Способ измерения давления насыщенных паров жидкости

(51)5 6 01 1 11/00 ГОСУДАРСТВЕННЪЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ ЖИДКОС 1 И(57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения давления нагыщенных паров нефтинепрерывно о потоке. Цель изобретения -повышение т;чности измерений, Для этогов трубопроводе, в котором создается потокнефти, размещают в первом и во втором Изобретение относлтся к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления насыщенных паров нефти.Цель изобретения - повышение точности измерения.На чертеже предстаолена блок-схема установки для реализации способа.В жидкости 1, протекающей по трубопроводу 2, устана лиоаюся ь доу с,.:чаниях длэ ультразз.оаых датч 11 ка 3 и ч, льдыи из которых содержит излучатель и приемник ультразвуковых колебаний. Датчик 3 расположен о потоке жидкости, протекающсй по трубопроводу, а датчик 4 - в том же потоке/ сечениях измерители поглощения ультразвуковых волн, перед вторым измерителем, размещенным ниже по потоку, размещают нагреватель и измеритель температуры. Из. мерение производится о два этапа, Нз первом этапе определяют первуо рлзносль коэффициентов поглощения ультразвука оо втором и в первом сечениях при нормальной температуре, затем нагревают нефть перед оторым сечением до температуры, меньшей температуры кипения, за 1 ем на втором этапе измеряют вторую разноть коэффициентов 11 оглощения ульт раз; кз . втором и первом сечениях, Величину давления насыщенных паров нефти определяют по отклоненио второй разности коэффици - ентов поглощения ультразвука от первой разности на основе предварительно полученной градуирооочной зависимости. 1 ил., 1 табл,жидкости, но после нагревателя, служащего для нагрева жидкости до фиксированной температуры, меньшей температуры кипения контролируемой жидкости. Чтобы уменьшить влияние 1 зменений состава жидкости на результаты измерений, датчики подсоединены по дифференциальной схеме к вторичному электронному прибору 5, предназначенному для определения разностл выходных слгнэлоо па 1 Чл 1 од 3 1 л 4 И 11 о.1 сц 15, о 1 л;и 1 р т 1 гегц н; - ., ц, р;косги фиксируется с номйщой 1 с; 1 йлат": 6 сопротивления и электронного измерительного моста 7, имеющего элек 1 ри.ескнй выходной сигнал, управляющий устройсг 1707491вом 8 для нагрева жидкости нагревателем 9,Температуру жидкости до нагревателя измеряют стеклянным термометром 1 О.С помощью описанной схемы реализуется следующая последовательность операций: измерение в двух сечениях потока привыбранной начальной температуре жидкости физического параметра, а именно коэффициента поглощения ультразвука,определение первой разности измеренныхпараметров, определение второй разностипараметров, измеренных в этих же сечениях, но после нагрева жидкости во второмсечении до температуры, меньшей предварительно измеренной температуры кипения жидкости, определение искомогодавления насыщенных паров по величинеотклонения между второй и первой разностями измеренных физических параметров,П р и м е р. Для проведения измерения. давления насыщенных пгров собирают установку согласно приведенной схеме. В качестве датчиков используют излучатели иприемники ультразвука. Результат измере ния фиксируют на экране электронно-лучевой трубки, Циркуляцию жидкости всистеме осуществляют с помощью шестеренчатого насоса. В качестве регуляторатемпературы используют си тему контроляи регулирования температуры термостата.Кон 1 роль темпера 1 ры х,идкости осуществляют стеклянным термометром,Предварительно проводят калибровкуна нефтях с известным давлением насыщенных паров в диапазоне 100 - 500 мм рт, ст.Значения давления нефти насыщенных паров определяют по формулеРс/ +аЪ 1 ПРо /3 о 0где Рс - давление при равновестном состоянии системы;ра и ро - молекул я рн ые еса ис паря ющего агента и исследуемой жидкости соответственно;Ъ - плотность паров испаряющегоагента при температуре и давлении в системе;рь - плотность исходной жидкостипри температуре и давлении в системе;и - заданное соотношение паровой ижидкой фаз;е - мольная доля испарившейся жидкости.Тек 1 пературу кипения нефти опреде;яют по спраьоныл-, д;.нным. л,: абрзкдзаполняют систему нефтью с заданным давлением насыщенных паров при постояннойтемпературе 20 С. Производят измерениекоэффициента поглощения ультразвука (КПУ) на час готе 35 кГц двумя датчиками при 20 С и определяют разности КПУ. Эта разность (первая разность) равна нулю, Затем возле преобразователя, установленного после нагревателя, нагревают нефть до температуры, меньшей температуры кипения нефти на 5 С, Вновь измеряют разность КПУ (вторую разность), Таким образом, заданному значению давления насыщенных паров соответствует определенная величина отклонения между второй и первой раз. ностями КПУ, Анологичным образом для нефтей с другими значениями давления насыщенных паров определяют величину отклонения КПУ между второй и первой разностями КПУ, Одновременно производят отсчет показаний с датчиков по экрану электронно-лучевой трубки,В табл. 1 приведена зависимость давления насыщенныхпаров от величины отклонения,КПУ между второй и первой разностямиРезультаты измерений давления насыщенных паров по данному способу сравнивались с давлением насыщенных паров, определенным другими способами. Результаты сравнения показывают, что погрешность и;мерения по данному способу меньше.Другим существенным преимуществом данного способа является обеспечение по- точного непрерывного измерения давления насыщенных паров жидкостей, что обеспечивает возможность автоматического управления процессами подготовки нефти,40 45 50 5 10 15 20 25 30 35 Формула изобретения Способ измерения давления насыщенных паров жидкости, включающий измерение начальной температуры жидкости и нагревее, отличающийся тем,что, с целью повышения точности, создают поток жидкости в трубопроводе, затем в первом и втором сечениях трубопровода по потоку через жидкость пропускают ультразвуковые колебания от излучателей ультразвука, перед вторым сечением трубопровода осуществляют нагрев жидкости, затем при начальной температуре с помощью измерителей интенсивности ультразвука измеряют коэффициенты поглощения ультразвука жидкостью в первом и втором сечениях тру-бопровода, определяют первую разность коэффици нтпв поглощения в первом и втог .;л . ечен ;х трцбгпоогп",д затем ,з рлеа. ют жидкость перед аторь:;л ссченис дс температуры ниже температуры кипения, аналогичным образом второй раэ измеряют коэффициенты поглощения ультразеука в1707491 первом и втором сечениях трубопровода, определяют вторую разность коэффициентов поглощения ультразвука в первом и втором сечениях трубопровода, затем определяют величину отклонения второй разности коэффициентов поглощения ульт развукэ от первой и по зтой величине отклонения определяют искомое давление Состав, тель А,Засим"и-.ардРедея гор о,юн о;ейнаяр,;д ,.,эр.-;: -.л Коррек 1 ор Т Пата Подписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб 4/5 ллдс 1 лг 1 в;:нно-издательский комбинат "Патент" од, ул. агарин аказ 262 ТиражВНИИПИ Государственного комитета и113035, Москва, Жнасыщенныхпаров жидкости путем его сопоставления с предварительно полученной на жидкостях с известным давлением насыщенных паров градуиросочной зависимостью между давлением насыщенных паров и величиной отклонения второй разности коэффициентов поглощения ультразвука от первой разности.