Способ измерения давления насыщенных паров жидкости

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения давления насыщенных паров нефти непрерывно в потоке. Цель изобретения - повышение точности измерений. Для этого в трубопроводе, в котором создается поток нефти, размещают в первом и во втором сечениях измерители поглощения ультразвуковых волн, перед вторым измерителем, размещенным ниже по потоку, размещают нагреватель и измеритель температуры. Измерение производится в два этапа. На первом этапе определяют первую разность коэффициентов поглощения ультразвука по втором и в первом сечениях при нормальной температуре, затем нагревают нефть перед вторым сечением до температуры, меньшей температуры кипения, затем на втором этапе измеряют вторую разность коэффициентов поглощения ультрззг/кз втором и первом сечениях. Величину давления насыщенных паров нефти определяют по отклонению второй разности коэффициентов поглощения ультразвука от первой разности на оснояе предварительно полученной градуиропочной зависимости. 1 ил., 1 табл. tO

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

Ж 1707491 (51)5 G 01 Е 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТИ-! Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4315454/10 (22) 12.10.87 (46) 23.01.92. Бюл. M 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) Р.Р,Лхсанов, B.Ë.be>.ÿêîî, P.С,Сагдеев, В.В,Панарин, Я,Г.Ахунов и Я.Г.Муратов (53) 531,787(088.8) (56) Авторское свиде;ельство СССР

t+ 866453, кл. G 01 L 7!"О, 1978, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ ЖИДКОС1 И (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения давления нагыщенных паров нефти непрерывно в потоке. Цель изобретения— повышение т;чности измерений, Для этого в трубопроводе, в котором создается поток нефти, размещают в первом и во втором

Изобретение относ.лтся к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления насыщенных паров нефти.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже представлена блок-схема установки для реализации способа.

В жидкости 1, протекающей по трубопроводу 2. Устана >ивак»ся ь да с,",equi>ÿõ два ультраззр.оаых дат ика 3 и v,, н„ib из которых содержит излучатель и приемник ультразвуковых колебаний. Датчик 3 расположен в потоке жидкости, протекающсй по трубопроводу, а датчик 4 — в том же потоке

> сечениях измеритеги поглощения ультразвуковых волн, перед вторым измерителем, размещенным ниже по потоку, размещают нагреватель и измеритель емпературы. Измерение производится в два этапа. Нз первом этапе определяют первую разнос >: коэффициентов поглощения ультразвука Во втором и в первом сечениях при нормальной температуре, затем нагревают нефть перед вторым сечением до температуры, меньшей температуры кипения, за1ем на втором этапе измеряют вторую раз ать коэффициентов !\ÎÃJ>Îùe>(ия ульт разс кз . о втором и первом сечениях. Величину давления насыщенных паров нефти определяют по отклонению второй разности коэффиц:;— ентов поглощения ультразвука от первой разности на основе предвар >тельно полученной градуировочной зависимости. 1 ил., 1 та<>л. жидкости, но после нагревателя, служащего для нагрева жидкости до фиксированной температуры, меньшей темпера1уры кипения контролируемой жидкости. Чтобы уменьшить влияние изменений состава жидкости на результаты измерений, датчики подсоединены по дифференциальной схеме к вторичному электронному прибору

5, предназначенному дгя определения разности c,.õîäêû.". с .гневов да чика 3 и 4, )р;.f „ц гя Q $ л и 1p т1/г> н .>;,, Гy ц г; кости фиксируется с нс>и>й що>й се; >йс ат

6 сопротивления и электронного измерительного моста 7, имеющего алек ри .ескпй выходной сигнал, управляющий устройсс1707491

Г,Гвом 8 для нагрева жидкости нагревателем 9.

Температуру жидкости до нагревателя измеряют стеклянным термометром 10.

С помощью описанной схемы реализуется следующая последовательность операций: измерение в двух сечениях потока при выбранной начальной температуре жидкости физического параметра, а именно коэффициента поглощения ультразвука, определение первой разности измеренных параметров, определение второй разности параметров, измеренных в этих же сечениях, но после нагрева жидкости во втором сечении до температуры, меньшей предварительно измеренной температуры кипения жидкости, определение искомого давления насыщенных паров по величине отклонения между второй и первой разностями измеренных физических параметров.

