Способ определения объема газа

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ГАЗА, включающий создание перепада давления в измеряемом потоке исследуемой смеси, выделение из смеси газа в с измерением па раметров смеси и газа до и после создания пе репада давления с последующим опрелением объема газа, отличаю- . щ и и с я тем, что, с целью повышения полн крст бива ный мгно смес вспо лени токе форм точности определения за счет ого выделения газа из газожидной смеси, измеряемый поток разют на основной и вспомогательв первом из которых осуществляют венное расширение исследуемой и, выделенный газ отводят во могательный поток, перепад давя создают во вспомогательном по , а объем газа вычисляют по, уле объемный расход исбледуемойщ газожидкостной смеси; объемный расход жидкости после разгазирования; давление газа в точке отвода после мгновенного расширения; давление газа в точке входа во вспомогательный поток; постоянный коэффициент.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COllW

РЕСПУБЛИН

3(5D 6 01 и 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВИДАЛ. „ в» л р Р- Р г г см Ц «fpp где расширения; давление газа в точке входа во вспомогательный потоку постоянный коэффициент.

7 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ

4 (21) 3446758/23-26 (22) 25.05.82 (46) 07.01.84. Бюл. М 1 (72) Х.Х.Шакиров, М.М.Губайдуллин и Н.И.Хисамутдинов

{71) Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации нефтедобычи и нефтехимии СПКБ "Нефтехимпромавтоматика" (53) 543.27(088.8) (56) Техническое описание и инструкция по эксплуатации разработанного

БНИИСПТ-нефтью прибора "УОСГ-100" для определения свободного газа и нефти.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 181323, кл. G 01 F 1/00, 1966. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА

ГАЗА, включающий создание перепада давления в измеряемом потоке исследуемой смеси, выделение из смеси газа в с измерением параметров смеси и газа до и после создания перепада давления с последующим опрелением объема газа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше„„su„„1065734 ния точности определения за счет полного выделения газа из газожидкостной смеси, измеряемый поток раз бивают на основной и вспомогательный в первом иэ которых осуществляют мгновенное расширение исследуемой смеси, выделенный газ отводят во вспомогательный поток, перепад давления создают во вспомогательном потоке, а объем газа вычисляют по. формуле объемный расход исследуемойщ

Р газожидкостной смеси; объемный расход жидкости после раэгазирования; давление газа в точке от- С вода после мгновенного

1065734

Изобретение относится к измери тельной технике, в частности к измерению газо содержания газожидкост-, ной сме си .

Известен способ измерения объема газа, содержащегося в движущейся смеси жидкости и газа, заключающийся в том, что пробу жидкости помещают в пресс, сжимают ее и по изменению объема жидкости определяют объем содержащегося в ней газа (1).

Однако при взятии пробы жидкости поток ее нарушается и содержание газа в жидкости изменяется, что сказывается на точности измерения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения. объема газа, содержащегося в движущейся смеси ,жидкости и газа, заключающийся в использовании зависимости объема газа от изменения давления путем создания на измеряемом. участке перепада давления движущейся смеси и одновременного измерения величины давления и объема смеси до и после дрос селя, подставлении полученных значений в формулу и определении некоторой величины по изменению объема газа в измеряемых точках (2 g. Однако в этом способе практически отсутствует возможность полного. выделения содержащегося газа и газожидкостной .смеси на потоке, поэтому изменения объемов газа в измеряемых точках для определения искомой величины получаются искаженными.

Это значительно понижает точность измерения. Измерение объема газа, содержащегося в движущейся газожидкостной смеси, путем создания перепада давления на пути ее движения приводит к уменьшению пропускной способности измеряемого участка вследствие того, что перепад давления движущейся гаэожидкостной смеси -в трубопроводе обуславливает резкое увеличение потери ее давления.

Цель изобретения — повышение точности .за счет полного выделения газа из гаэожидкостной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему создание перепада давления в измеряемом потоке исследуемой смеси, выделение из смеси газа с измерением параметров смеси и газа до и после создания перепада давления с последующим определением объема газа, измеряемый поток разбивают на основной и вспомогательный, в первом из которых осуществляют мгновенное расширение исследуемой сме. си, выделенный газ отводят во вспомогательный поток, перепад давления создают во вспомогательном потоке, а объем газа вычисляют по формуле где 6 ем

5 и объемный расход исследуемой газожидкостной смеси; объемный расход жидкости после раэгазирования; давление газа в точке отвода после мгновенного расширения; давление газа в точке входа во вспомогательный поток постоянный коэффициент, 10

В предложенном способе путем резкого расширения гаэожидкостной смеси в камере расширения, создающего возможность полного. выделения гаэа иэ смеси и отвода выделенного газа из этой камеры в инжектор, благодаря перепаду давления между ними обеспечивается значительное повышение точности измерения и реэ25 кое уменьшение перепада давления на измеряемом участке, повышение его пропускной способности, а также путем измерения давления выделяющегося газа в камере расширения

3 получают значении упругости насыценных. паров движущейся газожидкостной смеси.

