Серомер Elvax — идеальный прибор для замеров концентрации серы в нефтепродуктах. Серомеры для нефти


Серомер Elvax — идеальный прибор для замеров концентрации серы в нефтепродуктах

Спектрометр РФА Elvaх Light — высокоточный прибор для замеров концентрации серы и металлов износа в нефтепродуктах.

   Спектрометр используется для мониторинга содержание серы, хлора, железа и других элементов в горючих и смазочных материалах.    Добываемая из недр земли нефть содержит ряд вредных примесей, в число которых входит сера. Современные методы нефтепереработки не дают возможности стопроцентно очистить топливо и смазочные материалы от серы, но жёсткий мониторинг её содержания в топливе стал суровой необходимостью во всём мире.

   Одним из наиболее важных качественных показателей для нефти, который в конечном итоге определяет стоимость ценнейшего сырья, является содержание в ней серы. Чересчур большое количество этого элемента приводит к существенному усложнению нефтеперерабатывающих промышленных комплексов. Кроме того, серосодержащая нефть намного более сложна в транспортировке, чем сырьё с небольшой долей серы в составе.Одним из наиболее важных качественных показателей для нефти, который в конечном итоге определяет стоимость ценнейшего сырья, является содержание в ней серы. Чересчур большое количество этого элемента приводит к существенному усложнению нефтеперерабатывающих промышленных комплексов. Кроме того, серосодержащая нефть намного более сложна в транспортировке, чем сырьё с небольшой долей серы в составе.

   Чем угрожает сера, содержащаяся в нефти?

   Величественное здание современной цивилизации покоится на трёх мощных опорах: металлургической промышленности, электроэнергетике и нефтепереработке. Топливо, производимое из нефти, необходимо для работы всех имеющихся сегодня видов транспорта — автомобилей, морских и речных судов, авиации, железнодорожных локомотивов. Помимо того, нефтепродукты широко применяются для выработки электричества в отдалённых районах и труднодоступных местностях.    Вся перечисленная техника использует энергию сгорания нефтепродуктов, при этом продукты горения выбрасываются в воздух. Особую опасность для окружающей нас природы представляет сернистый газ, который в атмосфере соединяется с водой и опадает на землю кислотными дождями, сжигающими всю живую органику и понижающими плодородие поражённых почв. Кроме того, наличие серы в нефтепродуктах делает их агрессивными по отношению к металлам, что приводит к быстрому износу элементов двигателей. Правительства всех стран мира вынуждены жёстко отслеживать содержание серы в нефти и получаемых из неё продуктах, в первую очередь ГСМ.

   Сера в российской нефти и нефтепродуктах

   Согласно Госстандарту, по массовой доле содержания серы нефть, поставляемая на российские предприятия нефтепереработки, подразделяется на четыре класса, и для каждого из них предусмотрен отдельный способ сепарации. Контролируется каждая партия сырья, причём забор проб для анализа, как и сами анализы, выполняется на одном предприятии несколько раз в течение суток. Нефть из разных месторождений имеет существенные различия по содержанию серы: так, в сырье из Ямало-Ненецкого АО её доля не превышает 0,05 %, а в башкирской нефти доходит до 3,5 %.    Строжайшему контролю подлежит и состав нефтепродуктов, в частности массовая доля в них серы. Мониторинг этого показателя ведётся на всех этапах нефтеперегонки, а остаточная доля обязательно указывается в паспорте качества продукта. Российские стандарты регламентируют содержание серы, начиная от 0,015 % до 0,5 %, а в некоторых случаях допускают и более высокое содержание серы в ГСМ. Для некоторых этапов технологических процессов необходимо определять наличие 0.005 % и даже более низкие концентрации элемента. До конца прошлого века методики проведения анализов были чрезвычайно сложными, требовали длительной пробоподготовки, из-за чего для получения результатов требовалось несколько часов. Трудовые будни нефтехимиков и контролирующих организаций существенно упростились с появлением рентгенофлуоресцентного анализатора состава вещества (РФА) и созданного на его базе прибора — анализатора серы.

   Энергодисперсионный рентген-флуоресцентный метод

   Метод основан на явлении флуоресценции серы и других химических элементов при облучении вещества рентгеновскими лучами определённого диапазона при помощи низковольтного излучателя. Интенсивность и спектральная гамма вторичного излучения регистрируются при помощи специального детектора, при этом одновременно анализируется весь полученный спектр.    Распределение интенсивности в различных энергетических зонах отображаемого спектра позволяет судить не только о наличии различных элементов в составе анализируемой пробы, но и об их долевом содержании. Современные серомеры функционируют в комплексе с компьютерной техникой, благодаря чему обработка регистрируемого флуоресцентного излучения и представление результатов в удобочитаемом виде не представляют сложности. Предприятия отечественного нефтегазового комплекса и топливной промышленности широко используют линейку специализированных анализаторов серы ElvaX, которые в полной мере отвечают современным требованиям по качеству и точности измерений, надёжности и простоте обслуживания.

   Анализатор серы ElvaX

   Основным элементом настольного энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного спектрометра является рентгеновская 40 кВ трубка с серебряным анодом. Регистрацию вторичного излучения выполняет современный высокочувствительный FastSDD детектор, за счёт чего обнаружение примесей в продуктах нефтепереработки становится возможным при сверхмалых концентрациях серы и других химических элементов. Прибор обеспечивает превосходное энергетическое разрешение и быстро справляется с анализом очередной пробы.    Анод трубки не случайно выполнен из серебра — это решение позволяет без помех регистрировать характеристические линии серы или хлора. Трубки с использованием традиционных металлов (родия и палладия) допускают перекрытие линий этих элементов, что приводит к искажению показателей. Использование серебряного анода позволило значительно снизить предельную концентрацию обнаружения серы и хлора в смазочных материалах, гидравлических жидкостях и других видах масла.

   Для эксплуатации прибора разработано специальное программное обеспечение, при помощи которого осуществляется обработка результатов анализа. Для работы с ПО не требуется специальная подготовка: простой, интуитивно понятный интерфейс позволяет выполнять анализы сотрудникам с минимальным предварительным обучением, в том числе низшему техническому персоналу и лаборантам.

   Целевое назначение прибора

   Высокоточный рентгенофлуоресцентный спектрометр ElvaX был специально разработан для определения массовой доли серы в продуктах переработки нефти. Прибор позволяет обнаруживать серу в чрезвычайно широком диапазоне концентраций. Минимальное значение чувствительности составляет 1 ч/млн, максимальное — 5 серы или иного химического элемента, в том числе марганца, магния, железа и других металлов. Метод РФА используется во многих международных стандартах, определяющих предельно допустимые показатели серы в топливе и смазочных продуктах. Применение анализатора ElvaX отвечает всем требованиям отраслевых международных стандартов ISO 20487, ASTM D4294 и IP 496. Поскольку минимальная обнаруживаемая прибором концентрация серы составляет всего 1.6 ч/млн, точность измерений удовлетворяет самым строгим требованиям международных экологических стандартов. Поскольку одним из основных требований международных мониторинговых организаций является постоянное снижение концентрации сульфитов в автомобильных выхлопах, предельные значения содержания серы в различных видах топлива с каждым годом понижаются. Очистка нефтепродуктов от серы даёт и другой позитивный эффект: возрастает эффективность эксплуатации двигателей внутреннего сгорания. Согласно директиве 2003/17/EC (т. е. EURO VI), концентрация серы в топливе не должна быть выше 10 ч/млн. Измерение уровня наличия серы при минимальных концентрациях химического элемента — основная задача, с которой прибор справляется наилучшим образом.

