專利名稱：一種油罐自動切水系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種油罐自動切水系統(tǒng)。
背景技術：
80年代初國外主要使用基于密度法的機械式切水系統(tǒng)，這種方法結構簡單，但缺點是精度低，而且浮球在罐內容易糊頭，不適合粘稠的原油。超聲波法相對密度法檢測精度有所提高，但可靠性和可維護性卻沒有改觀。射線法利用油水對Y射線的線性吸收系數(shù)的差別檢測油水含量，但油、水對射線的吸收系數(shù)僅差20%，因此測量精度不高，而且存在射線輻射、造價高，使用和維修困難等問題。這幾種方法已幾近淘汰，國外油田已基本不再采用。目前國內自動切水系統(tǒng)的廠家提供的產(chǎn)品都基于密度法或超聲波法，國內還沒有生產(chǎn)基于短波吸收法的智能切水系統(tǒng)的廠家。國內油田使用的也多是基于密度法的機械式和超聲波式切水系統(tǒng)。近年來國家對各個行業(yè)的節(jié)能減排問題越發(fā)重視，石化行業(yè)中油罐沉積水的排放標準也日益提高。這就對油罐切水系統(tǒng)提出了很高的要求。采用傳統(tǒng)切水系統(tǒng)的企業(yè)需要對其進行升級改造，改用更先進的短波吸收式系統(tǒng)以滿足日益苛刻的排放要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是:針對現(xiàn)有基于密度法的機械式切水系統(tǒng)，精度低，而且浮球在罐內容易糊頭，不適合粘稠的原油；超聲波法相對密度法檢測精度有所提高，但可靠性和可維護性卻沒有改觀；射線法利用油水對Y射線的線性吸收系數(shù)的差別檢測油水含量，但油、水對射線 的吸收系數(shù)僅差20%，因此測量精度不高，而且存在射線輻射、造價高，使用和維修困難等問題。本發(fā)明采取的技術方案是:一種油罐自動切水系統(tǒng)，包括油罐、檢測單元、控制單元和執(zhí)行單元；檢測單元與油罐相連對油罐內油水界面與污水中微量油的含油量進行檢測并將檢測結果送入控制單元，控制單元對檢測單元送入的結果進行分析并控制執(zhí)行單元工作；其中，所述檢測單元包括上油水界面檢測儀、下油水界面檢測儀和水中含油分析儀；所述的上油水界面檢測儀與下油水界面檢測儀斜插式伸入到油罐內，水中含油分析儀通過排放管道與油罐相連；所述管道上安裝有閥門；所述的上油水界面檢測儀、下油水界面檢測儀與水中含油分析儀構成雙表聯(lián)控結構；所述上油水界面檢測儀、下油水界面檢測儀與水中含油分析儀的測點端同時安裝有反沖洗裝置和定點取樣裝置；所述的上油水界面檢測儀、下油水界面檢測儀與水中含油分析儀的測點端均安裝有溫度傳感器；所述上油水界面檢測儀、下油水界面檢測儀與水中含油分析儀的測量探頭均涂有防掛料涂層。為了能解決傳統(tǒng)切水系統(tǒng)必須清罐才能進行儀表維護的問題，避免清罐對用戶造成的巨大損失，本發(fā)明設計了反沖洗裝置，在儀表檢測不靈敏時可以在不清罐的狀態(tài)下，用蒸汽定期吹掃，使探頭表面光潔如初，保持正常的檢測精度；本發(fā)明所述反沖洗裝置包括沖洗閥門和蒸汽管，所述蒸汽管的分別與上油水界面檢測儀、下油水界面檢測儀和水中含油分析儀的測量探頭相連通。為了方便抽樣檢測和儀表校正，本發(fā)明設計了定點取樣裝置，本發(fā)明所述定點取樣裝置包括取樣閥門和探測管，探測管分別與上油水界面檢測儀、下油水界面檢測儀和水中含油分析儀的測量探頭相連通。本發(fā)明所述的定點取樣裝置可通過取樣閥門取樣化驗探頭位置的油水含量?？刂茊卧ㄒ来蜗噙B的A/D轉換模塊、PLC可編程控制器和D/A轉換模塊。執(zhí)行單元包括電動控制閥或氣動控制閥。采用罐內斜插的安裝方式直接監(jiān)測油水界面，不須帶切水罐、回油罐，安裝維護方便；所述上油水界面檢測儀的長度方向與油罐的中心軸線方向形成的傾斜角度為45°，所述下油水界面檢測儀的長度方向與油罐的中心軸線方向形成的傾斜角度為45°。所述上油水界面檢測儀與下油 水界面檢測儀的插入深度可控，可根據(jù)用戶需要在油罐底部保持任意厚度的水淀層。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果:1、本產(chǎn)品達到了國外同類產(chǎn)品的技術指標:油水面檢測儀、油水含量分析儀的檢測誤差可以分別控制在±0.1%和±3% ;溫度漂移控制在±0.01% /°C以內。2、油品適應性更廣:適用于國內油田開采的原油、和國內石化企業(yè)煉制的輕質油和重油。3、安裝方便，采用罐內斜插式安裝不需額外加裝切水罐、回油罐。4、維護方便，防掛料涂層減少了油污粘連探頭的機率，同時反沖洗裝置可在不清罐的狀態(tài)下用蒸汽對檢測單元探頭進行清洗。5、取樣方便，定點取樣裝置方便了對探頭位置的混合液進行取樣化驗。6、價格便宜:我們的系統(tǒng)每套售價約10萬人民幣，是國外同類產(chǎn)品的1/4。7、該系統(tǒng)可廣泛應用于油田計量站；中石油、中石化的煉油廠油品車間、物流部的成品油罐區(qū)；煤煉制企業(yè)的油品罐區(qū)，應用領域非常廣泛。