Расход выделившегося гаэа иэ камеры расширения в инжектор оп35

Я„- р (ЄРа газовый фактор в основном потоке й„ . (2)

40 тогда объем газа в движущейся газожидкостной смеси равен

Г см

Решая уравнения (1) — (3) совместно, получают искомый объем газа в зависимости от измеряемых параметров.

На чертеже изображен измеряемый участок с общим входом 1 газожидкостной смеси разветвленный на основной поток 2 с камерой 3 расширения и вспомогательный поток 4 с инжектором 5 на линии расходомерами 6 и 7, манометрами 8 и 9, запорными органами 10 и 11. Камера 2 расширения и инжектор 5 соединены трубопроводом 12, В камере 3 расширения турбопровод основного потока заканчивается соплом 13, а инжектор 5 име60 ет камеру 14 смешения, сопло 15 и всасывающую камеру 16.

Способ осуществляется следующим образом.

Движущаяся газожидкостная смесь, 65 расход Й см которой измеряется расхо1065734

Составитель О.Чернуха

Редактор И.Ковальчук Техред Л. Мартяшова КорректорГ.Решетник

Заказ 11032/43 Тираж 829 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 домером 6, разделяется на основной

2 и вспомогательный 4 потоки. Основной поток. 2 газожидкостной смеси через сопло 13 резко расширяется в камере 3 расширения. В условиях резкого расширения происходит полное и интенсивное .выделение газа иэ движущейся газожидкостной смеси. Давле- ние в камере 3 расширени . измеря- . ется манометром 8. Расход дегаэированной жидкости после камеры 3 из- 10 меряется расходомером 7. Выделившийся газ из газожидкостной.смеси изкамеры 3 отсасывается через трубопровод 12 инжектором 5, установленным на линии вспомогательного пото- 15 ка 4, который соединяется с основным потоком на участке 1 4. Устойчивый расход выделившегося газа иэ камеры 3 в инжектор 5 обеспечивается в результате перепада давления (Р„ - Р2 ) между ними. Давление в камере 3 расширения (Р1) и в инжекторе 5 (P> измеряется соответственно манометрами 8 и 9. Значение упругости насыщенных паров .движущей- 25 ся газожидкостной смеси измеряется манометром 8 при закрытых эапорных органах 10 и 11.на линиях вспомогательного потока 4 и газопровода 12.

Пример. Снимают показания приборов:, расход газожидкостной смеси

Я щ на входе измерительного участка и жидкости после камеры 3 рас ,.ирения ИФ соответственно равен 35

520 и 180 мЗ/ч; давление Р1 и

Р> в камере 3 расширения и во вса.мвуощей:. камере 16 инжектора 5 соответственно 1500 и -100 мм.вод.сто постоянный коэффициент р для данного устройства в газожидкостной смеси, выбираемый из табличных данных равен 9. Сле овательно

15000 — (-100) " .1 . ня б=Т=ПФ * — 440 м /ч.

В предложенном способе Упругость движущейся гаэожидкостной смеси измеряется манометром 8 при закрытых запорных органах 10 и 11 на линиях вспомогательного потока 4 и газопровода 12. Например ее значение в данном случае равно Р

133?О жл.вод.ст.

Наличие камеры расширения обеспечивает полное выделение газа, содержащегося в газожндкостной смеси и увеличивает производительность трубопровода по сравнению с известной диафрагмой, не позволяющей увеличивать производительность трубопровода; поскольку предлагаемый способ обеспечивает полное выделение газа иэ газожидкостной смеси в камере расширения, то точность измерения объема газа, содержащегося в газожидкостной смеси, выше, чем в известном способе и находится в пределах точности существующих расходомеров. Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает измерение упругости насыщенных паров гаэожидкостной смЕси, так как камера расширения обеспечивает полное выделение газа, содержащегося в газожидкостной смеси.