RU2488092C1 - Способ определения концентрации газа в жидкости - Google Patents
Способ определения концентрации газа в жидкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488092C1 RU2488092C1 RU2012106527/28A RU2012106527A RU2488092C1 RU 2488092 C1 RU2488092 C1 RU 2488092C1 RU 2012106527/28 A RU2012106527/28 A RU 2012106527/28A RU 2012106527 A RU2012106527 A RU 2012106527A RU 2488092 C1 RU2488092 C1 RU 2488092C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- analysis
- sample
- volume
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Способ предусматривает определение концентрации газа в жидкости методом дегазации пробы жидкости и замера количества выделенного газа химическим индикатором. К существующей схеме анализа добавлена газосборная камера, в которую собирается газовоздушная смесь (ГВС), полученная в процессе экстракции искомого газа. В дегазированной пробе жидкости определяется остаточное количество газа, а на анализ из камеры с ГВС отбирается значительно меньшая часть газовоздушной смеси. Концентрация газа в пробе жидкости определяется по формуле на основании всего выделенного из пробы жидкости газа с учетом доли объема ГВС, взятой на физико-химический анализ. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения концентрации газа в жидкости и снижение стоимости анализа за счет экономии индикаторных трубок. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к способам измерения количественного содержания растворенного газа в нефтепромысловой жидкости и может быть использовано при поиске, добыче, подготовке и транспортировке нефти и воды.
Известен общемировой способ определения содержания растворенного в жидкости газа, заключающийся в экстракции газа из жидкости путем барботажа и измерении количества выделенного газа с помощью индикаторной трубки (справочник по Drader-Tube/CMS: Справочное руководство по измерениям при анализе почвы, воды и воздуха, а также технических газов, 12-е издание, п.2.14, стр.42. - Любек, 2003. - 294 с.). Данная методика рассчитана на помещение в калиброванную экстракционную бутыль пробы воды значительного объема - до 200 мл, поэтому при повышенной концентрации газа в жидкости потребуется для анализа большое количество измерительных трубок. Вторым недостатком является то, что в измерительные трубки поступает газовоздушная смесь (ГВС) порциями одного объема (рабочий объем насоса), но содержание искомого газа в каждой порции является величиной непостоянной. Максимальное содержание газа в первой порции ГВС ведет к тому, что при установленной скорости прокачивания ГВС через трубку искомый газ проходит через измерительную трубку, не полностью прореагировав с химическим веществом трубки. Это ведет к завышению содержания газа в пробе жидкости.
Аналогичным недостатком обладает методика, основанная на различных вариантах применения устройства для определения концентрации газа в жидкости по патенту РФ на изобретение №2181882 (опубл. 27.04.2002, бюл. №12). В отличие от метода экстракции фирмы Drader с помощью последнего устройства возможно на анализ отбирать пробу жидкости малого объема - до 1 мл, разбавлять этот объем инертной жидкостью (вода, керосин) до необходимого объема (7÷40 мл) и также экстрагировать из него искомый газ. Многочисленные исследования проб нефти с повышенным содержанием сероводорода (до 1000 мг/л и более) с помощью устройства по патенту №2181882 показали, что содержание H2S в потоке ГВС в начале экстракции столь велико, что стандартная индикаторная трубка H2S - 0,0066 окрашивается неравномерно и укоренным темпом. Это ведет к определенному завышению концентрации газа в жидкости. К тому же на проведение анализа требуемся несколько дорогостоящих индикаторных трубок.
Технической задачей изобретения является повышение точности анализов методом экстракции газа из пробы жидкости при одновременном удешевлении одного анализа. Эта задача решается по известному способу определения концентрации газа в жидкости путем экстракции газа из жидкости и пропуске газовоздушной смеси (ГВС) через индикаторную трубку тем, что предварительно ГВС собирают в газоотборную камеру, определяют остаточное количество газа в пробе жидкости, также определяют количество газа в значительно меньшей части ГВС в газоотборной камере, а концентрацию газа в жидкости определяют по формуле:
где С - концентрация газа в жидкости;
К - комплексная постоянная, зависит от свойств газа и температуры среды;
nост - остаточное количество газа в пробе жидкости после экстракции газа;
VГВС - объем газовоздушной смеси в газоотборной камере;
Vан - объем ГВС из газоотборной камеры, взятой на анализ (Vан<<VГВС);
nан - количество газа в объеме Vан.
