RU63936U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE PRESSURE OF SATURATED VAPORS, THE CONTENT OF FREE AND DISSOLVED GASES IN OIL AND OIL PRODUCTS - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для определения давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов, содержания в них свободных и растворенных газов и может быть использована в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности. Целью полезной модели является упрощение конструкции, создание переносной и не требующей монтажа конструкции, позволяющей определять как давление насыщенных паров нефти и нефтепродуктов, так и содержание в них свободных и растворенных газов. Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство для определения давления насыщенных паров, содержания свободных и растворенных газов в нефти и нефтепродуктах, включает в себя цилиндрический корпус, поршень, датчик давления, пробоотборный штуцер с вентилем, сливной штуцер с вентилем и топливно-воздушную камеру, при этом соотношение объемов топливной и воздушной частей камеры регулируется положением поршня, причем под топливной частью камеры понимается фиксированный объем, заключенный поршнем на момент отбора пробы, а под воздушной частью камеры понимается переменный объем, образующийся перемещением поршня относительно цилиндрического корпуса, при этом поршень приводится в движение относительно цилиндрического корпуса при помощи резьбового штока, а положение поршня регистрируется при помощи шкалы. Устройство для определения давления насыщенных паров, содержания свободных и растворенных газов в нефти и нефтепродуктах позволяет оперативно и легко оценивать качество нефти и нефтепродуктов по критерию «давление насыщенных паров» при различных давлениях и температурах эксплуатируемого технологического оборудования и трубопроводов, The utility model relates to devices for determining the pressure of saturated vapors of oil and oil products, the content of free and dissolved gases in them, and can be used in the oil and oil refining industries. The purpose of the utility model is to simplify the design, create a portable and installation-free design that allows you to determine both the pressure of saturated vapors of oil and oil products, as well as the content of free and dissolved gases in them. This goal is achieved by the fact that the proposed device for determining the pressure of saturated vapors, the content of free and dissolved gases in oil and oil products, includes a cylindrical body, a piston, a pressure sensor, a sampling fitting with a valve, a drain fitting with a valve and a fuel-air chamber, the ratio of the volumes of the fuel and air parts of the chamber is regulated by the position of the piston, and the fuel part of the chamber is a fixed volume enclosed by the piston at the time of sampling, and by the airy part of the chamber means the variable volume generated by the displacement of the piston relative to the cylindrical body, the piston being driven relative to the cylindrical body using a threaded rod, and the position of the piston is recorded using a scale. A device for determining the pressure of saturated vapors, the content of free and dissolved gases in oil and oil products allows you to quickly and easily evaluate the quality of oil and oil products according to the criterion "saturated vapor pressure" at various pressures and temperatures of the operating technological equipment and pipelines,

определять эффективность работы технологического (сепарационного) оборудования через определение содержания свободных и растворенных газов. Предлагаемое устройство отличается простотой конструкции, что обеспечивает дешевизну ее изготовления и эксплуатации, не требует высококвалифицированных специалистов при использовании. Достоинством данного устройства также является то, что оно, в отличие от других известных устройств, позволяет для одной пробы определить давление насыщенных паров, содержание свободных и растворенных газов, что делает его универсальным, позволяет использовать в качестве базового устройства для экспресс-методик определения указанных параметров. При использовании устройство не требует специальных монтажных работ, не нарушает технологический режим эксплуатации оборудования и трубопроводов, отличается высокой мобильностью и может быть подсоединен к труднодоступным местам и участкам технологического оборудования и трубопроводов.determine the performance of technological (separation) equipment through the determination of the content of free and dissolved gases. The proposed device is simple in design, which ensures low cost of its manufacture and operation, does not require highly qualified specialists in use. The advantage of this device is that it, unlike other known devices, allows for one sample to determine the pressure of saturated vapors, the content of free and dissolved gases, which makes it universal, allows you to use it as a basic device for express methods for determining these parameters . When using the device does not require special installation work, does not violate the technological mode of operation of equipment and pipelines, is highly mobile and can be connected to inaccessible places and sections of technological equipment and pipelines.

Description

Полезная модель относится к устройствам для определения давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов, содержания в них свободных и растворенных газов и может быть использована в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.The utility model relates to devices for determining the pressure of saturated vapors of oil and oil products, the content of free and dissolved gases in them, and can be used in the oil and oil refining industries.