   Методика выполнения анализа

   Для использования анализатора серы не нужна предварительная пробоподготовка нефтепродуктов, что является одним из существенных преимуществ метода РФА. Отобранные из резервуаров пробы переливают в кюветы стандартного размера и закрывают каждую кювету плёнкой Ultralyne. Затем сосуды помещают в специальные углубления, опускают крышку и запускают анализ. Продолжительность спектрометрии для нефтепродуктов составляет 120—180 секунд, после чего результаты обрабатываются прилагаемым к прибору программным обеспечением и оформляются в виде удобной таблицы или наглядного графика.    Калибровка прибора выполняется по прилагаемым к каждому экземпляру эталонным образцам для нескольких диапазонов концентрации анализируемого химического элемента. Прибор используется для мониторинга примесей серы, железа, кремния, кальция, магния, хлора, хрома, никеля, меди, бария, свинца и олова. Калибровка может быть выполнена для концентраций в пределах от 0 до 100 ч/млн, от 100 до 1 000 ч/млн, от 0.1 до 1.5 % и от 1 до 5 %, при этом на аноде рентгеновской трубки создаётся напряжение 7 кВ. Для калибровки спектрометра используются несколько наборов стандартных образцов, содержащих примеси Si, S, Ca, V, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Mo, Ba, Sn, Pb. Калибровка для измерения серы разбита на два диапазона концентраций: до 1000 ч/млн и от 0,1% до 5%.

   Применение спектрометра ElvaX

   Энергодисперсионный рентген-флуоресцентный спектрометр находит широкое применение в ряде отраслей. Наиболее востребован он для РФА автомобильного топлива и смазочных масел, а также сырой нефти и промежуточных продуктов её переработки.    Анализ содержания серы в топливе.    Исследование показывает, соответствует ли партия топлива действующим стандартам. Несмотря на постоянно растущие требования к качественному составу нефтепродуктов, линейка анализаторов серы ElvaX обладает запасом точности на многие годы вперёд и не только удовлетворяет требованиям нормативов EURO VI, но и осуществляет более точные замеры, чем необходимы для этого документа.

   Анализ смазочных масел, подготовленных к реализации.

   Как известно, практически все виды современных автомобильных масел содержат различные добавки металлорганических компонентов для расширения температурных диапазонов вязкости, улучшения скольжения, снижения окисляющей способности и т. д. Спектрометр позволяет определять содержание целого ряда химических элементов в смазочных продуктах по общепринятой на текущий момент методике ASTM D6481.

   Анализ содержания металлов в использованной смазке.

   В результате трения деталей двигателя повышается концентрация железа и других металлов в смазочном масле, омывающем основные узлы конструкции. Обнаружение высокого содержания меди и олова свидетельствует о высокой вероятности износа подшипников, если возросла концентрация молибдена или хрома — требуется замена поршневых колец и т. д. Анализатор улавливает чрезвычайно низкие концентрации металлов в смазке, что даёт возможность своевременно заменять изношенные детали и тем самым повышать безопасность эксплуатируемой техники.    Прибор используется в химической и нефтехимической отрасли, на предприятиях нефтедобычи и нефтепереработки, в автомобильной промышленности и транспортной отрасли, а также в профильных научно-исследовательских лабораториях.

   Спектрометр ElvaX Light позволяет измерять низкие концентрации металлов износа (Fe, Cu, Pb, Sn, Ni, Zn, Al, Cd, Ag, Ti, V и др.) в смазочных маслах.

 

   Серомер ElvaX Light признан идеальным инструментом для мониторинга концентрации серы в нефтепродуктах благодаря широкому ряду достоинств, характерных для этого прибора. Специалисты выбирают его благодаря:    — высочайшей точности измерений, составляющей 1 ч/млн;    — широкому диапазону обнаруживаемых концентраций от 1 ч/млн до 5 %;    — возможности мониторить для нефтепродуктов содержание не только серы, но и целого ряда других химических элементов, в том числе металлов;    — соответствию современным российским и европейским стандартам и методикам замеров содержания примесей;    — широкому спектру использования, включающему предприятия добывающего и перерабатывающего комплекса нефтяной промышленности, а также транспортную отрасль, включающую все существующие сегодня виды транспорта — наземный (автомобильный и железнодорожный), водный (речной и морской), а также авиационный транспорт.

   Это универсальный и чрезвычайно надёжный прибор, при помощи которого замеры выполняются с высочайшей оперативностью, точностью и удобством. Он абсолютно безопасен в использовании, не требует специальной подготовки лабораторного персонала и представляет данные замеров в удобном для дальнейшего использования виде.    Компактные размеры и относительно небольшой вес позволяют без проблем перемещать прибор, используя для этого обычные транспортные средства, в том числе легковые автомашины. Прибор запитывается от обычной электросети 220 V и потребляет во время работы всего 700 Вт мощности. В комплект поставки, помимо принадлежностей для анализов и калибровки, входит поверочная методичка.    Прибор сертифицирован для эксплуатации на отечественных предприятиях и соответствует всем требованиям безопасности, предъявляемым к измерительной аппаратуре этого типа.

  

www.expert-oil.com

Серомер Elvax — идеальный прибор для замеров концентрации серы в нефтепродуктах

Спектрометр РФА Elvaх Light — высокоточный прибор для замеров концентрации серы и металлов износа в нефтепродуктах.

   Спектрометр используется для мониторинга содержание серы, хлора, железа и других элементов в горючих и смазочных материалах.    Добываемая из недр земли нефть содержит ряд вредных примесей, в число которых входит сера. Современные методы нефтепереработки не дают возможности стопроцентно очистить топливо и смазочные материалы от серы, но жёсткий мониторинг её содержания в топливе стал суровой необходимостью во всём мире.

   Одним из наиболее важных качественных показателей для нефти, который в конечном итоге определяет стоимость ценнейшего сырья, является содержание в ней серы. Чересчур большое количество этого элемента приводит к существенному усложнению нефтеперерабатывающих промышленных комплексов. Кроме того, серосодержащая нефть намного более сложна в транспортировке, чем сырьё с небольшой долей серы в составе.Одним из наиболее важных качественных показателей для нефти, который в конечном итоге определяет стоимость ценнейшего сырья, является содержание в ней серы. Чересчур большое количество этого элемента приводит к существенному усложнению нефтеперерабатывающих промышленных комплексов. Кроме того, серосодержащая нефть намного более сложна в транспортировке, чем сырьё с небольшой долей серы в составе.

   Чем угрожает сера, содержащаяся в нефти?

   Величественное здание современной цивилизации покоится на трёх мощных опорах: металлургической промышленности, электроэнергетике и нефтепереработке. Топливо, производимое из нефти, необходимо для работы всех имеющихся сегодня видов транспорта — автомобилей, морских и речных судов, авиации, железнодорожных локомотивов. Помимо того, нефтепродукты широко применяются для выработки электричества в отдалённых районах и труднодоступных местностях.    Вся перечисленная техника использует энергию сгорания нефтепродуктов, при этом продукты горения выбрасываются в воздух. Особую опасность для окружающей нас природы представляет сернистый газ, который в атмосфере соединяется с водой и опадает на землю кислотными дождями, сжигающими всю живую органику и понижающими плодородие поражённых почв. Кроме того, наличие серы в нефтепродуктах делает их агрессивными по отношению к металлам, что приводит к быстрому износу элементов двигателей. Правительства всех стран мира вынуждены жёстко отслеживать содержание серы в нефти и получаемых из неё продуктах, в первую очередь ГСМ.

   Сера в российской нефти и нефтепродуктах

   Согласно Госстандарту, по массовой доле содержания серы нефть, поставляемая на российские предприятия нефтепереработки, подразделяется на четыре класса, и для каждого из них предусмотрен отдельный способ сепарации. Контролируется каждая партия сырья, причём забор проб для анализа, как и сами анализы, выполняется на одном предприятии несколько раз в течение суток. Нефть из разных месторождений имеет существенные различия по содержанию серы: так, в сырье из Ямало-Ненецкого АО её доля не превышает 0,05 %, а в башкирской нефти доходит до 3,5 %.    Строжайшему контролю подлежит и состав нефтепродуктов, в частности массовая доля в них серы. Мониторинг этого показателя ведётся на всех этапах нефтеперегонки, а остаточная доля обязательно указывается в паспорте качества продукта. Российские стандарты регламентируют содержание серы, начиная от 0,015 % до 0,5 %, а в некоторых случаях допускают и более высокое содержание серы в ГСМ. Для некоторых этапов технологических процессов необходимо определять наличие 0.005 % и даже более низкие концентрации элемента. До конца прошлого века методики проведения анализов были чрезвычайно сложными, требовали длительной пробоподготовки, из-за чего для получения результатов требовалось несколько часов. Трудовые будни нефтехимиков и контролирующих организаций существенно упростились с появлением рентгенофлуоресцентного анализатора состава вещества (РФА) и созданного на его базе прибора — анализатора серы.