На анализ из газоотборной камеры отбирается такой объем Vан, который бы обеспечил представительность анализа, в частности, по колориметрической оценке показание с индикаторной трубки должно сниматься во второй его половине.
На фиг.1; 2 и 3 дана последовательность осуществления предложенного способа согласно сущности изобретения.
На фиг.1 изображен процесс извлечения (экстракции) газа из пробы жидкости и сбора полученной ГВС в пробоотборную камеру. На чертеже: 1 - дегазационная камера с пробой жидкости; 2 - запорные краны; 3 - насос со встроенным счетчиком ГВС; 4 - газоотборная камера приемлемой конструкции.
На фиг.2 изображена проверка наличия остаточного содержания газа в пробе жидкости после его длительной дегазации с помощью индикаторной трубки 5.
На фиг.3 показан процесс отбора из камеры 4 объемом VГВС на анализ через трубку 5 значительно меньшего объема ГВС - Vан.
Способ определения концентрации газа в жидкости реализуется следующими процессами.
1. В дегазационную камеру 1 отбирают пробу жидкости объемом Vж.
2. С помощью насоса 3 по его встроенному счетчику в предварительно пустую газоотборную камеру 4 закачивают газовоздушную смесь объема VГВС. Ранее в заявке отмечалось, что первые порции ГВС содержат высокую концентрацию искомого газа, а последние порции - его не содержат. В камере 4 образуется газовоздушная смесь из воздуха и искомого газа с одной и постоянной во всех точках камеры концентрацией. На этом известном законе состояния идеальных и реальных газов и построена новизна и сущность изобретения: на химический (колориметрический) анализ достаточно отобрать меньшую и известную часть
всего объема газовоздушной смеси.
3. Определяют остаточное количество газа nост в пробе жидкости, например, с помощью индикаторной трубки 5 (фиг.2) путем дальнейшего продолжения экстракции газа до полной дегазации жидкости по искомому газу. Как правило, после разбавления пробы жидкости с высокой концентрацией искомого газа и дегазации полученного раствора пробы объемом 7÷10 мл с помощью инертного газа (воздуха) объемом 1000 мл (1 литр) в исследуемой пробе полностью отсутствует искомый газ, в частности сероводород, т.е. nост=0. Такая процедура необходима для того, чтобы убедиться в том, что весь газ из пробы жидкости из дегазационной камеры 1 переведен в газоотборную камеру 4.
4. Насосом 3 на анализ, например, через индикаторную трубку 5, из камеры 4 отбирают значительно меньшую часть VГВС, но такой величины, чтобы полученный результат был представительным, в частности по индикаторной трубке оценка колориметрического показания nан должна производиться во второй половинке трубки.
5. Для определения всего количества искомого газа в камере 4 необходимо nан умножить на VГВС/Vан (правило пропорций).
6. Величину концентрации газа в жидкости определяют по формуле (1).
Сущность технического решения заключается в следующем. В газоотборную камеру 4 поступает ГВС с различной концентрацией искомого газа, но после заполнения камеры 4 ГВС по составу становится однородной. Важным является то, что концентрация искомого газа, в составе ГВС в камере 4 становится значительно ниже, чем в первой порции ГВС, взятой на анализ, в частности через индикаторную трубку, по существующей методике.
По изобретению достигается двойной положительный эффект. Во-первых, повышается точность анализа, в частности, в индикаторной трубке наблюдается качественное и полное окрашивание вещества в трубке за счет снижения концентрации искомого газа в ГВС. Во-вторых, на один анализ пробы потребуется всего две индикаторные трубки: первая для оценки показателя nост, вторая - для определения nАН. При анализе такой пробы по существующей методике (работа с устройством по патенту РФ №2181882) необходимо весь объем ГВС пропустить через индикаторные трубки. В зависимости от концентрации газа в жидкости трубок потребуется до 10 и более. Для сравнения оценим содержание сероводорода в нефти существующим способом и предложенным по заявке.
Исходные данные:
1. Содержание H2S в пробе нефти по ГОСТ Р 50802 - 740 мг/л (822 ррm).
2. Объем пробы нефти Vж - 1,0 мл.
3. Насос для дегазации - аспиратор АМ-5.
4. Объем пропуска ГВС за 1 качок АМ-5-100 мл.
5. Температура пробы и среды Тп=293 К (20°С).
