一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器.pdf

本发明公开了一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，由入口法兰、出口法兰、导流管、主检测控制器、从检测控制器、主过滤器、从过滤器、蒸汽管、温度控制器、调节阀、疏水器组成。所述导流管的入口法兰与现场油罐相连接，出口法兰与调节阀相连接；主、从检测控制器的传感器分别连接在导流管上，主、从过滤器分别罩在主、从检测控制器的传感器上，主、从检测控制器的信号输出接到调节阀上。由于该脱水器是通过安装法兰与油罐相连接，尺寸不合时，加装转换接头便可实现，安装十分方便。同时导流管采用流线型结构，完全没有流通死角。脱水时，沉降到脱水器底部介质中的固体杂质会随水一起排出，不会在脱水器内部堆积，并且具有自清洗的功能，不需要定期清洗。适用于油罐、液化汽罐、化工产品压力储罐的自动脱水领域。

权利要求书
1、  一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，由入口法兰、出口法兰、导流管、主检测控制器、从检测控制器、主过滤器、从过滤器、蒸汽管、温度控制器、调节阀、疏水器组成，其特征在于：所述导流管(3)的入口法兰(2)与现场油罐相连接，出口法兰(11)与调节阀(9)相连接；主、从检测控制器(1、7)的传感器分别连接在导流管(3)上，主过滤器(4)和从过滤器(5)分别罩在主、从检测控制器的传感器上，主、从检测控制器(1、7)的信号输出接到调节阀(9)上，控制调节阀(9)的开度。

2、  根据权利要求1所述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，其特征在于：所述入口法兰(2)的后端接有两个反装的45度弯头(16、17)，弯头后端是一根直管(18)，直管后端依次接有一个30度弯头(21)、一个偏心大小头(20)、40直管(19)、出口法兰(11)、调节阀(9)。

3、  根据权利要求1所述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，其特征在于：连接在导流管(3)的直管(18)段上的主机检测控制传感器和从机检测控制器，由控制电路部分和传感器部分组成，传感器的敏感部分低于入口法兰的下端口。

4、  根据权利要求1所述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，其特征在于：在导流管(3)内设有一蒸汽管(6)。

5、  根据权利要求1或4所述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，其特征在于：在导流管(3)的尾部装有一调节阀(9)。

6、  根据权利要求1或4所述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，其特征在于：在导流管(3)上装有自力式温度控制器温包(10)，在蒸汽管(6)的入口上装有自力式温度控制器的阀门。

7、  根据权利要求1所述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，其特征在于：在主检测控制器(1)的传感器的周围和从检测控制器(7)的传感器的周围分别安装有过滤器(4、5)。

8、  根据权利要求1或6所述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，其特征在于：所述过滤器(4、5)由竖直的钢丝并排焊接而成。

9、  根据权利要求1所述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，其特征在于：所述的主检测控制器(1)和从检测控制器(7)都包括传感器和控制电路，而控制电路是以CPU芯片C8051F020为核心设计，包括电源电路、信号检测电路、信号处理电路、控制信号输出电路、显示电路、通讯电路。

