的含水率和水层的含水率，分别计算油层的平均含水率和水层的平均含水率；
[0019]当油层的平均含水率大于或等于目标含水率时，则判定所述分割机构向上移动；
[0020]当油层的平均含水率小于目标含水率时，则判定所述分割机构向下移动。
[0021]可选的，所述根据油层的含水率和水层的含水率，计算所述分割机构的移动速率，具体包括：
[0022]计算油层的平均含水率和水层的平均含水率的差值，得到相差含水率；
[0023]根据相差含水率，计算得到所述分割机构的移动速率。
[0024]可选的，所述根据相差含水率，计算得到所述分割机构的移动速率，具体包括：
[0025]采用V＝V0·
(1
‑
WC)计算所述分割机构的移动速率；
[0026]其中，V表示分割机构的移动速率，V0表示基础移动速率，WC表示相差含水率，且WC＝Wp
‑
Cp，Cp表示油层的平均含水率，Wp表示水层的平均含水率。
[0027]可选的，所述根据油层的含水率和水层的含水率，计算所述分割机构的移动时间，具体包括：
[0028]根据油层的含水率和水层的含水率，计算移动时间常数；
[0029]根据移动时间常数，计算得到所述分割机构的移动时间。
[0030]可选的，所述根据油层的含水率和水层的含水率，计算移动时间常数，具体包括：
[0031]采用计算上移时间常数；
[0032]采用计算下移时间常数；
[0033]其中，αw表示上移时间常数，αc表示下移时间常数；W1、W2、W3分别为检测的水层中三个不同高度处对应的含水率数据，且W1、W2、W3对应的高度依次增加，C1、C2、C3分别为检测的油层中三个不同高度处对应的含水率数据，且C1、C2、C3对应的高度依次增加。
[0034]可选的，所述根据移动时间常数，计算得到所述分割机构的移动时间，具体包括：
[0035]采用计算所述分割机构的上移时间；
[0036]其中，T
W
表示分割机构的上移时间，T0表示基础移动时间，αw表示上移时间常数；
[0037]采用计算所述分割机构的下移时间；
[0038]其中，T
C
表示分割机构的下移时间，αc表示下移时间常数。
[0039]可选的，所述分割机构为中空结构，内部开设有一空腔；
[0040]所述检测机构分别设置于所述空腔外的上下两侧；
[0041]所述控制器和所述处理器设置于所述空腔内。
[0042]可选的，所述分割机构为舌型结构；所述舌型结构的舌尖端用于对油层和水层进行分割。
[0043]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0044]本专利技术提出了一种层流油水两相流多频微波检测实时反馈分割方法，该方法将油水混合物的检测装置和分离装置集成在一起，在使用分割机构进行油水分割时，通过检测
机构实时检测当前正在分离的油层和水层的含水率，并计算出分割机构的移动方向、移动速率和移动时间，从而判断出对当前层流油水两相流要实现高效、精准的分割，所对应的分割机构的调整策略，即分割机构应该上移还是下移，以及其移动的速率和时间，进而使得移动调整后的分割机构能够准确地从油层和水层的分界线进行油水分离，能够提高油水分离精度，从而有效提升分离效果和分离效率。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。以下附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制，重点在于示出本专利技术的主旨。
[0046]图1为本专利技术实施例1提供的层流油水两相流多频微波检测实时反馈分割方法的流程图；
[0047]图2为本专利技术实施例1提供的层流油水两相流多频微波检测实时反馈分割方法的原理图；
[0048]图3为本专利技术实施例1提供的油水分割器的结构示意图；
[0049]图4为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种层流油水两相流多频微波检测实时反馈分割方法，所述方法应用于油水分割器中，所述油水分割器包括检测机构、分割机构、控制器和处理器，其特征在于，所述方法包括：所述检测机构分别检测油层的含水率和水层的含水率；根据油层的含水率和水层的含水率，所述处理器计算所述分割机构的移动方向、移动速率和移动时间，并生成控制信号；根据所述控制信号，所述控制器控制所述分割机构移动，实现对所述分割机构的分割位置的调整；利用调整后的分割机构对油层和水层进行油水分离。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据油层的含水率和水层的含水率，所述处理器计算所述分割机构的移动方向、移动速率和移动时间，并生成控制信号，具体包括：设置目标含水率；根据油层的含水率和目标含水率的大小关系，确定所述分割机构的移动方向；根据油层的含水率和水层的含水率，计算所述分割机构的移动速率；根据油层的含水率和水层的含水率，计算所述分割机构的移动时间；根据所述分割机构的移动方向、移动速率和移动时间，生成控制信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据油层的含水率和目标含水率的大小关系，确定所述分割机构的移动方向，具体包括：根据油层的含水率和水层的含水率，分别计算油层的平均含水率和水层的平均含水率；当油层的平均含水率大于或等于目标含水率时，则判定所述分割机构向上移动；当油层的平均含水率小于目标含水率时，则判定所述分割机构向下移动。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据油层的含水率和水层的含水率，计算所述分割机构的移动速率，具体包括：计算油层的平均含水率和水层的平均含水率的差值，得到相差含水率；根据相差含水率，计算得到所述分割机构的移动速率。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据相差含水率，计算得到所述分割机构的移动速率，具体包括：采用V＝V0...

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，曾维崇，欧阳诗昆，
申请(专利权)人：海南海嘉惠科技有限公司，
类型：发明
国别省市：