[发明专利]在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统

说明书

本发明属于油品含水率检测技术领域，涉及在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统。本发明提供的在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统，包括设置在被测量介质管道上的取样器、与所述取样器相连接的含水分析撬主体，以及数据采集系统；所述含水分析撬主体包括依次相连接的过滤装置、取样泵、密度测量装置和含水分析仪；所述密度测量装置和含水分析仪分别电连接所述数据采集系统。该系统实现了对碳氢化合物的含水率及品质的在线实时、高效的监控，减少了人为因素的干扰和油品组分变化对含水测量的影响，提高了测量数据的可靠性、精准性，能够得到高性能的测量值，易于实现工业化应用。

技术领域

本发明属于油品含水率检测技术领域，涉及在线碳氢化合物含水率及纯油密度分析撬座系统。

背景技术

在线碳氢化合物(原油及其炼制产品)的含水率及纯油密度分析需求，广泛存在于油气开采的原油生产过程和成品原油的储运、交接、石化/炼油企业的原料油，如原油和重(渣)油及其下游炼制产品如汽柴油及其它轻组分炼制产品、重油、燃料油等的输配交接、生产的品质控制及炼油生产的过程控制中。由于产地、批次不同的原油的组分波动很大，以及炼制产品也存在纯度、密度的波动，特别是这些油品大多都是通过海运的方式从卖方运送至买方的，尤其是国际油品贸易，而在船运过程中不可避免的混入压舱水以致影响到量值交接或直接影响到油品的质量。

在过去的几十年里，对原油及其炼制产品的在线含水率监测由于油品的组分及品质波动而成为行业的一大诟病。市场上应用的很多在线含水分析产品由于这种组分的波动而无法准确的测量油品的含水率而最终以失败而告终。由于在线含水分析产品利用的传感器不同而至今为止没有一个全球统一的技术标准和规范。最终不得不采用在线取样+实验室分析的方式进行含水及油品密度的分析，但是这种方法又受到管道内油水混合是否均匀、以及取得的样本是否能真正的代表管道内部油水混合的真实情况的问题，还有自动取样器是否采用密闭取样瓶也会影响到最终分析质量；加上整套取样系统回路管线尺寸较小，极易受到原油品中的杂质、结蜡及挂壁影响而造成管路堵塞。因此，油品的在线取样+实验室分析方法在实际操作过程中还是存在很大的不确定性且非连续性操作，很可能因为人为、设备等随机因素影响到最终含水率及密度分析的结果。

因此，寻找一种可靠的、连续的、将随机误差降到最低的在线含水率及纯油密度(品质)分析设备就变得尤为重要了。

长久以来，各石化、炼化企业使用过大量进口的、国产的原油在线含水监测仪器，但是一直没有取得有效的、成功的应用，这也成为行业内的一大诟病。目前原油在线含水仪微波法居多，主要代表厂家有：美国相动(Phase－Dynamics的微波吸收法和美国Agar公司的微波法(插入式代表)以及美国艾默生旗下的Roxar公司的微波共振原理为基础的全通径(管道式)设计产品；加拿大DeltaC的电容式原理的在线油中水分析仪；还有国产的以锦州锦研为代表的射频原理的产品。除艾默生Roxar外的几家产品在国内炼油和油气生产领域有过广泛的实践，但最终都不能满足生产的需要。因而，目前原油含水分析手段采用最多的还是自动或人工取样后用蒸馏法进行实验室分析。但是取样+实验室分析还是很难做到实时、准确的进行油中含水量的分析，误差较大，这是因为取样时很难保证取到之样本就是管道内实际含水分布的样本，因为混合很重要，无论高低含水情形都一样。并且，带回到实验室进行含水率分析，化验时间长，劳动强度、人力物力消耗多，不安全环保。而由于原油产地，组分，品质不同，也造成了在线含水分析仪很难满足现有频繁切换的需求。