Способ определения влагосодержания нефти Советский патент 1983 года по МПК G01N22/04 

Изобретение относится к впагометрии и мо5кет быть использовано в СВЧ впагометрии нефти на потоке. Известен способ измерения впагосодержания товарной нефти, основанный на взаимодействии СВЧ мощности с контролируемой пробой и определении влажности образца по затуханию СВЧ-сигнала при его прохождении через эмульсиао 1. Однако этот способ не обеспечивает необходутмой точности определения влагосодержа ия в товарной нефти. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ определекгая влагосодержания нефти, осно ванный на измерении разности поглощений СВЧ-излучения миллиметрового диапазона в контролируемой нефти и эталоне 2. Недостатком известного способа является невозможность определения влагосодержания в товарной нефти в непрерывном потоке без коррекции на температуру. Цель изобретения - определение влаго содержания в товарной нефти в непрерывном потоке без коррекции на температур с погрешностью, не превышающей О,О8 об.% Поставленная цель достигается тем, что в способе определения влагосодержания нефти, основанном на измерении разности поглощений СВЧ-излучения миллиметрового диапазона, измеряют разност поглощений в контролируемой нефти и в эталонном о бразце из фторопласта, помещенном в поток, по крайней мере, на одной из ф1ИН волн, выбранной из диапазона 1,5-2,5 мм, На фиг. 1 показана блок-схема влагомера товарной нефти, реализующего способ; на фиг. 2 - экспериментальная кривая зависимости погрешности fcTW) определения влагосодержания товарной нефти от длины волны (Д) поглощенного излучения. Влагом;ер товарной нефти содержит генератор 1 излучения, рупорный излучател 2, измерительную ячейку 3, приемный рупор 4, -детекторную камеру 5, индикатор 6, циркуляционную систему 7. Иэмерительная ячеШса представляет собой герметичную металлическую кювету с°про .злачными для излучения окнами. В кювет азмещен плоскопараллельный слой фто.ропласта 8 -(эталонный образец) толщиной а -2,5 см, который периодически вводится и зону распространения излучения перпендикулярно волновому вектору поля. Циркуляционная система 7 обеспечивает непрерывный поток нефти через измерительна ячейку. Эталон, выполненный из фторопласта, как установлено эк1спериментально, имеет близкую к товарной дафти зависимость коэффициента поглощения от температуры. Так как эталон расположен непосредственно в потоке нефти, то коррекция по температуре осуществляется автоматичес ки. Способ осуществляют следующим образом. Снимают показание U индикатора при отсутствии эталонного образца в зоне распространения излучения, затем показание и/2. при введенном слое. Влагосодержание определяют по формуле -((,, где Т И АОИА - усредненные значения нулевого и первого коэффициентов разложения- Ad(Vi/) в степенной ряд по W. Определение влагосодержания является линейным приближением при малых влажностях, его коэффициенты эмпиричеокие и должны быть табулированы. Для контроля товарной нефти необходимо, чтобы погрешность измеретш влаги была не ниже 0,08 об.%, так как транспортируемая в трубопроводах нефть должна содержать не более 1% влаги. Так как влияние сортности дефти на погрешность измерений не превышает 0,08 об.% , то это позволяет проводить измерения влагосодержания товарной нефти при транспортировке по трубопроводу без коррекции на сортность нефти, (из таблицы видно, что коэффициенты АО и не зависят от типа нефти), В диапазоне 1,5 ,5 мм обеспечивается требуемая точность и имеет место минимум погрешности в измерении влажности товарной нефти. Вне заявленного диапазона рост погрешности, обусловленный влиянием сортности нефти, выходит за пределы допустимого. Температурная зависш 4ость поглощения товарной нефти в указанном диапазоне слабая (0,003 дБ/см- град.) и не зависит от сорта и влагосодержания нефти. Это позволяет .осуществить темл)9ратурвую корг рекшпо при измерениях непосредственно на потоке, В таблице приведены эксперимейтально найденные при X 2,2 мм значения коэффициентов AJ, и А для представительного класса нефтей различных месторождений. В резупьтате усредвения этих

Продолжение таблицы

Jli/, Ob. %

Q,W

0,08

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ НЕФТИ, основанный на измерении разности пьглощений СВЧизлучения миллиметрового диапазона в контролируемой нефти и эталоне, отличающийся тем, что, с целью определения влагосодержания в товарной нефти в непрерывном потоке, без коррек-ции на температуру, с погрешностью, не превышающей 0,08 об.%, измеряют разность поглощений в контролируемой и в эталонном образце из фторопласта, помещенном в поток по крайней мере на одной из длин волн, выбранной из диапазона 1,5-2,5 мм. (Л Ч и

1.0

Фиг.г

Ajfirt