   Энергодисперсионный рентген-флуоресцентный метод

   Метод основан на явлении флуоресценции серы и других химических элементов при облучении вещества рентгеновскими лучами определённого диапазона при помощи низковольтного излучателя. Интенсивность и спектральная гамма вторичного излучения регистрируются при помощи специального детектора, при этом одновременно анализируется весь полученный спектр.    Распределение интенсивности в различных энергетических зонах отображаемого спектра позволяет судить не только о наличии различных элементов в составе анализируемой пробы, но и об их долевом содержании. Современные серомеры функционируют в комплексе с компьютерной техникой, благодаря чему обработка регистрируемого флуоресцентного излучения и представление результатов в удобочитаемом виде не представляют сложности. Предприятия отечественного нефтегазового комплекса и топливной промышленности широко используют линейку специализированных анализаторов серы ElvaX, которые в полной мере отвечают современным требованиям по качеству и точности измерений, надёжности и простоте обслуживания.

   Анализатор серы ElvaX

   Основным элементом настольного энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного спектрометра является рентгеновская 40 кВ трубка с серебряным анодом. Регистрацию вторичного излучения выполняет современный высокочувствительный FastSDD детектор, за счёт чего обнаружение примесей в продуктах нефтепереработки становится возможным при сверхмалых концентрациях серы и других химических элементов. Прибор обеспечивает превосходное энергетическое разрешение и быстро справляется с анализом очередной пробы.    Анод трубки не случайно выполнен из серебра — это решение позволяет без помех регистрировать характеристические линии серы или хлора. Трубки с использованием традиционных металлов (родия и палладия) допускают перекрытие линий этих элементов, что приводит к искажению показателей. Использование серебряного анода позволило значительно снизить предельную концентрацию обнаружения серы и хлора в смазочных материалах, гидравлических жидкостях и других видах масла.

   Для эксплуатации прибора разработано специальное программное обеспечение, при помощи которого осуществляется обработка результатов анализа. Для работы с ПО не требуется специальная подготовка: простой, интуитивно понятный интерфейс позволяет выполнять анализы сотрудникам с минимальным предварительным обучением, в том числе низшему техническому персоналу и лаборантам.

   Целевое назначение прибора

   Высокоточный рентгенофлуоресцентный спектрометр ElvaX был специально разработан для определения массовой доли серы в продуктах переработки нефти. Прибор позволяет обнаруживать серу в чрезвычайно широком диапазоне концентраций. Минимальное значение чувствительности составляет 1 ч/млн, максимальное — 5 серы или иного химического элемента, в том числе марганца, магния, железа и других металлов. Метод РФА используется во многих международных стандартах, определяющих предельно допустимые показатели серы в топливе и смазочных продуктах. Применение анализатора ElvaX отвечает всем требованиям отраслевых международных стандартов ISO 20487, ASTM D4294 и IP 496. Поскольку минимальная обнаруживаемая прибором концентрация серы составляет всего 1.6 ч/млн, точность измерений удовлетворяет самым строгим требованиям международных экологических стандартов. Поскольку одним из основных требований международных мониторинговых организаций является постоянное снижение концентрации сульфитов в автомобильных выхлопах, предельные значения содержания серы в различных видах топлива с каждым годом понижаются. Очистка нефтепродуктов от серы даёт и другой позитивный эффект: возрастает эффективность эксплуатации двигателей внутреннего сгорания. Согласно директиве 2003/17/EC (т. е. EURO VI), концентрация серы в топливе не должна быть выше 10 ч/млн. Измерение уровня наличия серы при минимальных концентрациях химического элемента — основная задача, с которой прибор справляется наилучшим образом.

   Методика выполнения анализа

   Для использования анализатора серы не нужна предварительная пробоподготовка нефтепродуктов, что является одним из существенных преимуществ метода РФА. Отобранные из резервуаров пробы переливают в кюветы стандартного размера и закрывают каждую кювету плёнкой Ultralyne. Затем сосуды помещают в специальные углубления, опускают крышку и запускают анализ. Продолжительность спектрометрии для нефтепродуктов составляет 120—180 секунд, после чего результаты обрабатываются прилагаемым к прибору программным обеспечением и оформляются в виде удобной таблицы или наглядного графика.    Калибровка прибора выполняется по прилагаемым к каждому экземпляру эталонным образцам для нескольких диапазонов концентрации анализируемого химического элемента. Прибор используется для мониторинга примесей серы, железа, кремния, кальция, магния, хлора, хрома, никеля, меди, бария, свинца и олова. Калибровка может быть выполнена для концентраций в пределах от 0 до 100 ч/млн, от 100 до 1 000 ч/млн, от 0.1 до 1.5 % и от 1 до 5 %, при этом на аноде рентгеновской трубки создаётся напряжение 7 кВ. Для калибровки спектрометра используются несколько наборов стандартных образцов, содержащих примеси Si, S, Ca, V, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Mo, Ba, Sn, Pb. Калибровка для измерения серы разбита на два диапазона концентраций: до 1000 ч/млн и от 0,1% до 5%.

   Применение спектрометра ElvaX

   Энергодисперсионный рентген-флуоресцентный спектрометр находит широкое применение в ряде отраслей. Наиболее востребован он для РФА автомобильного топлива и смазочных масел, а также сырой нефти и промежуточных продуктов её переработки.    Анализ содержания серы в топливе.    Исследование показывает, соответствует ли партия топлива действующим стандартам. Несмотря на постоянно растущие требования к качественному составу нефтепродуктов, линейка анализаторов серы ElvaX обладает запасом точности на многие годы вперёд и не только удовлетворяет требованиям нормативов EURO VI, но и осуществляет более точные замеры, чем необходимы для этого документа.

   Анализ смазочных масел, подготовленных к реализации.

   Как известно, практически все виды современных автомобильных масел содержат различные добавки металлорганических компонентов для расширения температурных диапазонов вязкости, улучшения скольжения, снижения окисляющей способности и т. д. Спектрометр позволяет определять содержание целого ряда химических элементов в смазочных продуктах по общепринятой на текущий момент методике ASTM D6481.

   Анализ содержания металлов в использованной смазке.

   В результате трения деталей двигателя повышается концентрация железа и других металлов в смазочном масле, омывающем основные узлы конструкции. Обнаружение высокого содержания меди и олова свидетельствует о высокой вероятности износа подшипников, если возросла концентрация молибдена или хрома — требуется замена поршневых колец и т. д. Анализатор улавливает чрезвычайно низкие концентрации металлов в смазке, что даёт возможность своевременно заменять изношенные детали и тем самым повышать безопасность эксплуатируемой техники.    Прибор используется в химической и нефтехимической отрасли, на предприятиях нефтедобычи и нефтепереработки, в автомобильной промышленности и транспортной отрасли, а также в профильных научно-исследовательских лабораториях.

   Спектрометр ElvaX Light позволяет измерять низкие концентрации металлов износа (Fe, Cu, Pb, Sn, Ni, Zn, Al, Cd, Ag, Ti, V и др.) в смазочных маслах.

 

   Серомер ElvaX Light признан идеальным инструментом для мониторинга концентрации серы в нефтепродуктах благодаря широкому ряду достоинств, характерных для этого прибора. Специалисты выбирают его благодаря:    — высочайшей точности измерений, составляющей 1 ч/млн;    — широкому диапазону обнаруживаемых концентраций от 1 ч/млн до 5 %;    — возможности мониторить для нефтепродуктов содержание не только серы, но и целого ряда других химических элементов, в том числе металлов;    — соответствию современным российским и европейским стандартам и методикам замеров содержания примесей;    — широкому спектру использования, включающему предприятия добывающего и перерабатывающего комплекса нефтяной промышленности, а также транспортную отрасль, включающую все существующие сегодня виды транспорта — наземный (автомобильный и железнодорожный), водный (речной и морской), а также авиационный транспорт.

