文档介绍：原油罐含水在线测量传感器的设计与研制摘要指导教师:马西庚淌肖亚辉藕庞胄畔⒋油罐是原油集输站、炼油厂、油库、油品码头及石化企业普遍需要使用的储存设备,对油罐的含水率进行精确测量,能够准确测量油罐的油气界面、油水界面、油罐储量,对预防油罐事故、提高油罐的空间利用率和维护油品交易的公正性具有重要意义。首先,本文详细地分析了国内外原油含水测量技术的现状,针对原油罐内原油含水率分布不均的特点,提出了移动式原油罐含水率在线测量系统,完成了该系统的整体方案设计。该系统通过单相电机带动含水率传感器在油罐内部垂直运动,利用位移传感器实时记录含水率传感器的位置,测量出油罐内部各个高度层原油的含水率。其次,在比较分析各种含水率测量方法优缺点的基础上,设计研制了基于电荷转移法的电容式含水率传感器。本文完成了传感器组成部分电容传感器探头、痸转换电路、低通滤波电路、电压调整电路、;坏缏返纳杓啤4送猓考虑到介质温度对电容式含水率传感器的影响,设计了温度传感器,对含水率传感器进行温度补偿。最后,针对以上设计方案,设计制作了印刷电路板,完成了传感器硬件测量电路的研制,并在实验室进行了实验,对含水率传感器的性能指标进行了分析计算。实验结果表明设计的含水率传感器具有响应速度快、测量精确度和分辨率高等优点。关键词:在线测量、含水率传感器、电荷转移法
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学生签名:虫至生晕签名;:蠼氵拍辍日脚聑日一独创性声明骂亟忽关于论文使用授权的说明日一年C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解中国石油大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件及电子版,允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
第虑把甀课题的研究背景和意义理和生产有重要意义,因为:对油罐油气界面进行准确地测量能充分利油”,提高油罐的空间利用率欢杂凸薮⒘拷凶既凡饬磕鼙Vび推原油罐是原油集输站、炼油厂、油库、油品码头及石化企业普遍需要使用的储存设备,原油罐存有含水原油。测量原油罐内原油的含水率,能够测量出原油罐的油气界位、油水界面以及原油储量,这对原油的管用油罐的存储空间,增加油罐的存油量同时又能防止油罐冒顶漏油事故的发生,避免不必要的损失和可能因此而产生的事故【浚欢杂凸薜挠退界面进行测量能指导操作人员合理地排放油罐中的污水,避免油罐“跑交易的公正和罐区库存结算的准确性【。原油含水率测量方法大致分为两类:离线测量和在线测量@胂测量的基本原理是将原油中的水分分离出来,以体积比的形式表示,也可代入油水密度值,求出重量含水率。离线测量的优点是操作简单,人为误差小,测量结果不受原油乳化程度影响,精度高,有国家标准可依,因此有较广泛的应用前景。离线法的最大缺点是不具有实时性,不能反应随时间不断变化的数值。在线测量的基本原理是:不将原油中的水分脱出,采用一套微机化系统进行测量,用单个或多个传感器探头在线实时采样。在线测量根据原油和水在许多方面的物理特性及化学特性不同,采用不同测量原理的一次表进行测量。要将这些测量方法应用到油罐含水率实时测量系统还需要解决以下一些问题:中国石油大学6硕士论文
物系含水率的同轴筒形电容传感剐¨】,利用原油乳化液的介电常数与含课题国内外发展动态目前在我国石油行业中,对原油罐原油含水率的测量,仍普遍采用油罐内的含水率都是随时间变化的,而且油罐内不同深度油层的含水率也不同。因此,采用静止测量元件无法检测出油罐的这些动态参数原油检测条件恶劣,特别是一些稠油产区,原油的粘度大,传感器易被敷住,无法正常工作嘲;测量高温原油罐如原油脱水罐叽,测量仪器必须要保证在高温下能可靠地工作。油罐原油含水率测量是油田集输过程、炼油厂、油库等部门的一项重要工作,开发原油罐含水在线测量系统对提高罐区的自动化程度、提高油罐使用效率和油罐的生产管理等有重要意义。我国油田众多,储油罐数以万计,因此有巨大的市场前景。传统的人工罐顶取样再蒸馏化验的人工方法,这种检测方法取样时间长,取样随机性大,误差也大,而且费时费力,不能满足油田生产自动化的要求口R蚨斜匾?7⒆远潭冉细叩脑谙卟饬考际酰壳氨冉铣熟的含水率在线测量方法主要有射线法、短波吸收法、相位法、电容法和密度法等。射线法是利用原油和水对射线的吸