Известно устройство для определения давления насыщенных паров, включающее в себя топливную камеру (с одним или двумя отверстиями), воздушную камеру, переходники с краном для соединения топливной и воздушной камер, кран диаметром 6 мм (если используется топливная камера с двумя отверстиями), манометр. (ГОСТ 1756-2000. Нефтепродукты. Методы определения давления насыщенных паров.)A device for determining the pressure of saturated vapors is known, including a fuel chamber (with one or two holes), an air chamber, adapters with a tap for connecting the fuel and air chambers, a tap with a diameter of 6 mm (if a fuel chamber with two holes is used), a pressure gauge. (GOST 1756-2000. Petroleum products. Methods for determination of saturated vapor pressure.)

Недостатком известного устройства является то, что конструкцией устройства не предусмотрен герметичный отбор проб. Вследствие этого происходит преждевременная дегазация пробы и определенное при помощи этого устройства давление насыщенных паров отличается от истинного. Кроме того, недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет анализировать пробы, находящиеся под избыточным давлением, определять содержание свободных и растворенных газов.A disadvantage of the known device is that the design of the device does not provide for tight sampling. As a result of this, premature degassing of the sample occurs and the saturated vapor pressure determined with this device is different from the true one. In addition, the disadvantage of this device is that it does not allow to analyze samples under pressure, to determine the content of free and dissolved gases.

Известен автоматический измеритель содержания свободного газа в нефти, включающий в себя пробоотборный блок и прессовый узел. Пробоотборный блок состоит из пробоотборной камеры, клапанного и манометрического узлов. Прессовый узел включает в себя плунжер, линейную Known automatic meter of free gas content in oil, including a sampling unit and a press unit. The sampling unit consists of a sampling chamber, valve and gauge units. The press unit includes a plunger, linear

шкалу, визир, лимб и корпус.(Патент RU №2072101, кл. G01N 33/22, 1997, Автоматический измеритель содержания свободного газа в нефти.)scale, sight, limb and housing. (Patent RU No. 2072101, CL G01N 33/22, 1997, Automatic meter of free gas in oil.)

Недостатком этого устройства является то, что конструкция не позволяет определять содержание растворенных газов и давление насыщенных паров нефти.The disadvantage of this device is that the design does not allow to determine the content of dissolved gases and the pressure of saturated vapor of oil.

Наиболее близким к полезной модели по достигаемому результату является устройство для определения давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов. Устройство включает в себя раздельные пробоотборную и измерительную камеры, снабженные мембранами, пробоотборными, сливными и турбулизирующими клапанами. Измерительная камера снабжена датчиком давления, мембраны снабжены приводом. Устройство может быть использовано для определения давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов, содержания в них растворенных газов. (Патент RU №2244276, кл. G01L 11/00, 2005, Устройство для определения давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов.)The closest to the utility model for the achieved result is a device for determining the pressure of saturated vapors of oil and oil products. The device includes separate sampling and measuring chambers equipped with membranes, sampling, drain and turbulizing valves. The measuring chamber is equipped with a pressure sensor, the membranes are equipped with a drive. The device can be used to determine the pressure of saturated vapors of oil and oil products, the content of dissolved gases in them. (Patent RU No. 224276, class G01L 11/00, 2005, Device for determining the saturated vapor pressure of oil and oil products.)

Известное устройство обладает следующими недостатками:The known device has the following disadvantages:

а) сложность конструкции;a) the complexity of the design;

б) невозможность определения содержания в нефти и нефтепродуктах свободных газов;b) the impossibility of determining the content of free gases in oil and oil products;

в) необходимость стационарного монтажа устройства на трубопроводе при помощи двух патрубков, причем для корректной работы устройства необходимо наличие перепада давления между этими патрубками.c) the need for stationary installation of the device on the pipeline using two nozzles, and for the correct operation of the device requires a pressure differential between these nozzles.

Вышеуказанные недостатки не позволяют использовать данное устройство в качестве переносного устройства для оперативного определения давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов, содержания в них свободных и растворенных газов.The above disadvantages do not allow the use of this device as a portable device for the rapid determination of the pressure of saturated vapors of oil and oil products, the content of free and dissolved gases in them.