   Это универсальный и чрезвычайно надёжный прибор, при помощи которого замеры выполняются с высочайшей оперативностью, точностью и удобством. Он абсолютно безопасен в использовании, не требует специальной подготовки лабораторного персонала и представляет данные замеров в удобном для дальнейшего использования виде.    Компактные размеры и относительно небольшой вес позволяют без проблем перемещать прибор, используя для этого обычные транспортные средства, в том числе легковые автомашины. Прибор запитывается от обычной электросети 220 V и потребляет во время работы всего 700 Вт мощности. В комплект поставки, помимо принадлежностей для анализов и калибровки, входит поверочная методичка.    Прибор сертифицирован для эксплуатации на отечественных предприятиях и соответствует всем требованиям безопасности, предъявляемым к измерительной аппаратуре этого типа.

  

mos-test.ru

 

Полезная модель направлена на расширение арсенала технических средств для определения содержания серы в нефти и нефтепродуктах на поточных линиях трубопроводов, создание безопасного прибора. Указанный технический результат достигается тем, что поточный анализатор серы содержит источник излучения, измерительную кювету, пропорциональный рентгеновский счетчик, связанный с блоком обработки сигналов. В качестве источника излучения использована схема, состоящая из рентгеновской трубки с двумя с мишенями, выполненными из сурьмы и серебра, размещенными последовательно одна за другой между рентгеновской трубкой и измерительной кюветой. Положение мишеней в корпусе анализатора зафиксировано так, что за счет поляризации рассеянного рентгеновского излучения на выходе схемы остается практически лишь линия 22 кэВ, что наиболее благоприятно для анализа серы в углеводородных средах.

Полезная модель относится к устройствам для измерения концентрации элементов в углеводородных жидкостях на основе взаимодействия ионизирующего излучения с веществом, а именно: к рентгеноабсорбционным анализаторам серы в нефти и нефтепродуктах и может быть использована для измерения концентрации серы непосредственно в технологических трубопроводах на потоке.

Известны устройства: поточные серомеры фирмы «Асома» (http://www.imsholding.ru/equipment/spectro). Так устройство типа 682T-LP состоит из двух корпусов: измерительного и контроллера. В измерительном корпусе расположены источник излучения - рентгеновская трубка, измерительная камера - проточная кювета с фланцами с двух сторон для соединения с технологической линией, детектор излучения - пропорциональный газонаполненный счетчик. Измерительный корпус кабельной линией соединен с контроллером. В этой модели реализован рентгенофлуоресцентный способ определения серы, где информацию о содержании серы несет характеристическое рентгеновское излучение (ХРИ) серы. ХРИ серы имеет малую энергию 2,3 кэВ и слабую проникающую способность.

Невозможно изготовить прочную измерительную камеру, которая одновременно держала бы высокое давление технологического трубопровода и была бы настолько тонка, что не поглощала бы ХРИ серы. Максимально возможное давление, которое удерживает измерительная камера этой модели - 2 атм. Это значительно сужает круг ее технологических потребителей.

Известен другой поточный тип серомера этой же фирмы 682Т-НР. Это устройство состоит также из двух корпусов: измерительного и контроллера. В измерительном корпусе расположены источник излучения - радиоактивный изотоп Am-241, находящийся в защитном контейнере с окном, электропривод для открытия защитного окна, серебряная мишень, измерительная

камера - проточная кювета и детектор излучения - пропорциональный рентгеновский счетчик. В этом устройстве реализован рентгеноабсорбционный (трансмиссионный) способ измерения содержания серы, при котором излучение просвечивает насквозь измерительную камеру - проточную кювету с находящейся в ней пробой. На ослабление излучения влияет как плотность, так и состав пробы. Для углеводородных жидкостей, в частности нефти, основными элементами являются углерод и водород и (сопоставима с ними по содержанию) сера, остальные элементы присутствуют на уровне микропримесей. Для энергетической линии 22 кэВ сечение поглощения углерода и водорода равны между собой. Следовательно, на изменение интенсивности этой линии при прохождении через пробу влияет плотность нефти и содержание серы. Зная плотность можно определить содержание серы.

В этом устройстве источник излучения Am-241 имеет энергетическую линию 26 кэВ. Для получения энергетической линии 22 кэВ использована серебряная мишень. ХРИ серебра имеет энергию 22 кэВ. Проникающей способности излучения с энергией 22 кэВ хватает, чтобы просветить измерительную камеру (проточную кювету), выполненную из трубы, выдерживающей давление до 50 атм.

Серьезным недостатком этой модели является использование радиоизотопного источника излучения.

Известно устройство - рентгеноабсорбционный анализатор серы в нефти и жидких нефтепродуктах, выбранное нами в качестве прототипа (авторское свидетельство СССР №1689817, МКП5 G 01 N 23/00, опубликовано 07.11.91. Бюлл. №41), состоящее из источника излучения - Cd-109, измерительной кюветы, последовательно соединенных пропорционального рентгеновского счетчика, блока детектирования, амплитудного дискриминатора, блока питания, коммутатора, реверсивного счетчика, блока установки данных, вычислительного устройства, блока индикации, таймера, генератора тактовых импульсов, причем выход амплитудного дискриминатора соединен с первым входом коммутатора, второй вход коммутатора соединен с первым

выходом реверсивного счетчика, первый выход коммутатора соединен со вторым входом реверсивного счетчика, вход блока установки данных соединен со вторым выходом вычислительного устройства, первый выход блока установки данных соединен с третьим входом реверсивного счетчика, второй выход блока установки данных соединен со вторым входом вычислительного устройства, второй выход реверсивного счетчика соединен с первым входом вычислительного устройства, третий вход вычислительного устройства соединен со вторым выходом таймера, четвертый вход вычислительного устройства соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом таймера, первый выход вычислительного устройства соединен с четвертым входом реверсивного счетчика, третий выход вычислительного устройства соединен с блоком индикации.

В этом устройстве, также как и в устройстве типа 682Т-НР, заложен рентгеноабсорбционный (трансмиссионный) способ определения содержания серы. Однако в качестве источника излучения взят радиоизотоп Cd-109, который для данного способа обеспечивает самые оптимальные условия облучения, так как имеет всего одну энергетическую линию, равную 22 кэВ.

Однако, использование радиоизотопного источника излучения является существенным недостатком этого устройства. Использование радиоизотопных источников регламентируется нормами радиационной безопасности (НРБ) и предъявляет жесткие требования к предприятиям, использующим радиоизотопы. Требуется ряд мероприятий для использования радиоизотопов, организация службы радиационной безопасности, разработка системы хранения, транспортировки и использования радиоизотопов. Эти мероприятия являются очень дорогостоящими, значительно возрастает стоимость эксплуатации прибора, что практически выводит из списка потребителей нефтяные компании.

Задачей настоящей полезной модели является расширение арсенала технических средств аналогичного назначения, создание безопасного прибора.

Поставленная задача решена за счет того, что поточный анализатор серы, так же как и в прототипе, включает в себя источник излучения, измерительную кювету, пропорциональный рентгеновскими счетчик, связанный с блоком обработки сигналов. Согласно полезной модели, в качестве источника моноэнергетического излучения с энергией 22 кэВ использована схема, состоящая из рентгеновской трубки и двух мишеней. Эти мишени размещены последовательно одна за другой между рентгеновской трубкой и измерительной кюветой. Их положение зафиксировано так, что прямые линии, направленные из центра первой мишени к центру окна рентгеновской трубки и к центру второй мишени, образуют прямой угол. Причем вторая мишень по ходу от рентгеновской трубки выполнена из серебра, а первая из материала, энергия К-линии ХРИ которого, превышает энергию края К-поглощения в серебре. Между второй мишенью и измерительной кюветой, и между пропорциональным рентгеновским счетчиком и измерительной кюветой размещены коллиматоры так, что отверстия коллиматоров сориентированы по прямой, направленной от центра второй мишени к окну пропорционального рентгеновского счетчика. Эта прямая направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежит центр окна рентгеновской трубки и центры мишеней. Ось измерительной кюветы пересекает перпендикулярно эту прямую. Между окном рентгеновской трубки, с одной стороны, и второй мишенью, измерительной кюветой и пропорциональным рентгеновским счетчиком, с другой стороны, расположен металлический экран.

