ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУКТОВ Российский патент 2001 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройствам и способам отбора проб высоковязкой асфальтосмолистой нефти и нефтепродуктов с различного уровня из резервуаров, железнодорожных цистерн и других емкостей и хранилищ.

Известен пробоотборник для отбора проб высоковязкой жидкости, содержащий корпус, выполненный в виде цилиндра с прорезью в его нижней части, крышку, поршень с штоком, установленную в прорези цилиндра заслонку (RU 2082140 C1, кл. 6 G 01 N 1/10, бюл. N 17, 20.06.97).

Недостатком данного пробоотборника является сложность его использования для отбора проб мазута и других тяжелых, асфальтосмолистых нефтей и нефтепродуктов, которые наряду с высокой вязкостной характеристикой, обладают также повышенной липкостью (адгезией) к металлу, что резко замедляет проникновение через прорези в цилиндр отбираемой пробы высоковязкой жидкости.

Существует также прибор для взятия пробы воды с желаемой глубины (патент G 01 N 1/10, N 13530), представляющий собой металлический сосуд со ступенчатым горлом, кольцами и тремя стойками, по которым скользит намагниченная крышка.

Такой прибор предназначен для спуска в закрытом состоянии, когда он заполнен воздухом. В тяжелой нефти такой сосуд не опускается на дно, не держится в вертикальном положении и в промежуток между крышкой и горлышком самотеком не заходит вязкая масса.

Наиболее близким к заявленному пробоотборнику является прибор для отбора проб нефти из определенного места резервуара, предложенный И.В. Блаженовым (патент G 01 N 1/10, N 616, 30.06.1925 г.).

Прибор состоит из цилиндра, к нижнему срезу которого на раме прикреплено плотно прилегающее конусообразное днище, используемое в качестве пробки. Сверху цилиндра имеется крышка. С помощью каната, прикрепленного к раме, прибор опускается до желаемого места. При этом в нижней части цилиндра днище опущено ниже кромки цилиндра, а вверху цилиндра крышка находится в открытом состоянии. После установки прибора на желаемом месте, с помощью другого каната, прикрепленного непосредственно к цилиндру, производится закрытие прибора. При этом с помощью специального штифта днище плотно закрывает цилиндр снизу, а крышка цилиндр закрывает сверху.

Данный прибор при использовании для отбора проб высоковязких, мазеобразных асфальтосмолистых нефтей и нефтепродуктов оказался непригодным, т.к. при его погружении в высоковязкую среду в открытом состоянии происходило прилипание к цилиндру снизу - конусообразного днища, а сверху - крышки. В небольшой зазор между цилиндром и крышкой пастообразные липкие массы не проходили. Поэтому чаще всего после подъема такого прибора в нем не содержалось необходимого объема пробы.

Преимуществами заявленного пробоотборника является простота конструкции, гарантированно отбираемый объем пробы и повышение достоверности отбора проб вне зависимости от изменения вязкостных и адгезионных характеристик исследуемых асфальтосмолистых нефтей и нефтепродуктов.

На фиг. 1 изображен общий вид пробоотборника в открытом и фиг. 2 в закрытом состоянии.

Пробоотборник содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндра, и конструктивно не связанный с ним тяжелый (не менее 3 кг) ромбовидный груз 2, состоящий из верхней тупоконечной и верхней остроконечной частей. Нижнее отверстие цилинрического корпуса имеет отшлифованную поверхность, которая при контакте с тупоконечной поверхностью ромбовидного груза плотно прилегает к верхней тупоконечной поверхности ромбовидного груза, выполняя при этом функцию конического днища. К верхнему отверстию цилинрического корпуса прикреплен несущий канат 3, а к верхней тупоконечной вершине ромбовидного груза прикреплен мерный канат 4. Нижняя остроконечная часть тяжелого ромбовидного груза позволяет ему без особого сопротивления погружаться в вязкую жидкую или вязкопластическую среду.

В собранном виде мерный канат 4, прикрепленный к ромбовидному грузу 2, должен быть пропущен через цилиндрический корпус 1.

Пробоотборник работает следующим образом.

