УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ НЕФТЕПРОДУКТА В РЕЗЕРВУАРЕ

Полезная модель относится к измерительной технике и в частности к измерению массы нефтепродукта в резервуаре, содержащем двухкомпонентную смесь.
Прототипом полезной модели является устройство для реализации способа определения массы нефтепродукта в резервуаре, включающее определение уровня нефтепродукта в резервуаре, разности между общим уровнем нефтепродукта в резервуаре и уровнем подтоварной воды в предварительно размещенной в резервуаре измерительной трубе, при этом массу нефтепродукта рассчитывают по формуле:
h
н
в
в
н
2
_
M=Δρπrρ/(ρ ρ),
н
3
где: ρ - плотность нефтепродукта, кг/м;
в
3
ρ - плотность подтоварной воды, кг/м;
r - радиус резервуара, м;
h
Δ - разница между общим уровнем нефтепродукта в резервуаре и уровнем подтоварной воды в измерительной трубе, м.
- RU 2247336 C1, 2005 г.
Недостатком прототипа является сложность эксплуатации при регулярных сливах и наливах резервуара в условиях действующей нефтебазы и, как следствие, низкая точность результатов измерений, обусловленная тем, что при заполнении резервуара и возникающих по этой причине турбуленциях, в измерительную трубу, кроме подтоварной воды, неизбежно попадают и нефтепродукты, что искажает результаты проводимых измерений.
В связи с этим, техническая задача, решаемая устройством, заключается в повышении точности и надежности измерения количества нефтепродукта в резервуаре, содержащем нефтепродукт и подтоварную воду.
Эта задача решена в устройстве определения массы нефтепродукта в резервуаре, содержащем уровнемер на крышке резервуара, два штуцера, один из которых размещен на уровне нефтепродукта, а другой - в придонной области резервуара, выходы обоих штуцеров соединены с соответствующими преобразователями гидростатического давления и - через вентили - с дренажной емкостью, при этом, выходы уровнемера и преобразователей гидростатического давления подключены к вычислительному блоку для вычисления массы.
На чертеже показана схема устройства.
Устройство определения массы нефтепродукта в резервуаре 1 содержит уровнемер 2, размещенный на крышке резервуара 1. В стенке резервуара 1 находятся два штуцера 3, 4, один из которых - на уровне нефтепродукта 5 (штуцер 3 - для отвода нефтепродукта из резервуара 1 в преобразователь 6 гидростатического давления), а другой - в придонной области резервуара 1, т.е. на уровне подтоварной воды 7 (штуцер 4) - для ее отвода в преобразователь 8 гидростатического давления.
Выходы штуцеров 3, 4 (или входы соответствующих преобразователей 6, 8) соединены через вентили 9, 10 с дренажной емкостью 11.
Работа устройства происходит следующим образом.
В резервуаре 1, содержащем нефтепродукт 5 и подтоварную воду 7, с помощью установленного на нем уровнемера 2 определяется общий уровень налива Н.
Преобразователи 6, 8, соединенные в резервуаре 1 со слоем нефтепродукта 5 и подтоварной водой 7, измеряют давление в соответствующих слоях - Р5 и Р7.
Перед началом измерения давлений, с целью гарантированного заполнения присоединительных трубок от штуцеров 3, 4 к преобразователям 6 и 8 однородной (нефтепродуктом 5 и подтоварной водой 7, соответственно), а не смешанной двухкомпонентной жидкостью, открывают вентили 9, 10 осуществляя промывку присоединительных трубок, сливая небольшую часть продуктов в емкость 11.
После этого вентили 9 и 10 переключают в рабочее, закрытое положение.
Показания уровнемера 2 и преобразователей 6, 8 гидростатического давления передаются на вход вычислительного блока (на чертеже не показан) для вычисления массы.
Вычислительный блок рассчитывает массу M по формуле:
2
н
Μ=π×R×ρ×(Η-h)
где:
R - радиус резервуара, м
н
3
ρ - плотность нефтепродукта, кг/м
H - общий уровень налива в резервуаре, м
в
н
h - уровень подтоварной воды, м, равный h=(Р5-Р7)/(ρ-ρ),
где:
Р7 - гидростатическое давление, измеренное в слое подтоварной воды, Па
Р5 - гидростатическое давление, измеренное в слое нефтепродукта, Па
в
3
ρ - плотность подтоварной воды, кг/м.
С помощью предлагаемого устройства повышается точность и надежность измерения количества нефтепродукта в резервуаре, содержащем нефтепродукт и подтоварную воду за счет гарантированного заполнения присоединительных трубок от штуцеров 3, 4 к преобразователям 6 и 8 однородной (нефтепродуктом и подтоварной водой, соответственно) жидкостью путем слива небольшой части продуктов в дренажную емкость.