圖1是本發(fā)明的的結構示意圖。圖2是本發(fā)明的控制單元的線框圖。其中，1、上油水界面檢測儀，2、下油水界面檢測儀，3、水中含油分析儀，4、閥門，5、執(zhí)行單元，6、控制單元。
具體實施例方式為使本發(fā)明的內容更加明顯易懂，以下結合附圖1-附圖2和具體實施方式
做進一步的描述。如圖1所示，本發(fā)明的油罐自動切水系統(tǒng)，包括油罐7、檢測單元、控制單元6和執(zhí)行單元5 ;檢測單元與油罐7相連對油罐7內油水界面與污水中微量油的含油量進行檢測并將檢測結果送入控制單元，控制單元對檢測單元送入的結果進行分析并控制執(zhí)行單元工作；所述檢測單元包括上油水界面檢測儀1、下油水界面檢測儀2和水中含油分析儀3;所述的上油水界面檢測儀I與下油水界面檢測儀2斜插式伸入到油罐7內，水中含油分析儀3通過排放管道與油罐7相連；所述管道上安裝有閥門4 ;所述的上油水界面檢測儀1、下油水界面檢測儀2與水中含油分析儀3構成雙表聯(lián)控結構；所述上油水界面檢測儀1、下油水界面檢測儀2與水中含油分析儀3的測點端同時安裝有反沖洗裝置(圖中未畫出)和定點取樣裝置(圖中未畫出)；本發(fā)明所采用的上油水界面檢測儀1、下油水界面檢測儀2和水中含油分析儀3都是基于液體介質對短波吸收的理論來檢測油水含量，故稱作短波吸收法。其理論原理是:電磁短波(3-30MHZ)在通過液體介質時或多或少會被介質所吸收。短波發(fā)生器發(fā)出的同頻短波穿過液體介質前后的能量服從朗伯-貝爾定律。對于油水混合液，短波發(fā)生器的入射(I
A)、出射(I出)能量滿足下式:
權利要求
1.一種油罐自動切水系統(tǒng)，其特征在于:包括油罐(7)、檢測單元、控制單元(6)和執(zhí)行單元(5);檢測單元與油罐(7)相連對油罐(7)內油水界面與污水中微量油的含油量進行檢測并將檢測結果送入控制單元，控制單元對檢測單元送入的結果進行分析并控制執(zhí)行單元工作； 其中，所述檢測單元包括上油水界面檢測儀(I)、下油水界面檢測儀(2)和水中含油分析儀(3);所述的上油水界面檢測儀(I)與下油水界面檢測儀(2)斜插式伸入到油罐(7)內，水中含油分析儀(3)通過排放管道與油罐(7)相連；所述管道上安裝有閥門(4);所述的上油水界面檢測儀(I)、下油水界面檢測儀(2)與水中含油分析儀(3)構成雙表聯(lián)控結構；所述上油水界面檢測儀(I)、下油水界面檢測儀(2)與水中含油分析儀(3)的測點端同時安裝有反沖洗裝置和定點取樣裝置； 所述的上油水界面檢測儀(I)、下油水界面檢測儀(2)與水中含油分析儀(3)的測點端均安裝有溫度傳感器；所述上油水界面檢測儀(I)、下油水界面檢測儀(2)與水中含油分析儀(3)的測量探頭均涂有防掛料涂層。
2.如權利要求1所述的油罐自動切水系統(tǒng)，其特征在于:所述反沖洗裝置包括沖洗閥門和蒸汽管，所述蒸汽管分別與上油水界面檢測儀(I)、下油水界面檢測儀(2)和水中含油分析儀(3)的測量探頭相連通。
3.如權利要求1 所述的油罐自動切水系統(tǒng)，其特征在于:所述定點取樣裝置包括取樣閥門至少一根探測管；所述探測管分別與上油水界面檢測儀(I)、下油水界面檢測儀(2)和水中含油分析儀(3)的測量探頭相連通。
4.如權利要求1所述的油罐自動切水系統(tǒng)，其特征在于:所述控制單元(6)包括依次相連的A/D轉換模塊、PLC可編程控制器和D/A轉換模塊。
5.如權利要求1所述的油罐自動切水系統(tǒng)，其特征在于:所述的執(zhí)行單元(5)包括電動控制閥或氣動控制閥。
6.如權利要求1所述的油罐自動切水系統(tǒng)，其特征在于:所述上油水界面檢測儀(I)的長度方向與油罐(7)的中心軸線方向形成的傾斜角度為45°，所述下油水界面檢測儀(2)的長度方向與油罐(7)的中心軸線方向形成的傾斜角度為45°。
全文摘要
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有切水系統(tǒng)檢測精度不高，可靠性差、結構復雜，使用和維護困難等問題。技術方案本系統(tǒng)包括油罐、檢測單元、控制單元和執(zhí)行單元；檢測單元包括上油水界面檢測儀、下油水界面檢測儀和水中含油分析儀；上油水界面檢測儀與下油水界面檢測儀采用斜插式安裝于油罐內，水中含油分析儀通過排放管道與油罐相連；管道上安裝有閥門；上油水界面檢測儀、下油水界面檢測儀與水中含油分析儀構成雙表聯(lián)控結構；上油水界面檢測儀、下油水界面檢測儀與水中含油分析儀的測點端均安裝有溫度傳感器；上油水界面檢測儀、下油水界面檢測儀與水中含油分析儀均安裝有反沖洗裝置和定點取樣裝置，測量探頭均涂有防掛料涂層。
文檔編號B65D90/00GK103231878SQ20131015911
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權日2013年4月28日
發(fā)明者劉紅霞 申請人:南京工業(yè)大學