В анализируемую среду для отбора пробы с заданного уровня или места вначале с помощью мерного каната 4 опускают ромбовидный груз 2. После достижения заданного места (или уровня) канат фиксируют. Затем с помощью несущего каната 3 медленно опускают цилиндрический корпус 1 так, чтобы не задевать расположенный внутри него мерный канат 6 и изменять тем самым глубину погружения ромбовидного груза 2. Момент достижения цилиндрическим корпусом 1 необходимой глубины погружения фиксируется по толчку в канате 4.

В этот момент нижнее отверстие цилиндрического корпуса 1 входит в плотный контакт с верхней конической поверхностью ромбовидного груза 2, которая в дальнейшем при подъеме пробоотборника на поверхность не позволит вытечь жидкости, оказавшейся внутри цилиндрического корпуса 1.

Медленный подъем цилиндрического корпуса 1 производится только с помощью мерного каната 4, при этом канат 3 без какого-либо дополнительного усилия должен подниматься вместе с цилиндрическим корпусом 1.

При медленном подъеме цилиндрического корпуса пробоотборника с пробой жидкости отобранного с заданного уровня (или места), практически исключается вероятность смешения отобранной пробы с более легкими, расположенными выше слоями жидкости.

Слив отобранной пробы жидкости из пробоотборника в приемную емкость производится снизу цилиндрического корпуса через зазор, образующийся между верхней конусообразной поверхностью ромбовидного груза 2, и нижнего отверстия цилиндра 1 при его небольшом поднятии за канат 3.

Использование изобретения, как показала его промышленная апробация, позволяет без особых осложнений отбирать для анализа пробы не только высоковязких асфальтосмолистых нефтей и нефтепродуктов, но и впервые отобрать пробы густых (мазеобразных) осмелившихся ловушечных эмульсий и нефтешламов.

Изобретение предназначено для отбора проб высоковязкой асфальтосмолистой нефти и нефтепродуктов с различного уровня из резервуаров, железнодорожных цистерн и других емкостей и хранилищ. Пробоотборник включает цилиндр с прикрепленным к нему несущим канатом, нижнее отверстие цилиндрического корпуса выполнено с отшлифованной поверхностью, плотно прилегающей к конической поверхности днища. Коническое днище пробоотборника не связано с цилиндрическим корпусом и выполнено в виде отдельно опускаемого тяжелого, не менее 3 кг, ромбовидного в сечении груза. Верхняя поверхность груза при контакте с цилиндрическим корпусом выполнена плотно прилегающей к нижнему отверстию цилиндра. Нижняя часть груза выполнена в виде остроконечного конуса для беспрепятственного прохода груза сквозь вязкую массу нефти или нефтепродуктов. Пробоотборник позволяет без осложнений отбирать для анализа высоковязкие нефти и нефтепродукты и пробы густых осмолившихся эмульсий и нефтешламов. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Пробоотборник для отбора проб высоковязких асфальтосмолистых нефтей и нефтепродуктов, включающий цилиндр с прикрепленным к нему несущим канатом, причем нижнее отверстие цилиндрического корпуса выполнено с отшлифованной поверхностью, плотно прилегающей к конической поверхности днища, отличающийся тем, что коническое днище пробоотборника не связано с цилиндрическим корпусом и выполнено в виде отдельно опускаемого тяжелого, не менее 3 кг, ромбовидного в сечении груза, верхняя поверхность которого при контакте с цилиндрическим корпусом выполнена плотно прилегающей к нижнему отверстию цилиндра, а нижняя часть груза выполнена в виде остроконечного конуса для беспрепятственного прохода груза сквозь вязкую массу нефти или нефтепродукта. 2. Пробоотборник по п.1, отличающийся тем, что к вершине ромбовидного груза прикреплен мерный канат, который при отборе пробы расположен внутри цилиндрического корпуса. 3. Пробоотборник по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что слив в приемник отобранной пробы из пробоотборника производится снизу через зазор, образующийся между верхней конической поверхностью ромбовидного в сечении груза и нижним отверстием цилиндра при его поднятии за несущий канат.