Методы и приборы для измерения уровня

КЛАССИФИКАЦИЯ УРОВНЕМЕРОВ

Под уровнем понимают расстояние от поверхности раздела двух сред до любой произвольно выбранной отметки выше или ниже этой поверхности.

Различают уровнемеры:

• Уровнемеры абсолютного значения уровня.

• Измерители раздела сред.

По принципу действия различают уровнемеры:

• Механические.

Чувствительным элементом поплавкового уровнемера является поплавок, находящийся на поверхности жидкости.

• Буйковые.

Принцип действия буйкового уровнемера основан на определении уровня по выталкивающей силе, действующей на

• Гидростатические.

В гидростатическом уровнемере уровень налива жидкости определяют по изменению гидростатического давления:

• Акустические.

В ультразвуковом уровнемере измеряется время прохождения акустического ультразвукового сигнала от излучателя до границы раздела двух сред и обратно

• Емкостные.

• Радарные.

Принцип действия радарного уровнемера основан на определении времени прохождения электромагнитного сигнала от излучателя до границы раздела двух сред и обратно.

Методы и приборы для измерения уровня влагосодержания

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Влагосодержание - это количество воды, содержащееся в жидкости, газе или твердом теле, которое может быть удалено без изменения химических свойств вещества.

Удельное влагосодержание г - это масса воды на единицу массы сухого вещества.

Абсолютное влагосодержание - это масса воды m на единицу объёма V влагосодержащего вещества:

Для газов абсолютное влагосодержание - это плотность водяных паров. Для его определения известное количество газа, например, воздуха, пропускается через влагопоглощающий материал, такой как силикагель, который взвешивается до и после этой процедуры. Абсолютное влагосодержание выражается в граммах на кубический метр (г/м³). Поскольку на результаты таких измерений оказывает влияние атмосферное давление, они редко используются в инженерной практике.

Относительное влагосодержание Н - это отношение давления паров воды в воздухе /?„, измеренное при некоторой температуре (парциальное давление), к максимальному давлению насыщенного пара p_t при той же температуре. Относительное влагосодержание всегда определяется в процентах:

Точка росы - это температура, при которой парциальное давление водяных паров становится максимальным, что соответствует состоянию насыщения пара, при котором пар и жидкая фаза воды находятся в равновесии. Точка росы - это температура, при которой относительное влагосодержание воздуха равно 100 %.

При измерении влагосодержания газа в трубопроводе (на потоке), в отличие от лабораторного анализа, возникает ряд дополнительных факторов, существенно затрудняющих измерения, основные из них:

• гидрофильные примеси (метанол или диэтиленгликоль, ко торые неотличимы от воды для многих промышленных влаго меров);

• гидрофобные примеси - высококипящие углеводороды или пары компрессорного масла, которые образуют гидраты при по явлении конденсата воды, а также блокируют поверхность чувст вительных элементов влагомеров;

• примеси С0² и H2S, образующие кислоты в результате реакции с конденсатом воды, что приводит к очаговой коррозии;

• переменный состав природного газа, который влияет на по казания влагомеров;

• механические примеси.

Среди приборов, используемых для анализа влагосодержания газа на потоке, можно выделить анализаторы четырёх основных типов, нашедших применение:

• Оптические анализаторы, измеряющие температуру конден сации паров воды в оптическом канале. Эти анализаторы осуще ствляют измерения в единицах температуры точки росы.

• Влагомеры с электролитической ячейкой на основе пятиоки- си фосфора (Р2О5), использующие закон электролиза Фарадея (связывающий количество электричества с массой поглощенной пятиокисью фосфора воды). Измерение осуществляется в абсолютных единицах.

• Влагомеры, использующие емкостные датчики на основе плёнок А1203 или Si02. Ёмкость конденсатора, образован-

дппз/LSiO², изменяет-ного двумя электродами и диэлектриком Al^203/Si0

ся при изменении парциального давления паров воды. Результаты измерения преобразуются в единицы температуры точки росы.

• Влагомеры, реализующие принцип микровесов на основе пье- зокристалла со специальным покрытием. Вода, поглощаемая по рами полимерного покрытия кварцевого резонатора, изменяет его массу, а следовательно, и его частоту. Влагомер измеряет абсо лютное влагосодержание.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ НЕФТИ

Методы измерения влагосодержание нефти можно разделить на абсолютные, физические и химические.

Абсолютные методы основаны на определении количества воды путём её отделения от основной массы вещества.

В химических методах используют эффект взаимодействия воды с химическим реагентом.

Физические методы позволяют определить содержание воды без изменения её состояния:

При использовании адсорбционного метода анализируемую смесь разделяют в хроматографической колонке на отдельные компоненты, которые определяют с помощью системы детектирования.

Гравиметрический метод можно разделить на метод отстаивания и центрифугирования. Метод отстаивания заключается в отстаивании пробы в измерительном сосуде и последующем измерении уровня раздела фаз нефть - вода. Метод центрифугирования заключается в разделении определенного объёма пробы в измерительном стакане, расположенном по радиусу центрифуги дном от центра.

Колометрический метод основан на изменении цвета химических веществ в присутствии воды или изменении рН водного раствора, в результате чего окрашивается индикатор.

Валюмометрический метод основан на измерении объёма газа, выделяющегося при взаимодействии воды в исследуемом продукте с химическими реагентами, наилучшим из которых является гидрид кальция.

Титрометрический метод основан на определении влагосо-держания при титровании испытуемой пробы растворами химических реагентов.

Колориметрический метод основан на экзотермическом взаимодействии химических реагентов с водой, находящейся в неф-тях. По количеству выделившейся теплоты судят о количестве воды.

Кулонометрический метод основан на электролизе воды, извлеченной из анализируемого продукта путем адсорбции. Мерой количества воды является количество электричества, которое было затрачено на электролиз извлечённой воды.

Радиоволновой метод основан на функциональной связи поглощения и рассеяния водой энергии СВЧ электромагнитного излучения, длины волн которого находятся в диапазоне от 1 до 100 мм.

Кондуктометрический метод основан на измерении электрической проводимости испытуемого продукта и в основном используется для измерения концентрации воды в высокообвод-ненных эмульсиях, содержащих свыше 50 % воды.

Акустический метод использует зависимость скорости распространения, поглощения и отражения ультразвуковых колебаний влагосодержащего вещества.

Оптический метод измерения влагосодержания основан на измерении поглощения, рассеяния или преломления светового потока, проходящего через влагосодержащий продукт.

Пикнометрический метод основан на определении влагосодержания по разности плотностей влажной и сухой нефти, определённых с помощью пикнометра.

Экспресс-анализ влагосодержания нефти основан на переводе влаги из пробы в паровую фазу путём её тонкодисперсного распыления в термостатированной камере с последующим детектированием концентрации влаги в паровой фазе.

Радиационный метод основан на просвечивании объекта ионизирующим излучением и последующем фиксировании степени ослабления излучения специальным детектором.

Тепловой метод основан на зависимости теплофизических коэффициентов испытуемого вещества от его влагосодержакия.

Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 23; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!