Целью полезной модели является упрощение конструкции, создание переносной и не требующей монтажа конструкции, позволяющей определять как давление насыщенных паров нефти и нефтепродуктов, так и содержание в них свободных и растворенных газов.The purpose of the utility model is to simplify the design, create a portable and installation-free design that allows you to determine both the pressure of saturated vapors of oil and oil products, and the content of free and dissolved gases in them.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство для определения давления насыщенных паров, содержания свободных и растворенных газов в нефти и нефтепродуктах, включает в себя цилиндрический корпус, поршень, датчик давления, пробоотборный штуцер с вентилем, сливной штуцер с вентилем и топливно-воздушную камеру, при этом соотношение объемов топливной и воздушной частей камеры регулируется положением поршня, причем под топливной частью камеры понимается фиксированный объем, заключенный поршнем на момент отбора пробы, а под воздушной частью камеры понимается переменный объем, образующийся перемещением поршня относительно цилиндрического корпуса, при этом поршень приводится в движение относительно цилиндрического корпуса при помощи резьбового штока, а положение поршня регистрируется при помощи шкалы.This goal is achieved by the fact that the proposed device for determining the pressure of saturated vapors, the content of free and dissolved gases in oil and oil products, includes a cylindrical body, a piston, a pressure sensor, a sampling fitting with a valve, a drain fitting with a valve and a fuel-air chamber, the ratio of the volumes of the fuel and air parts of the chamber is regulated by the position of the piston, and the fuel part of the chamber is a fixed volume enclosed by the piston at the time of sampling, and by the airy part of the chamber means the variable volume generated by the displacement of the piston relative to the cylindrical body, the piston being driven relative to the cylindrical body using a threaded rod, and the position of the piston is recorded using a scale.

Предлагаемое устройство отличается мобильностью, может быть подсоединено к действующему технологическому оборудованию, трубопроводам через существующие пробоотборные штуцеры, не требует специальных монтажных работ и при этом не нарушает технологический режим.The proposed device is characterized by mobility, can be connected to existing process equipment, pipelines through existing sampling fittings, does not require special installation work, and does not violate the technological regime.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, гдеThe proposed technical solution is illustrated by drawings, where

- на фигуре 1 схематически изображено вертикальное сечение устройства для определения давления насыщенных паров, содержания свободных и растворенных газов в нефти и нефтепродуктах.- figure 1 schematically shows a vertical section of a device for determining the pressure of saturated vapors, the content of free and dissolved gases in oil and oil products.

- на фигуре 2 изображено сечение А-А на фигуре 1.- figure 2 shows a section aa in figure 1.

Устройство для определения давления насыщенных паров, содержания свободных и растворенных газов в нефти и нефтепродуктах включает в себя цилиндрический корпус 3, пробоотборный штуцер с вентилем 1, сливной штуцер с вентилем 2, поршень 4, служащий для регулирования соотношения объемов топливной и воздушной частей топливно-воздушной камеры 8, датчик давления 5, резьбовой шток 6, шкалу 7.A device for determining the pressure of saturated vapors, the content of free and dissolved gases in oil and oil products includes a cylindrical body 3, a sampling fitting with a valve 1, a drain fitting with a valve 2, a piston 4, which serves to control the ratio of the volumes of fuel and air parts of the fuel-air chambers 8, pressure sensor 5, threaded rod 6, scale 7.

Устройство для определения давления насыщенных паров, содержания свободных и растворенных газов в нефти и нефтепродуктах работает следующим образом:A device for determining the pressure of saturated vapors, the content of free and dissolved gases in oil and oil products works as follows:

Устройство подсоединяется к пробоотборнику на технологическом оборудовании или трубопроводе при помощи пробоотборного штуцера с вентилем 1. Испытуемая проба под давлением 1-10 атм поступает в топливно-воздушную камеру 8 через пробоотборный штуцер с вентилем 1, при этом газы, находящиеся в топливно-воздушной камере 8, стравливаются через сливной штуцер с вентилем 2. Во время отбора проб штуцер с вентилем 1 располагается внизу, а сливной штуцер с вентилем 2 - наверху. После заполнения топливно-воздушной камеры 8 дают протечь некоторому количеству пробы (не менее одного объема топливно-воздушной камеры 8) и закрывают последовательно вентиль 2 и вентиль 1, причем вентиль 1 закрывают после выравнивания давления в топливно-воздушной камере 8 и в технологическом оборудовании или в трубопроводе, выждав для этого непродолжительное время после закрытия вентиля 2. При этом обеспечивается герметичный отбор пробы из технологического оборудования или трубопровода. Далее при помощи резьбового штока 6 приводят в движение поршень 4. Положение поршня 4 регистрируется при помощи шкалы 7, давление в топливно-воздушной камере 8 измеряется при помощи датчика давления 5. Необходимое положение поршня 4 определяется режимом эксплуатации устройства.The device is connected to the sampler on technological equipment or the pipeline using a sampling nozzle with valve 1. The test sample at a pressure of 1-10 atm enters the fuel-air chamber 8 through the sampling nozzle with valve 1, while the gases in the fuel-air chamber 8 , bleed through the drain fitting with valve 2. During sampling, the fitting with valve 1 is located below, and the drain fitting with valve 2 is at the top. After filling the fuel-air chamber 8, a certain amount of sample is leaked (at least one volume of the fuel-air chamber 8) and the valve 2 and valve 1 are closed in series, the valve 1 being closed after equalizing the pressure in the fuel-air chamber 8 and in the technological equipment or in the pipeline, having waited for this for a short time after closing valve 2. At the same time, a tight sampling is provided from technological equipment or the pipeline. Then, using the threaded rod 6, the piston 4 is driven. The position of the piston 4 is recorded using a scale 7, the pressure in the fuel-air chamber 8 is measured using a pressure sensor 5. The required position of the piston 4 is determined by the operating mode of the device.

Устройство может работать в следующих режимах:The device can operate in the following modes:

1. Определение давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов. В этом режиме поршень 4 отводится в такое положение, чтобы объем образовавшейся воздушной части камеры был в 3.95-4.05 раз больше объема камеры при отборе пробы. При этом обеспечивается соотношение объема воздушной части к объему топливной части камеры, регламентированное ГОСТ 1756-2000. При достижении постоянства показаний датчика давления 5, последнее показание принимают за давление насыщенных паров 1. Determination of saturated vapor pressure of oil and oil products. In this mode, the piston 4 is diverted to a position such that the volume of the formed air part of the chamber is 3.95-4.05 times larger than the volume of the chamber when sampling. This ensures the ratio of the volume of the air part to the volume of the fuel part of the chamber, regulated by GOST 1756-2000. When the pressure sensor 5 is constant, the last reading is taken as the saturated vapor pressure

испытуемой пробы при данной температуре. В зависимости от поставленной задачи устройство может быть помещено в термостат с заданной температурой.test sample at a given temperature. Depending on the task, the device can be placed in a thermostat with a given temperature.

2. Определение содержания растворенных газов. В этом режиме поршень 4 отводится в такое положение, чтобы показания датчика давления 5 оставались постоянными и равнялись 0 атм. изб. При этом объем образовавшейся воздушной части камеры, определяемый как разность объема топливно-воздушной камеры 8 за вычетом объема топливной части камеры, является объемом растворенных газов в испытуемой пробе. Отношение объема растворенных газов к объему топливной части камеры является содержанием растворенных газов. Определение содержания растворенных газов может быть выполнено при заданной температуре, для чего устройство термостатируется аналогично п.1.2. Determination of dissolved gases. In this mode, the piston 4 is retracted to such a position that the readings of the pressure sensor 5 remain constant and equal to 0 atm. huts The volume of the formed air part of the chamber, defined as the difference in the volume of the fuel-air chamber 8 minus the volume of the fuel part of the chamber, is the volume of dissolved gases in the test sample. The ratio of the volume of dissolved gases to the volume of the fuel portion of the chamber is the content of dissolved gases. The determination of the content of dissolved gases can be performed at a given temperature, for which the device is thermostatically controlled similarly to claim 1.