6. Комплексная постоянная К=1,41.
где М - мольный вес H2S; М=34 г/моль;
Va - объем 1 моль газа при T0=2730К (00С); Va=22,4 литра.
На анализ по существующему способу потрачено 9 индикаторных трубок H2S - 0,0066: 8 полных до отметки 66 и девятая до отметки 42. Общее показание n=8×66+42=570 г.
На анализ по предложенному способу потрачено 2 индикаторные трубки H2S - 0,0066: по первой noст=0, по второй nан=50 г, причем VГВС=1000 мл; Vан - 100 мл (1 качек АМ-5). По формуле (1) имеем:
Для удобства сравнения полученные результаты сведем в таблицу:
Параметр | Существующий способ по патенту №2181882 | Предложенный способ | |
1 | Концентрация H2S в пробе нефти (мг/л), (за истину принят результат по ГОСТ Р 50802: С=740 мг/л) | 804 | 705 |
2 | Количество индикаторных трубок на один анализ, штук | 9 | 2 |
3 | Стоимость одного анализа, руб. (цена одной трубки - 25 руб.) | 225 | 50 |
4 | Время на один анализ, мин | 12 | 12 |
5 | Погрешность анализа (относительные расхождения с результатом по ГОСТ Р 50802) | 8,6 | 4,7 |
Проведенные результаты свидетельствуют о том, что предложенный способ оценки H2S в пробе жидкости с высоким его содержанием решает поставленную техническую задачу - повышается точность анализа при одновременном удешевлении одного анализа. Отметим, что повышение точности анализа достигнуто за счет снижения концентрации сероводорода в объеме НВС, взятого на анализ. Это ведет к качественной реакции химического вещества в индикаторной трубке, а именно - трубка окрашивается равномерно и полностью.
Удешевление анализа обеспечивается тем, что собственно через индикаторную трубку пропускается только фиксированная часть газовоздушной смеси, полученной при экстракции искомого газа из пробы жидкости.
Claims (2)
1. Способ определения концентрации газа в жидкости, заключающийся в экстракции газа из пробы жидкости и пропуске полученной газовоздушной смеси через индикаторную трубку, отличающийся тем, что газовоздушную смесь объемом - VГВС собирают в газоотборную камеру, определяют остаточное количество газа в пробе жидкости - nост, также определяют количество газа в значительно меньшей части ГВС в газоотборной камере - Vан, а концентрацию газа в жидкости определяют по формуле:
где С - концентрация газа в жидкости;
К - комплексная постоянная;
Vж - объем пробы жидкости;
nост - остаточное количество газа в пробе после барботажа;
VГВС - объем газовоздушной смеси (ГВС) в газоотборной камере;
Vан - объем ГВС из газооотборной камеры, взятый на анализ;
nан - количество газа в анализируемом объеме Vан.
где С - концентрация газа в жидкости;
К - комплексная постоянная;
Vж - объем пробы жидкости;
nост - остаточное количество газа в пробе после барботажа;
VГВС - объем газовоздушной смеси (ГВС) в газоотборной камере;
Vан - объем ГВС из газооотборной камеры, взятый на анализ;
nан - количество газа в анализируемом объеме Vан.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на анализ из газооотборной камеры берут такой объем ГВС - Vан, который обеспечит представительность анализа по показателю nан, в частности показание по индикаторной трубке по колориметрической оценке должно сниматься во второй его половине.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012106527/28A RU2488092C1 (ru) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | Способ определения концентрации газа в жидкости |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012106527/28A RU2488092C1 (ru) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | Способ определения концентрации газа в жидкости |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2488092C1 true RU2488092C1 (ru) | 2013-07-20 |
Family
ID=48791252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012106527/28A RU2488092C1 (ru) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | Способ определения концентрации газа в жидкости |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2488092C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2608852C1 (ru) * | 2015-10-26 | 2017-01-25 | Ильдар Зафирович Денисламов | Способ определения концентрации сероводорода в трубопроводной нефти под давлением |
