[发明专利]一种原油含水率在线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及原油检测的技术领域，尤其是涉及一种原油含水率在线监测系统以及监测方法。

背景技术

原油含水率是石油化工行业一个重要的参数，检测原油含水率是原油开采、脱水、处理、集输计量、储运销售及石油炼制等过程被普遍关注的问题。从油田开采的原油一般都含有较高的水分，开采后要求对原油进行含水率的检测，才好进行提炼。并且运输过程中如果含水率过高，就会造成能源浪费。在石油公司销售的过程中也要求对石油进行含水率测量。所以含水率测量准确对于确定石油的品质和明确石油交易时买卖双方的利益有重要的意义。

想要真实的反映出原油的含水率，就必须保证原油含水检测的准确性，这也对石油开发、运输、炼制、销售过程中的各项工作有着一定的指示作用。目前，国内外石油行业原油的生产、储运、加工等环节的原油含水率测量方法主要有人工取样和在线测量两大类。

传统的人工取样方法是由操作人员取一定数量的油样，使用蒸馏法、离心法、电脱法等方法，使原油中的水分离出来，测定油样的含水率。随着我国石油行业的技术发展，原油含水率在线测量技术在油田得到了越来越广泛的应用，许多单位先后开发出了各种形式的在线检测仪表。在线检测仪表投入使用后，大大降低了劳动强度，提高了测量精度和测量速度，使油田自动化水平迈上了一个新的台阶。目前常用的在线检测方法有：密度计法、射线法、短波法、微波法及电容法等。

原油在石油管路的运输过程中，含水率的提高会给原油的集输造成很大的浪费，例如在长距离运输中，每输送1％的水分，就需要消耗大量的能量，同时高含水率的原油可能对输送管路造成腐蚀，在冬季还有被冻住的危险。因此，输油管路的含水率在线检测具有十分重要的应用价值和意义。

输油管路在线检测的含水率探头，通常设置在输油管路内，但是其存在安装、维修不便，表面积蜡无法及时清理影响检测性能等缺陷。因此，现有技术中提出了在输油管路设置导油口，将原油导出到检测管路测量的技术方案，解决了探头安装维修的问题，如CN201532391U,CN102830219A，CN203535042U这些发明所示。但是，由于原油与水的比重不一致，原油管路内不同高度的含水率是不同的，仅通过导出的原油测量其含水率，与原油管路中的实际含水率之间存在误差。

在先发明2016112661358提出了一种原油含水率在线监测系统，通过将原油管路中不同高度的原油通过出液通道导出到检测管路检测，从而根据检测到的原油含水率确定管路中原油实际含水率。但是，该方法需要同时获取同一截面不同高度的原油，因此需要多个缓冲容器以及泵抽取以及存储不同高度的原油，然后依次通过检测管路进行检测。

发明内容

本发明提供了一种原油含水率在线监测系统，能够在不需要缓冲容器的情况下，也能够确定原油管路同一截面不同高度的原油含水率。

作为本发明的一个方面，提供一种原油含水率在线监测系统,包括: 设置于原油管路低段的第一出液通道,设置于原油管路中段的第二出液通道以及设置于原油管路高段的第三出液通道；检测管路,其通过设置于其中的含水率分析探头测量通过其管路的原油含水率；回液通道,用于将监测系统中的原油导出至原油管路；还包括多通道选向阀，其入口分别与第一出液通道、第二出液通道以及第三出液通道相通，其出口通过输送泵与检测管路相通；设置第一出液通道、第二出液通道以及第三出液通道在原油管路的轴向距离，使位于原油管路同一横截面段的不同高度的原油，通过第一出液通道、第二出液通道以及第三出液通道依次到达检测管路进行检测。

优选的，还包括控制器，所述控制器控制所述多通道选向阀各个通道的开闭，并且所述控制器根据所述原油管路的原油流速、第一出液通道、第二出液通道以及第三出液通道在原油管路的轴向距离、第一检测通道、第二检测通道以及第三检测通道的长度，确定输送泵的参数从而调节第一检测通道、第二检测通道以及第三检测通道的原油流速。

优选的，所述第一检测通道包括第一出液通道、多通道选向阀管路以及检测管路；所述第二检测通道包括第二出液通道、多通道选向阀管路以及检测管路；所述第三检测通道包括第三出液通道、多通道选向阀管路以及检测管路。

优选的，所述第一检测通道，第二检测通道以及第三检测通道中原油流速高于所述原油管路中原油流速。

优选的，所述含水率分析探头为射频含水分析探头、压差含水分析探头或者电容含水分析探头。

优选的，还包括温度传感器，其设置于检测管路，用于检测原油的实时温度。