ZHYQ-Ⅱ-MJ 型原油自動(dòng)取樣器
(貿(mào)易交接計(jì)量專用)
ZHYQ-Ⅱ-MJ型原油自動(dòng)取樣器,執(zhí)行國(guó)標(biāo)GB/T27867,執(zhí)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 3171和美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)API 8.2,主要用于原油貿(mào)易交接計(jì)量。
一、設(shè)備構(gòu)成
取樣裝置由輸油主管混合系統(tǒng)(射流混合系統(tǒng)或靜態(tài)混合器系統(tǒng))、自動(dòng)取樣系統(tǒng)、試樣混合分樣系統(tǒng)(可選)三大部分構(gòu)成。
1、輸油主管混合系統(tǒng)
任何取樣設(shè)備都要接受盡量有代表性的流體。為保證準(zhǔn)確性,設(shè)備所接收的流液必須是整個(gè)管線橫截面最具代表性的部分。
當(dāng)流體不均化或多種流體混流時(shí),就應(yīng)該進(jìn)行混合。通行的混合方式分為動(dòng)態(tài)混合和靜態(tài)混合。不管是動(dòng)態(tài)混合或靜態(tài)混合,均需滿足ISO 3171中列出的C1/C2混合要求,為此進(jìn)行嚴(yán)密的計(jì)算是必須的。
1.1、射流混合系統(tǒng)(可選)
由射流噴嘴總成、取樣探頭和射流泵組成。
射流噴嘴總成的材質(zhì)選用輸油管線相近材質(zhì)。射流噴嘴及管段法蘭在廠內(nèi)焊制,射流噴口的數(shù)量、直徑、固定方位及射流泵的排量、揚(yáng)程等諸元由專用軟件SH計(jì)算給出,在最差條件下(最小粘度、最小密度、最小輸油流量)能確保油中水分散度C1/C2滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。射流泵選用優(yōu)質(zhì)防爆離心泵。
混合系統(tǒng)工作時(shí)將流程流體中的一小部分抽出,在取樣探頭上游將其高速噴射出,射流會(huì)在管道內(nèi)產(chǎn)生最大的能量注入,通過在管道內(nèi)產(chǎn)生螺旋旋轉(zhuǎn)使整個(gè)橫截面實(shí)現(xiàn)各種流相狀態(tài)的恰當(dāng)分散和均勻分布,確保在盡量不造成管線壓力降低的情況下實(shí)現(xiàn)快速高效混合。取樣探頭在充分混合的液流中取樣,保證了樣品的代表性。
在低流速時(shí),混合系統(tǒng)可以提供至關(guān)重要的持續(xù)混合能量。如果自然湍流速度足夠,混合系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。
1.2、靜態(tài)混合器系統(tǒng)(可選)
靜態(tài)混合器的混合效能和壓損,其值都是可以通過計(jì)算而得出。取樣探頭安裝在混合器下游的3-5倍管徑處。
1.3、取樣探頭
取樣探頭可以是固定式,也可以是插拔式。如果是選用插拔式取樣探頭,則需預(yù)留出足夠的騰挪空間。取樣探頭在輸油主管上的安裝位置需符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2、自動(dòng)取樣系統(tǒng)
自動(dòng)取樣系統(tǒng)由撬裝機(jī)柜、流量檢測(cè)開關(guān)(流量計(jì))、在線含水變送器(可選件)、分液器、便攜式耐壓存樣容器、稱重系統(tǒng)、防爆控制箱等組成。
2.1、在線含水變送器(可選件)
電容法原理,
分辨率0.01,
重復(fù)性誤差0.05
2.2、便攜式耐壓存樣容器
存樣容器具有大的快速釋放開口,以便易于清洗,并具有光滑的內(nèi)表面以保證最小限度的表面附著,不銹鋼材質(zhì),內(nèi)置射流均質(zhì)構(gòu)件,配置泄壓裝置,配置快裝接頭。設(shè)計(jì)容積5升10升20升可選,設(shè)計(jì)耐壓0.3MPa。 便攜式耐壓存樣容器,標(biāo)配為一用一備.