3. Определение содержания свободных газов. Этот режим является продолжением режима определения содержания растворенных газов. Устройство располагают таким образом, чтобы закрытый вентиль 1 оказался внизу, а вентиль 2 - в верхней точке напротив вентиля 1. Вентиль 2 открывают, поршень 4 медленно перемещают в сторону сжатия, при этом через открытый сливной штуцер с вентилем 2 газы выдавливаются из топливно-воздушной камеры 8. При полном выдавливании газа (о чем судят по образованию мениска жидкости на выходе из вентиля 2) закрывают вентиль 2 и регистрируют положение поршня 4. Разница между объемом топливной части камеры и конечным объемом пробы в топливно-воздушной камере 8 является объемом свободных газов. Содержание свободных газов в пробе определяется как отношение объема свободных газов к объему топливной части камеры.3. Determination of the content of free gases. This mode is a continuation of the mode for determining the content of dissolved gases. The device is positioned so that the closed valve 1 is at the bottom and the valve 2 is at the upper point opposite the valve 1. The valve 2 is opened, the piston 4 is slowly moved to the compression direction, while gases are squeezed out of the fuel-air through an open drain fitting with valve 2 chambers 8. When the gas is completely squeezed out (as judged by the formation of a meniscus of liquid at the outlet of valve 2), close valve 2 and record the position of the piston 4. The difference between the volume of the fuel part of the chamber and the final sample volume in the fuel-air chamber 8 is the volume of free gases. The free gas content in the sample is defined as the ratio of the volume of free gases to the volume of the fuel portion of the chamber.

Использование устройства для определения давления насыщенных паров, содержания свободных и растворенных газов в нефти и нефтепродуктах The use of a device for determining the pressure of saturated vapors, the content of free and dissolved gases in oil and oil products

позволяет оперативно и легко оценивать качество нефти и нефтепродуктов по критерию «давление насыщенных паров» при различных давлениях и температурах эксплуатируемого технологического оборудования и трубопроводов, определять эффективность работы технологического (сепарационного) оборудования через определение содержания свободных и растворенных газов.allows you to quickly and easily evaluate the quality of oil and oil products by the criterion of "saturated vapor pressure" at various pressures and temperatures of the operating technological equipment and pipelines, to determine the efficiency of the technological (separation) equipment by determining the content of free and dissolved gases.

Предлагаемое устройство отличается простотой конструкции, что обеспечивает дешевизну ее изготовления и эксплуатации, не требует высококвалифицированных специалистов при использовании. Достоинством данного устройства также является то, что оно, в отличие от других известных устройств, позволяет для одной пробы определить давление насыщенных паров, содержание свободных и растворенных газов, что делает его универсальным, позволяет использовать в качестве базового устройства для экспресс-методик определения указанных параметров. При использовании устройство не требует специальных монтажных работ, не нарушает технологический режим эксплуатации оборудования и трубопроводов, отличается высокой мобильностью и может быть подсоединено к труднодоступным местам и участкам технологического оборудования и трубопроводов.The proposed device is simple in design, which ensures the cheapness of its manufacture and operation, does not require highly qualified specialists in use. The advantage of this device is that it, unlike other known devices, allows for one sample to determine the pressure of saturated vapors, the content of free and dissolved gases, which makes it universal, allows you to use it as a basic device for express methods for determining these parameters . When using the device does not require special installation work, does not violate the technological mode of operation of equipment and pipelines, is highly mobile and can be connected to inaccessible places and sections of technological equipment and pipelines.

Claims (1)

Устройство для определения давления насыщенных паров, содержания свободных и растворенных газов в нефти и нефтепродуктах, включающее в себя цилиндрический корпус, поршень, датчик давления, пробоотборный штуцер с вентилем, сливной штуцер с вентилем и топливно-воздушную камеру, при этом соотношение объемов топливной и воздушной частей камеры регулируется положением поршня, причем под топливной частью камеры понимается фиксированный объем, заключенный поршнем на момент отбора пробы, а под воздушной частью камеры понимается переменный объем, образующийся перемещением поршня относительно цилиндрического корпуса, при этом поршень выполнен с возможностью движения относительно цилиндрического корпуса при помощи резьбового штока, а положение поршня регистрируется при помощи шкалы.

A device for determining the pressure of saturated vapors, the content of free and dissolved gases in oil and oil products, including a cylindrical body, a piston, a pressure sensor, a sampling fitting with a valve, a drain fitting with a valve and a fuel-air chamber, while the ratio of the volumes of fuel and air parts of the chamber is regulated by the position of the piston, moreover, the fuel part of the chamber means a fixed volume enclosed by the piston at the time of sampling, and the air part of the chamber means a variable volume the volume generated by the movement of the piston relative to the cylindrical body, while the piston is configured to move relative to the cylindrical body using a threaded rod, and the position of the piston is recorded using a scale.