Устройство для определения давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов
Использование для определения давления насыщенных паров при оценке качества нефтепродуктов, нефти сырой и товарной, а также при определении потерь углеводородов от испарения. Сущность: дозировочная камера снабжена съемным самоподпорным термостатированным пробоотборником. Запорные элементы пробоотборного и сливного клапанов выполнены в виде Т-образных наконечников с центральными Т-образными отверстиями и уплотнениями из эластичного материала. Запорный элемент сливного клапана снабжен пружиной. Турбулизирующий клапан выполнен подвижным, помещен в нижнюю полость дозировочной камеры, его запорный элемент выполнен в виде заостренного наконечника, прикрепленного тупым концом к поршню измерительной камеры, корпус подвижно закреплен на наконечнике. Полость дозировочной и измерительной камер сообщены между собой через отверстие, имеющееся в запорном элементе турбулизирующего клапана. Технический результат изобретения состоит в повышении точности, достоверности и оперативности измерения давления насыщенных паров при фиксированных соотношениях фаз и температуре. 4 ил.
Изобретение относится к устройствам для определения давления насыщенных паров и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей и других отраслях промышленности для анализа качества нефти и нефтепродуктов.
Известно техническое решение (см. патент 2055335 RU, МПК G 01 L 11/00 Автоматический измеритель давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов. 27.02.96, Бюл. 6), в котором устройство снабжено микропроцессором с блоком индикации, двумя гидроприводами с рабочими цилиндрами, переключателем подводящих каналов и сливным клапаном, а каждая камера - соответствующей мембраной, разделяющей камеры на две полости - надмембранную и подмембранную, при этом подмембранная полость первой камеры соединена с надмембранной полостью второй камеры через турбулизирующий клапан и со сливом через сливной клапан, а надмембранная полость второй камеры подключена через пробоотборный клапан к подводящему трубопроводу с исследуемой жидкостью, причем подмембранная полость второй камеры и надмембранная полость первой камеры соединены каналами с рабочими цилиндрами двух гидроприводов, связанных с переключателем подводящих каналов, соединенных по управлению с микропроцессором, подключенным к преобразователю давления.
Недостаток - низкие достоверность, точность и оперативность оценки качества продукта.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является (см. а.с. 1651156, G 01 N 7/00, 23.05.91. Бюл.19), в котором устройство содержит первую камеру с манометром и вторую камеру, подсоединенную к ней посредством вентиля, первая камера, являющаяся измерительной, снабжена измерителем хода поршня, а вторая камера снабжена баллоном со сжатым воздухом, причем камеры снабжены рубашками, соединенными между собой и с двумя камерами посредством вентиля.
Недостаток - низкая точность и оперативность определения давления насыщенных паров нефти.
Цель изобретения - повышение точности, достоверности и оперативности измерения давления насыщенных паров при строго фиксированных соотношениях фаз и температуре.
Поставленная цель достигается тем, что вторая камера, являющаяся дозировочной, снабжена съемным самоподпорным термостатированным пробоотборником, запорные элементы пробоотборного и сливного клапанов выполнены в виде Т-образных наконечников с центральными Т-образными отверстиями и уплотнителями из эластичного материала, причем запорный элемент сливного клапана снабжен пружиной, турбулизирующий клапан выполнен подвижным, помещен в полость дозировочной камеры, его запорный элемент выполнен в виде заостренного наконечника, прикрепленного тупым концом к поршню измерительной камеры, корпус с уплотнителями подвижно закреплен на наконечнике, а полости дозировочной и измерительной камер сообщены между собой через отверстие, имеющееся в запорном элементе турбулизирующего клапана.
На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства. Устройство включает в себя измерительную 1 и дозировочную 2 камеры с поршнями 3 и 4, пробоотборным 5, сливным 6 и турбулизирующим 7 клапанами, термостатирующими рубашками 8 и преобразователем давления 9.
Пробоотборный клапан, представленный на фиг.2, имеет вертикально расположенный в корпусе 1 Т-образный запорный элемент 2 с Т-образным каналом 3 и уплотнителем 4.
Сливной клапан, представленный на фиг.3, имеет корпус 1, Т-образный запорный элемент 2 с Т-образным каналом 3, уплотнителем 4 и пружиной 5.
Турбулизирующий клапан, представленный на фиг.4, размещен в нижней полости дозировочной камеры и состоит из подвижного корпуса 1, с уплотнителями 2 и 3, заостренного запорного наконечника 4, прикрепленного тупым концом к поршню измерительной камеры и сообщающего, имеющимся в нем каналом, полости обеих камер.