RU2632440C1 (ru) * | 2016-12-29 | 2017-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецлак" (ООО "Спецлак") | Способ определения газонасыщения жидкости и устройство для его реализации |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3922904A (en) * | 1962-10-02 | 1975-12-02 | Us Navy | Method and apparatus for detecting dissolved gases in liquids |
SU822864A1 (ru) * | 1979-05-30 | 1981-04-23 | Рубежанский Филиал Ворошиловград-Ского Машиностроительного Института | Установка дл получени парогазовойСМЕСи |
RU2181882C1 (ru) * | 2001-01-24 | 2002-04-27 | Открытое Акционерное Общество Акционерная нефтяная компания "Башнефть" | Устройство для определения концентрации газа в жидкости |
US20060018793A1 (en) * | 2002-04-24 | 2006-01-26 | Tomohiko Hashiba | Method of measuring formaldehyde concentration of gas and measuring instrument |
-
2012
- 2012-02-22 RU RU2012106527/28A patent/RU2488092C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3922904A (en) * | 1962-10-02 | 1975-12-02 | Us Navy | Method and apparatus for detecting dissolved gases in liquids |
SU822864A1 (ru) * | 1979-05-30 | 1981-04-23 | Рубежанский Филиал Ворошиловград-Ского Машиностроительного Института | Установка дл получени парогазовойСМЕСи |
RU2181882C1 (ru) * | 2001-01-24 | 2002-04-27 | Открытое Акционерное Общество Акционерная нефтяная компания "Башнефть" | Устройство для определения концентрации газа в жидкости |
US20060018793A1 (en) * | 2002-04-24 | 2006-01-26 | Tomohiko Hashiba | Method of measuring formaldehyde concentration of gas and measuring instrument |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2608852C1 (ru) * | 2015-10-26 | 2017-01-25 | Ильдар Зафирович Денисламов | Способ определения концентрации сероводорода в трубопроводной нефти под давлением |
RU2632440C1 (ru) * | 2016-12-29 | 2017-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецлак" (ООО "Спецлак") | Способ определения газонасыщения жидкости и устройство для его реализации |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110261274B (zh) | 自发渗吸作用对水驱驱油效率静态贡献率的评价方法 | |
CN103323412B (zh) | 一种高温合金中铁含量的硫氰酸盐分光光度测定法 | |
CN102980865A (zh) | 一种海水总氮含量的测定方法 | |
CN103411956A (zh) | 表面增强拉曼光谱快速检测碘酸根的方法及其应用 | |
CN105806792A (zh) | 水质多参数的检测方法及基于该方法的水质多参数检测仪 | |
CN103940770B (zh) | 石油原油乳化体系乳化性能的定量分析方法及确定方法 | |
RU2488092C1 (ru) | Способ определения концентрации газа в жидкости | |
CN104849256A (zh) | 一种获得纯甲烷包裹体捕获压力的方法 | |
CN110174458A (zh) | 一种复配食品添加剂中铅和总砷同时测定的检测方法 | |
Su et al. | Simultaneous determination of dissolved inorganic carbon (DIC) concentration and stable isotope (δ13C-DIC) by Cavity Ring-Down Spectroscopy: Application to study carbonate dynamics in the Chesapeake Bay | |
Kaltin et al. | A rapid method for determination of total dissolved inorganic carbon in seawater with high accuracy and precision | |
RU2608852C1 (ru) | Способ определения концентрации сероводорода в трубопроводной нефти под давлением | |
CN108508005A (zh) | 一种用连续流动法测定水中阴离子表面活性剂的方法 | |
CN105223143B (zh) | 一种测定油田污水中压裂液含量的方法 | |
CN109521066A (zh) | 一种黄酒电化学指纹图谱的构建方法和应用 | |
CN103884668B (zh) | 一种快速分析啤酒半成品总联二酮含量的方法 | |
CN107084956B (zh) | 一种基于醇溶剂诱导银纳米簇荧光增强的尿液中碘离子检测方法 | |
RU2469291C1 (ru) | Способ определения концентрации и идентификации поверхностно-активных веществ в водных растворах | |
CN109211808A (zh) | 一种快速检测金属铜离子方法 | |
CN101592644B (zh) | 油田水中钡离子的测定方法 | |
RU2307248C1 (ru) | Способ определения удельного и общего количества жидкой воды в добываемом природном газе | |
CN103197013B (zh) | 一种四乙基溴化铵溶液中三乙胺的测定方法 | |
JPS60155952A (ja) | 濃度測定方法 | |
CN109870519A (zh) | 一种利用蔗糖和果糖折算含量来表征茶叶中蔗糖掺杂水平的检测方法 | |
CN108519452A (zh) | 高效液相色谱法测定油井注采液中聚合物微球含量的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140223 |