称重法自动计量油水混合物中油、水含量的装置

摘要

本发明是一种连续在线油水混合物自动计量方法及其装置。在一个溢流筒的细颈上装有进料管，在进料管下端套有薄膜隔离袋，溢流筒内充满工作液，薄膜隔离袋随被测混合物体积的增加而自由胀大，同时挤出的工作液经溢流管注入盛溢筒，经两台电子天平测定出被测混合物的体积和重量，用微型计算机处理数学模型得到被测混合物的总流量，油、水各自的含量和分流量。

说明书

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本发明是关于油水混合物自动计量方法及其装置。

目前，工业和实验室中油水混合物中油、水含量分析大都采用（1）光电比色，（2）分离法。这些方法操作麻烦，效率低，实时性差。尤其在油、水强乳化时，分离法失效。例如稠油热采实验室蒸汽或热水驱油物理模拟实验中，产出液（油水混合物）为油水乳化物，很难分离，由于破乳本身就是一个难题，所以难以先破乳后分离。因此油水分离法难以实现产出液油、水含量的实时、精确计量。如SPEJ    June    1980    P151-174报道的实验中，产出液收集在量筒中，加入破乳剂，等待一段时间，待油水分层后再分别读出油、水各自的体积。由于破乳困难，油包水、水包油严重，分离的效果不好，难以实时、精确地计量油、水含量。

本发明的目的是提供一种油、水自动计量方法及其装置，它能对强乳化的油水混合物中的油、水含量，流量，进行连续，在线自动计量。具有实时、精确、操作方便、设备简单的优点。

本发明运用简单的物理学原理，设制了一套结构简单，操作方便的装置，用来测定油水混合物的体积和重量（或两种密度不同，互不溶解的液体混合物的体积和重量），由于工业流程试验和实验室中稠油热采物理模拟实验或其它一些分析实验中，油、水的密度为已知量，由下列二元一次方程组给出油、水含量Vo、Vw。

其中：Vo-油水混合物中油的体积。

Vw-油水混合物中水的体积。

ρ_I-工作液的密度。

ρo-油的密度。

ρw-水的密度。

W_I-工作液的溢出重量。

W-油水混合物重量。

本发明的特征是，计量装置采用一个溢流筒，它有一个细颈部，其直径和筒体直径之比小于0.2为宜，并装有溢流管，其确定了溢流筒的精确容积，溢流筒里装有一个薄膜隔离袋，隔离袋用来容纳被测油水混合物，同时挤出溢流筒内相同体积的工作液（此体积即为混合物的体积），挤出的工作液经溢流管流入盛溢筒，通过两台电子天平称量，一台作油水混合物体积测定用，另一台作油水混合物重量测定用。一台微机处理，用来解方程组，得到油水混合物中油、水含量，结合时间得出油、水分流量及混合物总流量。

采用本计量方法及其装置免去了人工操作，可连续、在线地测出油水混合物（即使是强乳化了的）或其他两种互不溶解、密度不同的液体混合物中各组份的含量和流量，提高了效率，提高了精度。

附图说明：油水混合物自动计量装置结构图，〔1〕进料管，〔2〕工作液进口管，〔3〕薄膜隔离袋，〔4〕溢流筒，〔5〕溢流管，〔6〕盛溢管，〔7〕电子天平A，〔8〕电子天平B，〔9〕微型计算机。

结合附图详细描述本发明的方法及其装置：进料管〔1〕用来将被测油水混合物导入其下端的薄膜隔离袋〔3〕，薄膜隔离袋用塑料、橡胶、乳胶等材料制成，它柔软，能自由胀大和压瘪，它的用途在于贮存被测混合物，并使被测介质与工作液隔开。工作液进口管（2）是工作液的注入口，工作液的用途是供测定被测混合物的体积用，其密度小于被测混合物的密度。工作液进口管的用途是，测量前，从该口将工作液导入溢流筒〔4〕，挤出薄膜隔离诘目掌敝烈缌鞴堋?〕有工作液流出为止。当被测混合物进入薄膜隔离袋时，隔离袋胀开，同时挤出溢流筒内内的工作液。工作液经溢流管流入盛溢筒〔6〕，溢出的工作液的体积就等于隔离袋内被测混合物的体积，靠电子天平〔7〕称量得到，电子天平〔8〕称出薄膜隔离袋中被测混合物的重量（电子天平〔7〕和〔8〕的称量方式也可采用别的方式）。由于油水混合物中油、水的密度和工作液的密度是已知量，用微型计算机〔9〕解上述数字模型（二元一次方程），即得被测油水混合物中油、水含量、分流量和总流量。

实施例：“稠油开采物理模拟高压线模型产出液-油水混合物油、水含量自动计量”，被测介质为难以分离的乳化了的油水混合物，工作液是煤油，溢流筒的内径为140毫米，筒体高422毫米，盛液筒的内径为140毫米，高为265毫米，细颈的内径为20毫米，高为96毫米，溢流管内径为8毫米，溢流管高度为40毫米，薄膜隔离袋是塑料袋，两台电子天平的型号为MD8000。