[实用新型]油、气、水多相流量计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种计量流量的仪器，尤其涉及一种油、气、水多相流量计。

背景技术

现有技术中测量油、气、水三相流量的装置，一般是通过计量玻璃量筒内的油水界面的变化而计算出油、气、水三相流量，这种装置难以保证油相和水相微小流量计量数据的准确性，也有通过其他方法实现自动记录，如图1所示，实用新型专利ZL00205862.6《高精度全自动油气水三相流量计》中利用传感器02跟踪容器01内油气水界面的变化，采取蠕动泵03分别抽取油、气、水进行测量，此装置易受油水透明度的影响以及蠕动泵抽取动作的误差影响，并且设备复杂。

发明内容

本实用新型目的是提供一种结构简单，能够实现油、气、水多相混合物流量的分别记量的油、气、水多相流量计。

为解决上述问题，本实用新型包括气液分离罐、气体流量计、液体流量计，所述的气液分离罐上侧与油、气、水三相流输入管相连；所述的气液分离罐顶部设有气体输出管，该气体输出管上设有气体流量计；所述的气液分离罐底部设有液体输出管，该液体输出管上设有液体流量计；所述的气体输出管和液体输出管连接到油、气、水三相流输出管；所述的液体输出管与油、气、水三相流输出管之间设有一段长度已知的垂直管，该垂直管的下端与液体输出管相连，上端与油、气、水三相流输出管相连，垂直管上设有一个用于计量垂直管上下压力差的差压式密度计，所述的气体输出管上还设有温度传感器和压力传感器。

液体输出管上的液体流量计能够测量流量计前后的油水混合流体的差压值△P₁，△P₁乘以修正系数K₁后得到油水混合流体的流量值Q₁。

所述的垂直管长度为h，差压式密度计能够测量位于垂直管低位的压力P₂和位于垂直管高位的压力P₃，所述的高位与低位的距离等于垂直管长度h；由△P=ρgh，因此油水混合流体的密度ρ_混=K₂（P₃- P₂）/gh。

由于ρ_水和ρ_纯油是已知的，故油水混合液中油含水量A₁可以通过如下公式推算出：A₁=（ρ_混-ρ_纯油）/（ρ_水-ρ_纯油）。通过油水混合流体的流量值Q₁和油含水量A₁，亦可分别推知油和水的流量。

气体输出管上的气体流量计、温度传感器和压力传感器分别检测气体输出管内气体的工作状态下的体积流量V_工、气体温度T_工和管线压力P_工，由于当地大气压P_A、标准大气压P_N、标准大气压下的绝对温度T_N为已知，故可以利用气态方程计算标准状态下的体积流量V_N，气态方程为V_N=（P_工+P_A）·T_N·V_工/P_N·T_工。

本实用新型的气液分离罐上还设有用于检测罐内液面位置的差压式液位计，所述的气体输出管和流体输出管通过电动调节三通阀与油、气、水三相流输出管相连。

采用这种结构能够测量气液分离罐内液面的高度，通过电动调节三通阀控制液位在设定的高、低值范围内工作，从而进一步控制气体流量和油水混合流体的流量。

另外，采用这种结构可以实现气体流量和油水混合液流量的罐测量。如选择罐测量，罐面积为已知，当工作时，关闭三通阀使液位开始上升，计量液位从一个低位到高位所用的时间，即可计算瞬时流量并折算成每天的量。罐测量时，气体的计算方法是：只要调节三通阀，使得液位固定在一个位置，即可开始气体流量的计量，计算出瞬时气体流量并折算成每天的量。

本实用新型的气体流量计、液体流量计、差压式密度计、温度传感器、压力传感器、差压式液位计和电动调节三通阀还可以通过数据线与流量计算机相连，流量计算机内设有用于处理数据的数据处理模块，显示模块和控制输入模块。

流量计算机的结合控制输入模块中输入的已知条件和各个计量仪器中读取数据，通过数据处理模块分析处理数据，参数在显示模块中显示出来。