说明书一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器
技术领域：
本发明涉及油罐、液化汽罐、化工产品压力储罐的自动脱水装置。尤其涉及一种新型油罐、压力罐智能管道式自动脱水器。
技术背景：
水是油气生产过程和炼油生产过程中的主要伴生物，因此，脱水及切水操作是储运过程中的重要工作。原油或成品油经物理或化学方法进行破乳处理后，由于密度的差异，油和水在油罐内自动分层。为排除罐底的积水，通常采用人工手动定时脱水。在脱水过程中，需要操作人员守在排污池边观察。由于成品油和水的视觉特征差异不明显，所以难以掌握，经常导致排放的水中带油，加重了污水处理的负担，造成资源浪费和环境污染。稍一疏忽，就可能造成事故。原油中含有很多有毒有害气体，会对操作人员的身体造成伤害。目前，石油化工系统油罐、化工产品压力储罐普遍采用机械式脱水器。机械式脱水器是根据油和水的密度差，利用处于油水界面上、随油水界面升降的浮子带动阀门，控制阀门的开度。这种脱水器在成品油脱水方面使用比较成功。由于重质油密度大，与水相近，浮子产生的浮力小，难以开启脱水阀门，特别是原油密度变化范围大，因此，很难实现自动脱水。也有用户采用了安装传感器的智能式脱水器。但是因为这些传感器都是只对水敏感，都是建立在油水界面基础上的，因此每个脱水器都有一个缓冲罐。因为重油、原油等油品和水的密度相近，在流动的过程中很难建立稳定的油水界面，因此这类脱水器的脱水速度都非常小。原油、重油等油品对传感器的污染比较严重，导致这类脱水器也只能用于成品油的脱水。原油、重油、污油等油品的脱水是目前最难解决的问题。
发明内容：
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种适用于油罐、液化汽罐、化工产品压力储罐的新型油罐、压力罐智能管道式自动脱水器。
本发明的目的是通过如下技术方案解决，一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，由入口法兰、出口法兰、导流管、主检测控制器、从检测控制器、主过滤器、从过滤器、蒸汽管、温度控制器、调节阀、疏水器组成，其特征在于：所述导流管的入口法兰与现场油罐相连接，出口法兰与调节阀相连接；主、从检测控制器的传感器分别连接在导流管上，主过滤器和从过滤器分别罩在主、从检测控制器的传感器上，主、从检测控制器的信号输出接到调节阀上，控制调节阀的开度。
上述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，所述入口法兰的后端接有两个反装的45度弯头，弯头后端是一根直管，直管后端依次接有一个30度弯头、一个偏心大小头、直管、出口法兰、调节阀。
上述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，连接在导流管的直管段上的主检测控制传感器和从检测控制器，由控制电路部分和传感器部分组成，传感器的敏感部分低于入口法兰的下端口。
上述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，在导流管内设有一蒸汽管。
上述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，在导流管的尾部装有一调节阀。
上述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，在导流管上装有自力式温度控制器温包，在蒸汽管的入口上装有自力式温度控制器的阀门。
上述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，在主检测控制器的传感器的周围和从检测控制器的传感器的周围分别安装有过滤器。
上述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，所述过滤器由竖直的钢丝并排焊接而成。
上述的一种油罐、压力罐智能管道式自动脱水器，所述的主检测控制器和从检测控制器都包括传感器和控制电路，而控制电路是以CPU芯片C8051F020为核心设计，包括电源电路、信号检测电路、信号处理电路、控制信号输出电路、显示电路、通讯电路。
本发明的优点在于：
1、由于该脱水器是通过安装法兰与油罐相连接，尺寸不合时，加装转换接头便可实现，安装十分方便。
2、导流管采用流线型结构，完全没有流通死角。脱水时，沉降到脱水器底部介质中的固体杂质会随水一起排出，不会在脱水器内部堆积，不需要定期清洗。
3、检测控制器的传感器连接在导流管的直管段上，传感器的敏感部分低于入口法兰的下端口，保证能将油罐底部的水全部脱完。同时该传感器能检测水中含油量，并且具有自清洗的功能。
4、传感器被污染后，传感器自身发出超声波，在介质粘度较低时，能将污染物清洗干净。
5、过滤器由钢丝竖直并排焊接而成，丝状物杂质、油泥等不会在过滤器上堆积，既能有效的保护传感器不被污染，又不需要定期清洗。
下面结合附图对本发明加以详细说明：
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为导流管示意图；
图4为电路框图。
具体实施方式：
如图1至图3所示：本发明由主检测控制器1、入口法兰2、导流管3、主过滤器4、从过滤器5、蒸汽管6、从检测控制器7、连接导线8、调节阀9、温度控制器温包10、出口法兰11、支撑杆12、电缆13、温度控制器调节阀14、疏水器15、45度弯头16、17、直管18、直管19、偏心大小头20、30度弯头21组成。所述导流管3的入口法兰2与现场油罐相连接，出口法兰11与调节阀9相连接；主、从检测控制器的传感器分别连接在导流管3上，主过滤器和从过滤器分别罩在主、从检测控制器的传感器上，主、从检测控制器的信号输出接到调节阀上，控制调节阀的开度。所述入口法兰2的后端接有两个反装的45度弯头16、17，弯头后端是一根直管18，直管后端依次接有一个30度弯头21、一个偏心大小头20、直管19、出口法兰11、调节阀9。
如图4所示：所述主检测控制器1和从检测控制器7包括传感器和控制电路。控制电路以CPU芯片C8051F020为核心设计，包括电源电路、信号检测电路、信号处理电路、控制信号输出电路、显示电路、通讯电路等。主检测控制器的传感器被主过滤器4包围，从检测控制器的传感器被从过滤器5包围，防止被丝状物类的杂质缠绕导致失灵。主过滤器4和从过滤器5由钢丝竖直并排焊接而成。这种结构的过滤器具有自清洗的功能，丝状物被过滤器4、5挡住后，停止脱水时，介质停止流动，丝状物会垂直下落到导流管3的底部，脱水时随水一起排出。
本发明用于原油、重油、污油等油品的自动脱水时，在流通管3内装有蒸汽管6和自力式温度控制器温包10(温包内装有膨胀液)，在蒸汽管6的入口，装有自力式温度控制器14的阀门。蒸汽管6的出口上安装疏水器15，用于排出蒸汽中的凝结水。调节阀9安装在出口法兰11上，用于调节脱水速度。调节阀9的开度受主检测控制器1的控制。导流管3上安装有2个检测控制器1和7，主检测控制器1输出4～20mA电流信号，从检测控制器7输出开关接点信号，主检测控制器1输出的电流信号经过从检测控制器7的开关接点，从检测控制器7的开关接点输出到调节阀9上，控制调节阀9的开度。
本发明的工作原理是：
油罐底部的水经过入口法兰1进入位置更低的导流管3，两个检测控制器1和7都检测到水中的油含量很低时，主检测控制器输出大于4mA的电流，从检测控制器的开关接点闭合，调节阀9以相应开度开启，并开始脱水。在脱水过程中，调节阀9以某一开度连续脱水超过一定时间时，检测控制器1将会适当增加输出电流，以增加调节阀9的开度，增加脱水速度。两个检测控制器1和7中的任何一个检测到水中的油含量超标时，都会将调节阀9关闭：主检测控制器1输出4mA电流，从检测控制器7的开关接点断开。调节阀9以某一开度连续脱水的时间小于某一设定值，再次开启调节阀9时，主检测控制器1将会适当减小输出电流，以减小调节阀9的开度，降低脱水速度，防止脱水带油。
主、从检测控制器1和7的传感器采用谐振的原理，定性检测水中含油量。当检测控制器1和7的传感器检测到油含量超标时，停止脱水。检测控制器1和7启动清洗程序，传感器开始自动清洗，直到再次检测到水中油含量达到脱水条件时，开始脱水。停止脱水后，调节阀9处于关闭状态，介质不流动。由于蒸汽管6内蒸汽的加热作用，介质温度不断升高，介质粘度不断降低，主、从检测控制器1、7的传感器通过超声波清洗，就可以很容易的把可能被污染的传感器清洗干净。在脱水过程中，介质中的丝状物杂质被主过滤器4和从过滤器5挡住，其它固体杂质会随水一起排出。停止脱水后，绕在过滤器4和5上的丝状物杂质会因重力作用落到导流管3的底部，再次脱水时，会随水一起排出。