За счет использования предложенной схемы источника моноэнергетического излучения с энергией 22 кэВ, в которой применена рентгеновская трубка, изменяется категория безопасности прибора - поточного анализатора серы. При его использовании не требуется специальных мер безопасности. Он может применяться во многих областях народного хозяйства.

Предложенная по заявляемому устройству схема облучения позволяет достичь оптимальных условий облучения - создание моноэнергетической линии излучения с энергией 22 кэВ на базе рентгеновской трубки, и реализовать

ренгеноабсорбционный способ определения серы в углеводородных средах.

На фиг.1 представлена схема облучения, предложенная для получения моноэнергетической линии излучения с энергией 22 кэВ в поточном анализаторе серы. Она состоит из рентгеновской трубки 1, двух мишеней 2, 3, двух коллиматоров 4, 5, измерительной кюветы 6, пропорционального рентгеновского счетчика 7, металлического экрана 8.

Положение рентгеновской трубки 1 и мишеней 2, 3 зафиксировано в корпусе устройства так, что прямые, направленные из центра первой мишени 2 к окну рентгеновской трубки 1 и к центру второй мишени 3 образуют прямой угол. Коллиматоры 4, 5 измерительная кювета 6 и пропорциональный рентгеновский счетчик 7 расположены так, что отверстия коллиматоров 4, 5 сориентированы по прямой, направленной от центра второй мишени 3 к окну пропорционального рентгеновского счетчика 7, причем эта прямая направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежат центры мишеней 2, 3 и центр окна рентгеновской трубки 1 и она пересекает измерительную кювету 6 перпендикулярно ее оси. Между окном рентгеновской трубки 1, с одной стороны, и второй мишенью 3, измерительной кюветой 6, и пропорциональным рентгеновским счетчиком, с другой стороны, расположен металлический экран 8. Пропорциональный рентгеновский счетчик 7 связанный с блоком обработки сигналов (на фиг.1 не показан).

В качестве мишеней 2, 3 использованы квадратные пластины толщиной 1 мм, со стороной 6 мм. В качестве материала первой мишени использовалась сурьма, возможно использование теллура или других материалов, К-линия ХРИ которых превышает К-край поглощения в серебре. В качестве коллиматоров 4, 5 использовались серебряные цилиндры диаметром 10 мм и высотой 5 мм, диаметр отверстия 2 мм. Была использована рентгеновская трубка с серебряным анодом БХ-10 с рабочим током 1 мА, анодным напряжением - 30 кВ. Экран 8 был изготовлен из свинца. В качестве измерительной кюветы использована дюралевая труба с фланцами на торцах. Пропорциональный

рентгеновский счетчик 7 выбран типа СИ-11Р. Блок обработки сигналов использован такой же, как в прототипе, но возможно использование и других известных блоков обработки сигналов.

С помощью фланцев измерительной кюветы 6 поточный анализатор серы подсоединяется к байпасной линии технологического трубопровода, заполненного нефтью. При включении прибора излучение рентгеновской трубки 1 попадает на первую мишень 2, металлический экран 8, и на стенки корпуса. Экран 8 защищает вторую мишень 3, измерительную кювету 6, и пропорциональный рентгеновский счетчик 7 от прямого попадания излучения рентгеновской трубки 1. На первой мишени 2 излучение рентгеновской трубки 1 рассеивается и возбуждает ХРИ сурьмы - 26 кэВ. От прямого попадания излучения от первой мишени 2, измерительная кювета 6 и пропорциональный рентгеновский счетчик 7 также защищены экраном 8 и коллиматорами 4, 5. Излучение рентгеновской трубки 1, рассеявшись на первой мишени 2, попадает на вторую мишень 3 уже поляризованным, так как рассеяние происходит под прямым углом. Такова геометрия взаимного расположения мишеней 2, 3 и рентгеновской трубки 1. Таким образом, плоскость поляризации проходит через центр окна рентгеновской трубки 1 и центры мишеней 2, 3. Для поляризованного излучения существует запрет на рассеяние в направлении перпендикулярном плоскости поляризации, то есть при рассеянии на второй мишени 3 излучение рентгеновской трубки 1 не может рассеяться вдоль прямой, соединяющей центр второй мишени 3 и окно пропорционального рентгеновского счетчика 7. ХРИ первой мишени 2 попавшее на вторую мишень 3 полностью поглотится второй серебряной мишенью 3, так как сечение фотоэффекта на два порядка больше сечения рассеяния.

Таким образом, измерительная кювета просвечивается только ХРИ второй 3 мишени, с энергией 22 кэВ.

Сигнал от пропорционального рентгеновского счетчика 7 поступает в блок обработки сигналов, где производится вычисление содержания серы CS (в %) по формуле (так же, как в прототипе):

где - плотность пробы в г/см3;

K1, К2 - калибровочные коэффициенты, значение которых определяется из градуировочных измерений с использованием стандартных образцов с известным содержанием серы;

Nф - число импульсов фона;

N0, N - число импульсов в отсутствии и присутствии пробы в измерительной кювете.

Поточный анализатор серы, содержащий источник излучения, измерительную кювету, пропорциональный рентгеновский счетчик, связанный с блоком обработки сигналов, отличающийся тем, что в качестве источника моноэнергетического излучения с энергией 22 кэВ, использована схема, состоящая из рентгеновской трубки и двух мишеней, размещенных последовательно одна за другой между рентгеновской трубкой и измерительной кюветой так, что прямые, направленные из центра первой мишени к центру окна рентгеновской трубки и к центру второй мишени, расположены под прямым углом, причем вторая мишень по ходу от рентгеновской трубки выполнена из серебра, а первая из материала, энергия К-линии характеристического рентгеновского излучения которого превышает энергию К-края поглощения в серебре, между второй мишенью и измерительной кюветой, и между пропорциональным рентгеновским счетчиком и измерительной кюветой размещены коллиматоры так, что отверстия коллиматоров сориентированы по прямой, направленной от центра второй мишени к окну пропорционального рентгеновского счетчика, причем эта прямая направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежат центры мишеней и центр окна рентгеновской трубки, а ось измерительной кюветы пересекает перпендикулярно эту прямую, при этом между окном рентгеновской трубки, с одной стороны, и второй мишенью, измерительной кюветой и пропорциональным рентгеновским счетчиком, с другой стороны, расположен металлический экран.

poleznayamodel.ru

Регламент учета нефти при проведении комплексного опробования системы измерения количества и показателей качества нефти, страница 3

Контроль достоверности показаний датчиков температуры и датчиков давления проводится по манометрам и термометрам на измерительных линиях и в БИК, участвующих в ТКО, раз в сутки с записью в журнале. При включении в работу измерительной линии или СИКН в целом, оперативный персонал производит стравливание воздушных (газовых) пробок из измерительных камер преоб­разователей давления.

Все операции по КМХ оформляются протоколами и актами контроля за подписью представителей Нефтеюганского УМН и ОАО «НАК «АКИ – ОТЫР».

4.2.4. Контроль работы поточного серомера.

            Контроль работы поточного серомера производится путем сличения показаний поточного серомера и результатов анализов точечной пробы в ХАЛ по ГОСТ Р 51947-2002.

Для проведения контроля поточного серомера необходимо произвести отбор индивидуальной пробы нефти через ручной пробоотборный кран с одновременным снятием показаний серомера со вторичного прибора.

 Должно выполняться условие:

Δsк = |Sпл – Sа |≤ ΔSпл + Δs   (4)

где:

Sа –   значение содержания серы в нефти, измеренное ХАЛ,%;

Sпл  – значение содержания серы в нефти, измеренное поточным cеромером, %;

ΔSпл   –  предел  допускаемой абсолютной погрешности поточного серомера, %

Δs    –  предел  допускаемой абсолютной погрешности измерения содержания серы в нефти ХАЛ , %

В случае невыполнения условия (4), выясняется причина метрологического отказа поточного серомера. Если повторный контроль подтверждает отказ поточного серомера, измерение серы в нефти производится в ХАЛ с периодичностью один раз в 30 мин.

