[实用新型]多相流液体实时在线取样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田在线不分离计量产品或化工、环保等领域的液体取样技术领域，特别是一种多相流液体实时在线取样装置。

背景技术

目前原油管线取样，大都采用手工取样方法，手工取样因其取样频率小，易受输油工况、人为因素等影响，样品代表性差，由此而引发的交接计量纠纷日益增多。市场上流行的在线自动取样器虽然可克服手工取样的部分缺陷，实现周期性自动取样，避免了因输油工况变化，油质不均等造成的样品代表性差的问题，消除人为因素的影响，提高样品的代表性，但是其庞大的结构不利于现场推广，取样比例较低；尤其是频繁动作的阀门使其故障率极高，而且液体无法回收容易造成环境污染。简易型取样器虽结构简单、故障率低，但是原理过于简单，取样的准确性很差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是要克服大型自动取样器结构复杂、故障率高、取样比例低的缺点，同时避免简易型取样器代表性差的缺点，应用虹吸原理实现液体的自动取样，取样准确度不受工况、介质粘度、压力、温度等变化影响，提供一种能提高取样比例，增加取样的代表性，简化产品结构，降低产品的故障率的一种多相流液体实时在线取样装置。

本实用新型的技术问题采用下述技术方案解决：

一种多相流液体实时在线取样装置，包括一个容器、容器侧壁上部连接一多相流体进入管道，容器顶部连接气体排出管道，容器底部连接取样液体排出管道，取样液体排出管道与汇管连通；所述容器侧壁接入容器内一倒U型虹吸排液管道，所述虹吸排液管道的入口设在容器内，出口设在容器外，出口的高度低于入口至少5cm；所述虹吸排液管道的入口下方与取样液体排出管道之间设一隔离板，虹吸排液管道的出口直接与汇管相连。

所述取样液体排出管道下方与汇管之间连接有相分率测量仪器。

所述虹吸排液管道下沿与隔离板的距离为虹吸管直径的1/2-2倍之间。

本实用新型应用虹吸原理实现液体的自动取样，取样准确度不受工况、介质粘度、压力、温度等变化影响，即克服了大型自动取样器结构复杂、故障率高、取样比例低且液体无法回收的缺点，又避免了简易型取样器代表性差的缺点。具有设计新颖、结构简单、安全可靠、安装方便、成本低廉、无需维护且取样量大、取样精度高等优点，对多相计量产品降低产品成本，提高相分率测量精度有显著效益。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步详细说明：

本实用新型包括一个竖直安装的容器8，容器8侧壁上部连接一多相流体进入管道1，多相流体进入管道1位于容器8的中上部位置，呈俯冲角度沿切线方向接入容器8。容器8顶部连接气体排出管道2，容器8底部连接取样液体排出管道3，取样液体排出管道3下方连接相分率测量仪器6，取样液体排出管道3经相分率测量仪器与汇管9连通。从容器8侧壁接入容器8内一倒U型虹吸排液管道4，虹吸排液管道4顶端低于多相流体进入管道1的入口，虹吸排液管道4在容器8外的出口11低于入口10的高度5cm以上；虹吸排液管道4的入口10下方设置一隔离板5，虹吸排液管道4入口10的下沿与隔离板5的距离为虹吸管直径的1/2-2倍之间，虹吸排液管道出口11与汇管9直接连通；气体排出管道2与汇管直接连通。

多相流体(油气水三相介质)从容器的上部沿切线方向呈俯冲角度进入容器后，靠自身的重力和动能沿容器内壁旋转向下，分离出的气体迅速从容器的顶部排气管排出；位于容器底部的取样输出口连续输出取样液体。进入容器的液量较大时液位会逐步升高，当液位达到虹吸管的顶部后，会产生虹吸效应，通过虹吸管分流出大量多余的液体，因为排液口距离取样口很近，所以两者排出的液体组份非常接近，以此达到均匀取样的目的。

工作过程：

小液量时，进入容器的液体数量较小，液位一直较低，达不到虹吸管顶部的高度，全部液体都从取样管排出，实现全取样，使得取样的准确度达到100％。

中等液量时，进入容器的液体数量大于取样管输出的液量，液位会持续升高。当液位高于虹吸管的顶部后，会有液体从虹吸管排出；当排出虹吸管的液柱长度达到一定值后，会形成虹吸现象，此时通过虹吸作用，快速地将容器内的液体沿虹吸管排出，直到液位下降到虹吸管入口的高度，虹吸效应被破坏为止。此后液位会再一次上升，重复上面的动作，反复循环，实现液位的自动控制和多余液体的排出。由于虹吸管的入口位置和取样口位置距离很近，因此通过虹吸管排出的液体与通过取样口排出的液体的组份保持了相对的一致，保证了较高的取样准确性。