2.3、分液器
分液器提取所需子樣并將其送入接樣容器,最小子樣體積量1.0毫升,標(biāo)配子樣體積1.0毫升至10毫升可調(diào)。
直通式分液器將單位樣品直接排入樣品接收器,樣品流經(jīng)距離短,各批次之間交叉污染的可能性被降到最低。
分液器為電動(dòng)式,取樣頻次最高可達(dá)每分鐘30個(gè)。
2.4、流量計(jì)(可選)
取樣回路上安裝流量計(jì),用以調(diào)節(jié)和顯示取樣回路管內(nèi)介質(zhì)的流速,保證足夠的流速以確保取樣的代表性和樣品在系統(tǒng)內(nèi)的均化度。
2.5、控制器
控制器以西門子PLC為核心,人機(jī)界面選用7寸彩顯防爆型觸摸屏。數(shù)字化參數(shù)設(shè)置,設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)顯示、故障報(bào)警訊息顯示。配RS485通訊接口,MODEBUS RTU通訊協(xié)議。
3、試樣混合分樣系統(tǒng)
通過特制的連管與循環(huán)泵連接,組成可移動(dòng)式實(shí)驗(yàn)室混合分樣裝置。待混試樣由存樣容器底部被抽出,經(jīng)過六單元靜態(tài)混合器、再經(jīng)過射流管件后排入存樣容器內(nèi)。射流管件的偏向射流孔,使得液體被迫通過小孔徑時(shí)產(chǎn)生射流并使試樣在容器中旋轉(zhuǎn)。工作電源380V/0.5KW,設(shè)備重量:40Kg。
外形尺寸(毫米):長(zhǎng)*寬*高=600*500*300
根據(jù)樣本量和油品類型的不同,混合時(shí)間一般需要 5 到 20 分鐘。
二、設(shè)備功能與技術(shù)參數(shù)
1、設(shè)備功能
1.1、工作簡(jiǎn)明流程圖
1.2、功能
● 射流混合能確保在最小輸油流量時(shí)含水率比值C2/C1滿足ISO3171、API 8.2和GB/T-27867標(biāo)準(zhǔn)的要求,在最大輸油流量時(shí)管線附加壓損微乎其微可忽略不計(jì)。
● 采集流量比例試樣,確保取樣速率與輸油速率成比例。
● 稱重報(bào)警:意外情況導(dǎo)致的試樣量超限,稱重裝置自動(dòng)停止設(shè)備取樣工作并發(fā)出報(bào)警訊息。
● 配置轉(zhuǎn)子流量計(jì),測(cè)量精度2.0,調(diào)節(jié)和顯示取樣回路介質(zhì)的流速。
● 自帶原油在線含水變送器,電容法原理,分辨率0.01,重復(fù)性誤差0.05。
● 自帶機(jī)柜電伴熱。
● 試樣混合及分樣:在化驗(yàn)室,利用配有循環(huán)泵的試樣混合分樣系統(tǒng)對(duì)試樣進(jìn)行混合,達(dá)到混合要求后,可邊混合邊分樣,直至分夠所需份數(shù)。
● 7寸彩顯防爆觸摸屏,數(shù)字化參數(shù)設(shè)置和顯示。
● RS485通訊接口,MODEBUS RTU通訊協(xié)議。
● 數(shù)據(jù)傳遞明細(xì)
1)、取樣機(jī)柜上傳至DCS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)
① 設(shè)備工作狀態(tài),
② 設(shè)備故障訊息,
③ 取樣參數(shù)設(shè)定值,
④ 實(shí)時(shí)含水率值,
⑤ 實(shí)時(shí)子樣個(gè)數(shù),
⑥ 實(shí)時(shí)試樣重量,
2)、取樣機(jī)柜從DCS系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)
① 輸油瞬時(shí)流量,
② 輸油瞬時(shí)溫度,
③ 輸油瞬時(shí)密度,
④ 含水實(shí)流標(biāo)定修正參數(shù),
⑤ 設(shè)定取樣運(yùn)行參數(shù),
3)、詳見附件?通訊數(shù)據(jù)表?,
2、技術(shù)參數(shù)
2.1、取樣性能系數(shù)(PF):1±0.1。
單位樣品體積系數(shù)(GF):1±0.05。
單位樣品個(gè)數(shù)系數(shù)(CF):1±0.01。
2.2、子樣體積1.0至10毫升可調(diào)。取樣間隔2~900秒。
2.3、便攜式耐壓接樣容器設(shè)計(jì)容積5升、10升、20升。
2.4、工程壓力2.5-6.4MPa。
2.5、電器防爆標(biāo)識(shí):dⅡBT4。電器防護(hù)等級(jí)IP65。
2.6、電源:380V,功率2~3KW(射流混合裝置另計(jì))。
2.7、撬裝機(jī)柜尺寸:800*750*1300=長(zhǎng)*寬*高。
整機(jī)重量350~950Kg。
2.8、射流泵安裝尺寸、重量及用電負(fù)荷由設(shè)計(jì)最終確定。
三、訂貨附表