4.3.  Аттестация массомера № 1 в рабочей точке расходов.

4.3.1.Заполнение нефтью трубо-поршневой поверочной установки.

Перед заполнением нефтью ТПУ необходимо удостовериться в том, что все краны и задвижки находятся в закрытом положении.

Для заполнения нефтью ТПУ необходимо открыть кран на входе ТПУ №203 и произвести осмотр оборудования на отсутствие утечек нефти. Контроль давления нефти производится по техническим манометрам. Для сборки схемы аттестации массомера №1 необходимо открыть кран №503 выхода ТПУ и закрыть кран №213. После стабилизации расхода произвести настройку регулятора расхода нефти через измерительную линию РР031 в низшей точке аттестованного диапазона расходов.

4.3.2. Аттестация массомера № 1.

Аттестацию массомера № 1 в рабочей точке расхода производится по МИ 2463-98. Технологическая схема БИЛ выполнена так, что при поверке и контроле метрологических характеристик массомера учётные операции не нарушаются. В случаях поверки массомера с неизвестными коэффициентами и в случае превышения погрешности массомера сверх допустимого предела ±0,25%, производится пересчет количества нефти, учтенного контрольным массомером:

∆М6р = ± Мбр × ((ki - kd) / kd - 0,0025)  

где:  Мбр - количество нефти (тонн), учтенное массомером

kd - значение коэффициента преобразования, полученное при поверке массомера,    имп/м3;

  ki- значение коэффициента преобразования в рабочем диапазоне расходов, (устав­ленное на вторичном приборе), имп/м3.

Изменение учтенного количества нефти ∆М6р оформляются двусторонним актом между ОАО «НАК «АКИ – ОТЫР» и НУМН.

К акту прилагается:

-  протокол ведомственного контроля по данному ПР;

-  распечатка сличения и расчет количества нефти (в тоннах), на которое корректируется количество сданной (принятой) нефти.

      После завершения аттестации массомера № 1 в нижней точке аттестованного диапазона расходов производится переключение схемы в рабочую. Для этого необходимо открыть кран № 213 на входе в измерительную линию №1 и закрыть краны №№ К203, К503 входа и выхода ТПУ. Нефть из ТПУ дренируется в дренажную емкость.

4.4. Дальнейшая эксплуатация КУУН.

                        Дальнейшей эксплуатации КУУН производится с постоянным контролем содержания воды в перекачиваемой нефти. При увеличении содержания воды в нефти до допустимого предела (0,5% масс.) необходимо снизить расход нефти через КУУН вплоть до полного останова узла. В случае если содержание воды в нефти не достигает допустимого предела в процессе сдачи, производится увеличение расхода нефти через линию № 1 до пределов исходя из наступивших ограничений (превышение верхнего предела давления, превышение аттестованного диапазона расходов, превышение расхода через узел над поступлением нефти с УПН). После стабилизации расхода нефти через узел учета производится аттестация расходомера №1 в рабочем диапазоне расходов.

                        После проведения аттестации расходомера №1 в рабочем диапазоне расходов производится аттестация расходомера № 2.

4.4.1. Аттестация расходомера № 2.

                        Для аттестации расходомера №2 необходимо собрать последовательную схему сдачи нефти: контрольная линия №2, ТПУ. Для этого необходимо открыть краны №№ 202, 212, закрыть краны №№ 201, 211. Аттестация массомера №2 производится по МИ 2463-98  во всем диапазоне расходов аналогично расходомеру №1.

4.4.3. Наработка межконтрольного интервала.

                        В ходе опытной эксплуатации производится контроль метрологических характеристик расходомеров №№ 1,2, по ТПУ и ПП с целью наработки межконтрольного интервала. Контроль производится с периодичностью раз в пять дней. В случае превышения отклонения показаний над допустимыми, межконтрольный интервал устанавливается исходя из длительности периода до последнего успешного контроля.

При любом значении расхода из рабочего диапазона массомера одновременно производится измерение массы нефти контролируемым массомером и комплектом ТПУ и ПП. Отклонение показаний массомера по результатам контроля вычисляется по формуле

δ = (М  - Мр)/ Мр × 100 %                  

где:  М   –  масса брутто нефти, измеренная массомером, т;

 Мр – масса брутто нефти, измеренная комплектом ТПУ и ПП, т.

            Отклонение показаний массомера по результатам контроля не должно превышать ±0,25 %.

4.5. Действия персонала при отказах оборудования.

В случае отказа оборудования или приборов КУУН, производится переход на резерв­ную измерительную линию, в случае отсутствия резерва откачка по КУУН пре­кращается. Для принятия соответствующих решений по определению величины объема принятой нефти персоналом составляется двухсторонний акт с указанием времени, вида и обстоятельств отказа, в дополнение к которому прилагается акт обслуживающей органи­зации с указанием причины отказа.

Если между отказом рабочей измерительной линии и переходом на резервную имеется перерыв, то количество нефти за этот промежуток времени определяется по среднему расходу за предыдущий период при неизменных параметрах потока (давление, темпера­тура) и количестве работающих насосных агрегатов. При изменении параметров потока или количестве работающих насосных агрегатах комиссионно оценивают их влия­ние на определение количества нефти за период перехода с рабочей измерительной линии на резервную.

Согласование:

От Нефтеюганском УМН:

Зам.начальника Нефтеюганского УМН                                                 В.В. Головченко

Главный метролог НУМН                                                                А.О. Михайлюк

От ОАО «НАК «АКИ-ОТЫР»

Главный метролог                                                                                Ю.И. Быстренко

Начальник УПН                                                                                   В.В. Жуков

                                                                                                                    А.А. Зонов

vunivere.ru

Поточный анализатор серы | Банк патентов

Полезная модель относится к устройствам для измерения концентрации элементов в углеводородных жидкостях на основе взаимодействия ионизирующего излучения с веществом, а именно: к рентгеноабсорбционным анализаторам серы в нефти и нефтепродуктах и может быть использована для измерения концентрации серы непосредственно в технологических трубопроводах на потоке.

Известны устройства: поточные серомеры фирмы «Асома» (http://www.imsholding.ru/equipment/spectro). Так устройство типа 682T-LP состоит из двух корпусов: измерительного и контроллера. В измерительном корпусе расположены источник излучения - рентгеновская трубка, измерительная камера - проточная кювета с фланцами с двух сторон для соединения с технологической линией, детектор излучения - пропорциональный газонаполненный счетчик. Измерительный корпус кабельной линией соединен с контроллером. В этой модели реализован рентгенофлуоресцентный способ определения серы, где информацию о содержании серы несет характеристическое рентгеновское излучение (ХРИ) серы. ХРИ серы имеет малую энергию 2,3 кэВ и слабую проникающую способность.

Невозможно изготовить прочную измерительную камеру, которая одновременно держала бы высокое давление технологического трубопровода и была бы настолько тонка, что не поглощала бы ХРИ серы. Максимально возможное давление, которое удерживает измерительная камера этой модели - 2 атм. Это значительно сужает круг ее технологических потребителей.

Известен другой поточный тип серомера этой же фирмы 682Т-НР. Это устройство состоит также из двух корпусов: измерительного и контроллера. В измерительном корпусе расположены источник излучения - радиоактивный изотоп Am-241, находящийся в защитном контейнере с окном, электропривод для открытия защитного окна, серебряная мишень, измерительная

камера - проточная кювета и детектор излучения - пропорциональный рентгеновский счетчик. В этом устройстве реализован рентгеноабсорбционный (трансмиссионный) способ измерения содержания серы, при котором излучение просвечивает насквозь измерительную камеру - проточную кювету с находящейся в ней пробой. На ослабление излучения влияет как плотность, так и состав пробы. Для углеводородных жидкостей, в частности нефти, основными элементами являются углерод и водород и (сопоставима с ними по содержанию) сера, остальные элементы присутствуют на уровне микропримесей. Для энергетической линии 22 кэВ сечение поглощения углерода и водорода равны между собой. Следовательно, на изменение интенсивности этой линии при прохождении через пробу влияет плотность нефти и содержание серы. Зная плотность можно определить содержание серы.