К верхней полости дозировочной камеры (фиг.1) подключена подпорная газовая камера 10, а к нижней, через пробоотборный клапан и фильтр 11, подключен съемный самоподпорный термостатированный пробоотборник, состоящий из цилиндра 12, термостатирующей рубашки 13, поршня 14, пружины 15, пресса 16, входного 17 и выходного 18 вентилей.
Блок управления 19 соединен с электроприводом 20, преобразователем давления, микровыключателями 21 и обеспечивает работу устройства в ручном и автоматическом режимах.
Работает устройство следующим образом. В исходном состоянии поршни 3, 4 обеих камер находятся в крайних нижних положениях, пробоотборный 5 и сливной 6 клапаны закрыты, турбулизирующий клапан 7 открыт, его корпус с помощью уплотнителя 3 (фиг.4) перекрывает входной канал в нижнюю полость дозировочной камеры. В пробоотборник отобран продукт, он через фильтр подключен к пробоотборному клапану, пружина 15 над поршнем пробоотборника сжата, выходной вентиль 18 открыт, в термостатирующие рубашки 8, 13 подается вода с постоянной температурой (фиг.1).
После включения устройства поршень 4 измерительной камеры 1 движется вверх, через 1-2 сек наконечник упирается в отверстие корпуса турбулизирующего клапана, закрывает его и затем совместно с поршнем 3 дозировочной камеры 2 начинает движение вверх, при этом корпус клапана поднимается вместе с уплотнителем и открывает входной канал. В процессе движения поршня 3 вверх, за счет возникающей разницы давлений в нижней полости дозировочной камеры и в пробоотборнике, запорный элемент 2 (фиг.2) поднимается, пробоотборный клапан открывается и подпружиненный поршень 14 пробоотборника, по мере поднятия поршня 3, подает анализируемый продукт в нижнюю полость камеры 2. Величина дозируемого объема продукта определяется диаметром поршня 3 и длиной его хода, задаваемой положением микровыключателей 21.
В процессе движения поршней вверх давление в измерительной камере поднимается и запорный элемент 2 (фиг.3) отжимается, сливной клапан 6 открывается и происходит вытеснение из камеры находящегося в ней продукта или воздуха, а при ходе вниз в ней создается вакуум.
После достижения поршнями 3 и 4 крайних верхних положений происходит автоматическое переключение привода 20 на ход вниз. При этом пробоотборный клапан 5 закрывается. По мере движения вниз поршень 3 выходит из контакта с корпусом турбулизирующего клапана 7, давление в нижней полости дозировочной камеры 2 становится равным давлению в подпорной газовой камере 10.
После того как корпус 1 турбулизирующего клапана (фиг.4) дойдет до крайнего нижнего положения, он останавливается, перекрывая уплотнителем 3 входной канал дозировочной камеры, происходит открытие клапана и продукт, под действием поршня 3 (фиг.1) и давления в подпорной камере 10, в турбулентном режиме переходит в отвакуумированную полость измерительной камеры. Как только поршень 3 дойдет до крайнего нижнего положения, входной канал от пробоотборного клапана 5 закрывается. Поступивший в измерительную камеру продукт за счет турбулизации и вакуума практически мгновенно приходит в равновесие со своими парами, давление в камере, являющееся давлением насыщенных паров, фиксируется и начинается второе измерение, которое происходит аналогично первому.
После того как устройство произведет заданное число измерений, среднее значение давления насыщенных паров высвечивается на блоке индикации.
Использование предлагаемого изобретения позволяет очень быстро, в течение 1,5 мин, с погрешностью, не превышающей 1 кПа, определять давление насыщенных паров, что необходимо, в частности, при оценке качества нефти и нефтепродуктов, а также при оценке потерь углеводородов от испарения.
Устройство для определения давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов, содержащее помещенные в термостатированные рубашки дозировочную и измерительную камеры с подвижными поршнями, преобразователь давления, микропроцессор с блоком индикации, подпорную газовую камеру, пробоотборный, сливной и турбулизирующий клапаны, отличающееся тем, что дозировочная камера снабжена съемным самоподпорным термостатированным пробоотборником, запорные элементы пробоотборного и сливного клапанов выполнены в виде Т-образных наконечников с Т-образными отверстиями и уплотнителями из эластичного материала, причем запорный элемент сливного клапана снабжен пружиной, турбулизирующий клапан выполнен подвижным, помещен в нижнюю полость дозировочной камеры, его запорный элемент выполнен в виде заостренного наконечника, прикрепленного тупым концом к поршню измерительной камеры, корпус подвижно закреплен на наконечнике, а полости дозировочной и измерительной камер сообщены между собой через отверстие, имеющееся в запорном элементе турбулизирующего клапана.
