Способ определения среднего размера частиц эмульсионной воды в нефти Советский патент 1988 года по МПК G01N15/14 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к оптике рассеивающих сред, и может быть использовано для анализа водонефтя- ных эмульсий в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей промьпаленности при контроле загрязнения окружающей среды.

Цель изобретения - упрощение измерений.

Способ определения среднего размера частиц змульсйонной воды в нефти осуществляют следующим образом.

Нефтеводяную эмульсию зондируют пучком электромагнитного излучения и регистрируют излучение рассеянное вперед под углом Q( 7-15, а также рассеянное назад под углом рг 160- 175 к направлению падающего пучка. Поскольку частицы имеют размер, сравнимый с длиной волны излучения, вклад частиц различных размеров,в расстояние будет зависеть от угла: в области малых углов (рассеяние- вперед) рассеивают преимущественно большие частицы со средним характерным размером d, а в области больших углов (рассеяние назад) увеличен вклад малых частиц со средним харак- .терным размером d . Броуновское движение частиц приводит к тепловым флуктуациям плотности, которые в свою очередь вызывают флуктуации интенсивности рассеянного излучения. За счет угловой зависимости флуктуации рассеянного света вперед относятся к большим частицам, а флуктуации рассеянного излучения назад соответственно к малым. Характерные времена флуктуации интенсивности рассеянного света пропорциональны соответствующим средним размерам частиц. Учитывая, что средний размё р частиц d находится в интервале между d, и dj, величину d определяют взвешенным средним

н . А Й1±41

где А - числовой коэффициент порядка единицы, зави-6яш 1й от функции распределения частиц по размерам. Для нахождения среднего размера частиц измеряют характерные времена флуктуации с, и t , относящиеся к сигналу рассеяния вперед и соответ-

ственно щением

назад, и пользуются соотноMTnt.z. Q /2-f :-sin Q,/2),

где Т

f зп

абсолютная температура;

постоянная Больцмана;

коэффициент преломления

ти;

кинематическая вязкость

нефти;

неф

Q, 5-15

160-175. Упрощение измерений достигается за счет использования относительного характера измерений флуктуации интенсивности рассеянного излучения.

20 Формула изобретения

5

0

5

0

Способ определения среднего размера частиц эмульсионной воды в нефти, включающий зондирование исследуемой среды электромагнитным излучением, регистрацию рассеянного средой электромагнитного излучения с длиной волны 1.85 мка- А 2.1 мка в направлемка

НИИ угла Q от 7 до 15 относительно падающего пучка, о тличаю- щ и и с я тем, что, с целью упрощения измерений, для зондирования используют непрерывное электромагнитное излучение, регистрируют рассеянное излучение в направлении угла Q, от 160 до 175 относительно зондирующего пучка, измеряют характерные времена , и tr флуктуации интенсивнос- тей рассеянного излучения в соответствующих двух направлениях, а величину среднего размера частиц находят с помощью соотношения

5

0

5

l6Kin

2 О, п

(t, sin +

2l) 2

где A - численный коэффициент порядка единицы, определяемый видом функции распределения частиц по размерам;

Т абсолютная температура среды;

К - постоянная Больцмана;

- длина волны зондирующего излучения;

- кинематическая вязкость нефти;

п - коэффициент преломления нефти.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к бесконтактным методам контроля характеристик дисперсных сред, и может быть использовано для контроля качества эмульсий. Изобретение позволяет, например, осуществлять оперативный контроль состояния нефт еводяных эмульсионйых смесей. Целью изобретения является упрощение измерений. Нефтеводяную эмульсию подвергают зондированию непрерывным пучком электромагнитного излучения. Рассеянное средой излучение регистрируют в двух направлениях (под углом Q,«- 7-15° и под углом Q 160- 175°относительно зондирующего пучка) . Броуновское движение частиц приводит к флуктуациям плотности рассеивающей среды и, следовательно, мощности рассеянного излучения. Из анализа сигналов рассеянного излучения определяют характерные времена флуктуации 2 , и Т,, относящиеся к углам регистрации Q, и Q соответственно, а средний размер d водяных частиц в нефти находят из соотношения d A-l6-KTn4( t:,. ,/2+ + 2 ),, где A - константа; К - постоянная Больцмана; Т - температура среды; п - коэффициент преломления нефти:-2 кинематичесгг кая вязкость нефти; - длина вохшы зондирующего изменения. i (Л 00 9д