Пример. Для проведения измерения . давления насыщенных пгров собирают установку согласно приведенной схеме. В качестве датчиков используют излучатели и приемники ультразвука. Результат измере-ния фиксируют на экране электронно-лучевой трубки. Циркуляцию жидкости в системе осуществляют с помощью шестеренчатого насоса. В качестве регулятора температуры используют си тему контроля и регулирования температуры термостата.

Кон1роль темпера1„ры х.идкости осуществляют стеклянным термометром, Предварительно проводят калибровку на нефтях с известным давлением насыщенных паров в диапазоне 100 — 500 мм рт, ст.

Значения давления нефти насыщенных паров определяют по формуле

Рс

I + а Ъ(П

goPo 0 где Pc — давление при равновестном состоянии системы; ра и 4) — молекул я рн ые «еса ис паря ющего агента и исследуемой жидкости соответственно; — плотность паров испаряющего агента при температуре и давлении в системе; оь — плотность исходной жидкости при температуре и давлении в системе;

n — заданное соотношение паровой и жидкой фаз; е — мольная доля испарившейся жидкости.

Тек1пературу кипения нефти опред;яют по спраьо ъныг-; донныы. флл . ьа идjuhf i1 заполняют систему нефтью с заданным давлением насыщенных паров при постоянной температуре 20 С. Производят измерение

35 коэффициента поглощения ультразвука (КПУ) на час готе 35 кГц двумя датчиками при

20 С и определяют разности КПУ. Эта разность (первая разность) равна нулю, Затем возле преобразователя, установленного после нагревателя, нагревают нефть до температуры, меньшей температуры кипения нефти на 5 С. Вновь измеряют разность

КПУ (втррую разность), Таким образом, заданному значению давления насыщенных паров соответствует определенная величина отклонения между второй и первой разностями КПУ. Анологичным образом для нефтей с другими значениями давления насыщенных паров определяют величину отклонения КПУ между второй и первой разностями КПУ, Одновременно производят отсчет показаний с датчиков по экрану электронно-лучевой трубки.

В табл. 1 приведена зависимость давления насыщенных паров от величины отклонения .КПУ между второй и первой разностями, Результаты измерений давления насыщенных паров по данному способу сравни-. вались с давлением насыщенных паров, определенным другими способами. Результаты сравнения показывают, что погрешность и;мерения по данному способу меньше.

Другим существенным преимуществом данного способа является обеспечение поточного непрерывного измерения давления насыщенных паров жидкостей, что обеспечивает возможность автоматического управления процессами подготовки нефти.

Формула изобретения

Способ измерения давления насыщенных паров жидкости, включающий измерение начальной температуры жидкости и нагрев ее, отn ич а ю щий с я тем, что, с целью повышения точности, создают поток жидкости в трубопроводе, затем в первом и втором сечениях трубопровода по потоку через жидкость пропускают ультразвуковые колебания от излучателей ультразвука, перед вторым сечением трубопровода осуществляют нагрев жидкости, затем при начальной температуре с помощью измерителей интенсивности ультразвука измеряют коэффициенты поглощения ультразвука жидкостью в первом и втором сечениях тру- ° бопровода, определяют первую разность коэффици нтов поглощения в первом и вто< .;л сс чен,„.х трнбг поп,n.",л. затем iat ряба

IGT жидкость перед аторь:;л ccченис;; дс температуры ниже температуры кипенич, аналогичным образом второй раэ измеряют коэффициенты поглощения ультразеука в

1707491

Составитель A.Засимо.

1.едаггo>i

Заказ 262 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 пг а л с лг1 н;:нио-издательский комбинат "Патент", Г, Ужгород, ул.! агарина, IU1 первом и втором сечениях трубопровода, определяют вторую разность коэффициентов поглощения ультразвука в первом и втором сечениях трубопровода, затем определяют величину отклонения второй разности коэффициентов поглощения ульт- 5 развука от первой и по этой величине отклонения определяют искомое давление насыщенных I паров жидкости путем его сопоставления с предварительно полученной на жидкостях с известным давлением насыщенных паров градуиросочной зависимостью между давлением насыщенных паров и величиной отклонения второй разности коэффициентов поглощения ультразвука от первой разности.