В этом устройстве источник излучения Am-241 имеет энергетическую линию 26 кэВ. Для получения энергетической линии 22 кэВ использована серебряная мишень. ХРИ серебра имеет энергию 22 кэВ. Проникающей способности излучения с энергией 22 кэВ хватает, чтобы просветить измерительную камеру (проточную кювету), выполненную из трубы, выдерживающей давление до 50 атм.

Серьезным недостатком этой модели является использование радиоизотопного источника излучения.

Известно устройство - рентгеноабсорбционный анализатор серы в нефти и жидких нефтепродуктах, выбранное нами в качестве прототипа (авторское свидетельство СССР №1689817, МКП5 G 01 N 23/00, опубликовано 07.11.91. Бюлл. №41), состоящее из источника излучения - Cd-109, измерительной кюветы, последовательно соединенных пропорционального рентгеновского счетчика, блока детектирования, амплитудного дискриминатора, блока питания, коммутатора, реверсивного счетчика, блока установки данных, вычислительного устройства, блока индикации, таймера, генератора тактовых импульсов, причем выход амплитудного дискриминатора соединен с первым входом коммутатора, второй вход коммутатора соединен с первым

выходом реверсивного счетчика, первый выход коммутатора соединен со вторым входом реверсивного счетчика, вход блока установки данных соединен со вторым выходом вычислительного устройства, первый выход блока установки данных соединен с третьим входом реверсивного счетчика, второй выход блока установки данных соединен со вторым входом вычислительного устройства, второй выход реверсивного счетчика соединен с первым входом вычислительного устройства, третий вход вычислительного устройства соединен со вторым выходом таймера, четвертый вход вычислительного устройства соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом таймера, первый выход вычислительного устройства соединен с четвертым входом реверсивного счетчика, третий выход вычислительного устройства соединен с блоком индикации.

В этом устройстве, также как и в устройстве типа 682Т-НР, заложен рентгеноабсорбционный (трансмиссионный) способ определения содержания серы. Однако в качестве источника излучения взят радиоизотоп Cd-109, который для данного способа обеспечивает самые оптимальные условия облучения, так как имеет всего одну энергетическую линию, равную 22 кэВ.

Однако, использование радиоизотопного источника излучения является существенным недостатком этого устройства. Использование радиоизотопных источников регламентируется нормами радиационной безопасности (НРБ) и предъявляет жесткие требования к предприятиям, использующим радиоизотопы. Требуется ряд мероприятий для использования радиоизотопов, организация службы радиационной безопасности, разработка системы хранения, транспортировки и использования радиоизотопов. Эти мероприятия являются очень дорогостоящими, значительно возрастает стоимость эксплуатации прибора, что практически выводит из списка потребителей нефтяные компании.

Задачей настоящей полезной модели является расширение арсенала технических средств аналогичного назначения, создание безопасного прибора.

Поставленная задача решена за счет того, что поточный анализатор серы, так же как и в прототипе, включает в себя источник излучения, измерительную кювету, пропорциональный рентгеновскими счетчик, связанный с блоком обработки сигналов. Согласно полезной модели, в качестве источника моноэнергетического излучения с энергией 22 кэВ использована схема, состоящая из рентгеновской трубки и двух мишеней. Эти мишени размещены последовательно одна за другой между рентгеновской трубкой и измерительной кюветой. Их положение зафиксировано так, что прямые линии, направленные из центра первой мишени к центру окна рентгеновской трубки и к центру второй мишени, образуют прямой угол. Причем вторая мишень по ходу от рентгеновской трубки выполнена из серебра, а первая из материала, энергия К-линии ХРИ которого, превышает энергию края К-поглощения в серебре. Между второй мишенью и измерительной кюветой, и между пропорциональным рентгеновским счетчиком и измерительной кюветой размещены коллиматоры так, что отверстия коллиматоров сориентированы по прямой, направленной от центра второй мишени к окну пропорционального рентгеновского счетчика. Эта прямая направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежит центр окна рентгеновской трубки и центры мишеней. Ось измерительной кюветы пересекает перпендикулярно эту прямую. Между окном рентгеновской трубки, с одной стороны, и второй мишенью, измерительной кюветой и пропорциональным рентгеновским счетчиком, с другой стороны, расположен металлический экран.

За счет использования предложенной схемы источника моноэнергетического излучения с энергией 22 кэВ, в которой применена рентгеновская трубка, изменяется категория безопасности прибора - поточного анализатора серы. При его использовании не требуется специальных мер безопасности. Он может применяться во многих областях народного хозяйства.

Предложенная по заявляемому устройству схема облучения позволяет достичь оптимальных условий облучения - создание моноэнергетической линии излучения с энергией 22 кэВ на базе рентгеновской трубки, и реализовать

ренгеноабсорбционный способ определения серы в углеводородных средах.

На фиг.1 представлена схема облучения, предложенная для получения моноэнергетической линии излучения с энергией 22 кэВ в поточном анализаторе серы. Она состоит из рентгеновской трубки 1, двух мишеней 2, 3, двух коллиматоров 4, 5, измерительной кюветы 6, пропорционального рентгеновского счетчика 7, металлического экрана 8.

Положение рентгеновской трубки 1 и мишеней 2, 3 зафиксировано в корпусе устройства так, что прямые, направленные из центра первой мишени 2 к окну рентгеновской трубки 1 и к центру второй мишени 3 образуют прямой угол. Коллиматоры 4, 5 измерительная кювета 6 и пропорциональный рентгеновский счетчик 7 расположены так, что отверстия коллиматоров 4, 5 сориентированы по прямой, направленной от центра второй мишени 3 к окну пропорционального рентгеновского счетчика 7, причем эта прямая направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежат центры мишеней 2, 3 и центр окна рентгеновской трубки 1 и она пересекает измерительную кювету 6 перпендикулярно ее оси. Между окном рентгеновской трубки 1, с одной стороны, и второй мишенью 3, измерительной кюветой 6, и пропорциональным рентгеновским счетчиком, с другой стороны, расположен металлический экран 8. Пропорциональный рентгеновский счетчик 7 связанный с блоком обработки сигналов (на фиг.1 не показан).

В качестве мишеней 2, 3 использованы квадратные пластины толщиной 1 мм, со стороной 6 мм. В качестве материала первой мишени использовалась сурьма, возможно использование теллура или других материалов, К-линия ХРИ которых превышает К-край поглощения в серебре. В качестве коллиматоров 4, 5 использовались серебряные цилиндры диаметром 10 мм и высотой 5 мм, диаметр отверстия 2 мм. Была использована рентгеновская трубка с серебряным анодом БХ-10 с рабочим током 1 мА, анодным напряжением - 30 кВ. Экран 8 был изготовлен из свинца. В качестве измерительной кюветы использована дюралевая труба с фланцами на торцах. Пропорциональный

рентгеновский счетчик 7 выбран типа СИ-11Р. Блок обработки сигналов использован такой же, как в прототипе, но возможно использование и других известных блоков обработки сигналов.

С помощью фланцев измерительной кюветы 6 поточный анализатор серы подсоединяется к байпасной линии технологического трубопровода, заполненного нефтью. При включении прибора излучение рентгеновской трубки 1 попадает на первую мишень 2, металлический экран 8, и на стенки корпуса. Экран 8 защищает вторую мишень 3, измерительную кювету 6, и пропорциональный рентгеновский счетчик 7 от прямого попадания излучения рентгеновской трубки 1. На первой мишени 2 излучение рентгеновской трубки 1 рассеивается и возбуждает ХРИ сурьмы - 26 кэВ. От прямого попадания излучения от первой мишени 2, измерительная кювета 6 и пропорциональный рентгеновский счетчик 7 также защищены экраном 8 и коллиматорами 4, 5. Излучение рентгеновской трубки 1, рассеявшись на первой мишени 2, попадает на вторую мишень 3 уже поляризованным, так как рассеяние происходит под прямым углом. Такова геометрия взаимного расположения мишеней 2, 3 и рентгеновской трубки 1. Таким образом, плоскость поляризации проходит через центр окна рентгеновской трубки 1 и центры мишеней 2, 3. Для поляризованного излучения существует запрет на рассеяние в направлении перпендикулярном плоскости поляризации, то есть при рассеянии на второй мишени 3 излучение рентгеновской трубки 1 не может рассеяться вдоль прямой, соединяющей центр второй мишени 3 и окно пропорционального рентгеновского счетчика 7. ХРИ первой мишени 2 попавшее на вторую мишень 3 полностью поглотится второй серебряной мишенью 3, так как сечение фотоэффекта на два порядка больше сечения рассеяния.

