[实用新型]化学脱水计算机控制加药装置

说明书

本实用新型涉及一种一般的控制方法、系统及设备，特别是一种对于降解原油中油包水或水包油的化学脱水计算机控制加药装置。

原油从地下开采出来，携带着大量的水份，这些高含水原油中的水往往以悬浮状态混合的形式存在，而悬浮的水份又以“油包水”和“水包油”的微粒状态分布在原油中。如果采用物理沉降法，分离时间较长，分离效果差。所以脱水工作要求在井口一次沉降前，或在密封管线输送过程中和一次沉降过程中注入“破乳剂”来提高油、水的分离效果。为解决这一问题，本实用新型设计了一种化学脱水计算机控制加药装置，使油水分离可以达到全天候工作，分离效果好，能耗低，计算精确。

本实用新型是采用这样的方法实现的：化学脱水计算机控制加药装置，是在注入“破乳剂”的过程中，需要对所注入的“破乳剂”进行数量控制。如果过多地加入“破乳剂”则起不到油、水分离的效果，影响原油的产量和质量。根据这一技术方案，本实用新型采用了由传感器、微机控制系统、步进电机和加药装置所构成。

传感器是采用流量计送出的脉冲信号直接反应了管道中流过的油水混合物的总量，这一脉冲信号经光电隔离电路后送至一个计数器，微机定时对计数器进行查询，一旦发现计数器溢出则将计数器重新清零，并在微机的内部存储器中累加乘以流量常数，就可得这一段时间内的流量数。根据这一流量数乘以加药比系数就可算出加药量。因此微机可不断的累加出流量和加药量，同时为了均匀地加药，微机还根据加药量计算出在下一个相同的时间间隔内步进电机的转速，从而控制步进电机带动加药泵把应加的药量均匀地混合在水中，再经过高压泵打进管道中与油水混合物混合。

本实用新型与现有技术相比，具有以下特点：

1、控制加药装置通过LED显示直观读数方便准确无误。

2、计算机操作简单，便于实现自动化。

3、混药装置中的精密计量泵和高压小流量泵为两组，以免出现故障，影响正常生产运行。

4、运行后不用调试，能耗低，体积小，计算精确，全天候工作连续运转，仪表稳定性好。

对本实用新型的具体结构及实施例由以下附图给出。

图1为本实用新型的电路原理方框图。

图2为本实用新型的加药装置总体结构示意图。

下面结合附图对本实用新型的具体结构及实施例作进一步说明。

实施例

见图1所示：本实用新型采用了由传感器、微机控制系统、步进电机和加药装置所构成。

传感器是采用涡街式流量计1送出的脉冲信号直接反应了管道中流过的油水混合物的总量，这一脉冲信号经光电隔离电路2后送至一个计数器3，微机5定时对计数器3进行查询，一旦发现计数器3溢出则将计数器3重新清零，并在微机5的内部存储器6中累加乘以流量常数，就可得这一段时间内的流量数。根据这一流量数乘以加药比系数就可算出加药量。因此微机5可不断的累加出流量和加药量，同时为了均匀地加药，微机5还根据加药量计算出在下一个相同的时间间隔内步进电机12的转速，从而控制步进电机12带动加药泵把应加的药量均匀地混合在水中，再经过高压泵打进管道中与油水混合物混合。

为实现上述目的，在微机5电路中设置了显示器4、存储器6、键盘7及I/O接口电路8等。I/O接口电路8分别与键盘7和光电隔离电路9相连接。显示器4用来显示日期、时间、累积药量、累积流量、班加药量、加药比系数及流量常数等各种数字量。同时还有发光二极管(LED)进行显示指示。存储器6分程序存储器和数据存储器。键盘7用来设置各种数据，它包括时间、日期、流量、流量常数、加药比系数、班加药量等。本系统还有自动工作方式的转换功能，既当微机5发现在同一固定时间内没有流量脉冲时，就会自动转入人工方式工作，这时可根据事先设置的班加药量而进行定量加药。

为了防止各种信号影响微机5的正常运行，微机5系统采用单独稳压电源13供电与各种外设之间悬浮隔离，输入和输出都采用光电隔离器2、9，这可有效地防止其它电路的电源干扰等影响微机5的正常运行。

本系统的步进电机采用三相六拍制，由微机5送来的控制脉冲经光电隔离电路9后送入由集成块CD4017、CD4075等组成的脉冲分配器10，产生三相所需要的脉冲信号，这脉冲信号送到三相驱动电路11，驱动电机绕组的驱动电流，从而推动步进电机12按脉冲数步进转动达到可控目的。

见图2所示：本发明的加药装置系统是在井口或联合站22通过管路连两阀门24、27，两阀门24、27分别连接精密计量泵23、28，精密计量泵23、28，由步进电机12控制，精密计量泵23、28通过两阀门25、26输出，并通过阀门29连接与涡街式流量计1；破乳剂罐14的药液输出通过两阀门16、20分别与高压小流量泵15、21接通，高压小流量泵15、21分别由步进电机12控制，高压小流量泵15、21分别通过两阀门17、19输入井口或联合站22。