Таким образом, измерительная кювета просвечивается только ХРИ второй 3 мишени, с энергией 22 кэВ.

Сигнал от пропорционального рентгеновского счетчика 7 поступает в блок обработки сигналов, где производится вычисление содержания серы CS (в %) по формуле (так же, как в прототипе):

где ρ - плотность пробы в г/см3;

K1, К2 - калибровочные коэффициенты, значение которых определяется из градуировочных измерений с использованием стандартных образцов с известным содержанием серы;

Nф - число импульсов фона;

N0, N - число импульсов в отсутствии и присутствии пробы в измерительной кювете.

bankpatentov.ru

ООО Автоматизация-Метрология-Эксперт

Система измерений количества и показателей качестванефти (СИКН), нефти сырой (СИКНС), нефтепродуктов (СИКНП)

СИКН для Ванкора СИКНС для ЮНГ

<< СИКГ    СИКН    СИКВ >>

Система измерений количества и показателей качества нефти (СИКН), нефти сырой (СИКНС), нефтепродуктов (СИКНП) представляет функционально объединенную собой совокупность средств измерений (СИ), технологического и вспомогательного оборудования, которая предназначена для автоматизированного (коммерческого или оперативного) учёта товарной, сырой нефти или нефтепродуктов прямым динамическим массовым или косвенным объёмно-массовым методом между сдающей и принимающей сторонами в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.595, ГОСТ Р 8.615, а также другой нормативной документацией.

В общем случае в состав СИКН (СИКНС, СИКНП) входит следующий набор блоков и компонентов:

  • Блок измерительных линий
  • Блоки измерения показателей качества нефти (нефтепродуктов)
  • Блок фильтров
  • Блок поверочной установки
  • Блок средств эталонных
  • Блок операторной
  • Система сбора и обработки информации

Блок измерительных линий (БИЛ) состоит из входного и выходного коллекторов, а также измерительных линий, на которых установлены средства измерений расхода, давления и температуры, запорная арматура на входе и выходе линии, регулирующая арматура. БИЛ предназначен для измерения расхода, температуры и давления продукта и передачи соответствующих сигналов в систему обработки информации. На коллекторе БИЛ устанавливается пробозаборное устройство (ПЗУ) для отбора продукта в БИК. В БИЛ предусматривается узел подключения поверочной установки (УППУ) для возможности проведения поверки расходомеров измерительных линий без демонтажа и останова учёта.

Блок измерения показателей качества (БИК) представляет собой линию (трубопровод) качества, на которой последовательно расположены следующие резервируемые средства измерения и технологическое оборудование:

  • Фильтры тонкой очистки, насосы, обратные клапаны
  • Пробоотборники ручные и автоматические
  • Влагомеры нефти поточные
  • Плотномеры поточные
  • Вискозиметры поточные
  • Серомер поточный
  • Индикатор расхода
  • Термостатирующий цилиндр
  • Приборы измерения давления и температуры
БИК предназначен для отбора пробы нефти в лабораторию, а также для непрерывного измерения показателей плотности, вязкости, температуры, давления, влагосодержания, серосодержания нефти (нефтепродукта). В БИК обеспечивается изокинетичность потока продукта. В состав может входить система промывки приборов качества.

Блок фильтров (БФ) необходим для очистки нефти (нефтепродукта), поступающей на СИКН, от механических примесей и монтируется на входе в СИКН. Конструктивно БФ представляет собой входной, выходной коллектор и установленные между ними рабочий и резервный фильтры с запорной арматурой. Для контроля засоренности фильтров используются средства измерения разности давлений до и после фильтра. Фильтры оборудуются быстросъёмными крышками.

Основным элементом Блока поверочной установки (БПУ) является компакт-прувер, либо трубопоршневая поверочная установка. Блок предназначен для контроля метрологических характеристик и поверки расходомеров на измерительных линиях БИЛ путём сравнения показаний расхода с известным калиброванным объёмом прувера. Процессы поверки производятся без остановки учёта нефти (нефтепродуктов). В состав может входить система промывки приборов.

Блок средств эталонных (БСЭ) обеспечивает проведение поверки трубопоршневой установки или прувера, входящего в состав БПУ. Эталонными средствами являются мерники образцовые и весы. В состав БСЭ кроме вышеперечисленного могут входить гири и весы-компаратор для поверки основных весов.

Блок операторной предназначен для размещения оборудования системы обработки информации и представляет собой блок-бокс полной заводской готовности с внутренней отделкой и системами освещения, отопления, вентиляции, охранно-пожарной сигнализации.

Система сбора и обработки информации (СОИ) – это элемент Системы измерений количества и показателей качества, предназначенный для автоматизированного выполнения функций сбора, обработки, отображения, регистрации и хранения информации по результатам измерений и управления режимами работы системы измерений количества и показателей нефти, нефти сырой, нефтепродуктов. Собирается в унифицированных приборных шкафах и представляет собой набор функционально связанных компонентов: измерительно-вычислительный комплекс (компьютер расхода), контроллер управления, вторичная аппаратура средств измерений, источники бесперебойного питания, автоматический ввод резервного питания, программное обеспечение системное и прикладное. Также в состав СОИ включается необходимое количество автоматизированных рабочих мест оператора (АРМ) настольного исполнения, либо шкафного исполнения с сенсорной панелью управления. СОИ предназначена для приёма сигналов с датчиков, приборов и агрегатов технологических блоков СИКН, проведения учётных операций, отображения информации на мониторе, архивирования данных, управления режимами, формирования и печати отчётов и протоколов, передачи информации в системы верхнего уровня Заказчика.

Опросный лист СИКН (СИКНС, СИКНП) – скачать

ame-info.ru

Блок измерений качества

Технологическая схема

Блок контроля качества нефти входит в состав систем коммерческого и оперативного учета, которые мы разрабатываем по типовым и индивидуальным проектам.

Нефть, проходящая через Блоки Измерения Показателей Качества (БИК), отбирается из коллектора с помощью пробозаборного устройства. Требуемое значение расхода через БИК подтверждается расчетами, приведенными в проектной документации. Расход нефти через БИК регулируется заслонкой с электрическим или ручным приводом либо циркуляционным насосом с частотным регулированием скорости вращения двигателя. Величина расхода контролируется с помощью расходомера оснащенного местным индикатором расхода.

Блок Измерения Показателей Качества Нефти (БИК) размещается в отдельном обогреваемом блок - боксе, в котором находится трубная обвязка с комплектом измерительных приборов и оборудования, необходимого для измерения показателей качества нефти. Блок - бокс БИК оборудован взрывозащищенными светильниками и электрообогревателями с автоматическим регулированием, приборами автоматического контроля загазованности атмосферы внутри блок-бокса, датчиками пожарной сигнализации, визуальными и звуковыми извещателями пожара и загазованности, приточно-вытяжной вентиляцией.

Назначение:

В Блоках Измерения Показателей Качества (БИК) размещаются средства измерений параметров качества продукта, пробоотборник и другие устройства. Блок Измерения Показателей Качества (БИК) устанавливается на байпасе основного трубопровода (коллектора) СИКН и через него проходит только часть потока продукта.

Состав и схема БИК зависят от типа применяемых преобразователей расхода и перечня параметров качества продукта, которые необходимо измерять, и могут включать: плотномер и вискозиметр, датчики давления и температуры, манометр и термометр, автоматический и ручной пробоотборники, индикаторы расхода (скорости), насосы циркуляционные, серомер, солемер, влагомер, прибор для определения объема свободного газа, так же предусмотрены места подключения пикнометра.

enefec.com