МНОГОФАЗНЫЙ РАСХОДОМЕР СТРАТИФИЦИРОВАННОГО ПОТОКА

1. Регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) для системы измерения многофазного потока (1), при этом регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) содержит:
камеру (3), содержащую боковые стенки, впускное отверстие (4) в одной из боковых стенок для приема конца впускной трубы (5) и выпускное отверстие (6) в одной из боковых стенок для приема конца выпускной емкости (7), при этом камера (3) дополнительно содержит:
фазовый распределитель (10), прилегающий к впускному отверстию (4) и выполненный с возможностью распределять жидкие и газообразные фазы входящего потока многофазной смеси из впускной трубы (5) внутри камеры (3); и
устройство сопротивления выходному потоку (20) прилегающее к выпускному отверстию (6) и выполненное с возможностью снижать отток жидкости из камеры (3) или сопротивляться ему.
2. Регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) по п. 1, отличающийся тем, что
самая нижняя точка впускного отверстия (4) находится на нижней части камеры (3) или вблизи нее;
самая нижняя точка выпускного отверстия (6) является смещенной в вертикальном направлении и находится выше самой нижней точки впускного отверстия (4) когда камера (3) находится в ее рабочем положении.
3. Регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что камера (3) дополнительно содержит верхнюю часть и нижнюю часть.
4. Регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что камера (3) выполнена в форме трубы, имеющей преимущественно круглое поперечное сечение между боковыми стенками.
5. Регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) по п. 4, отличающийся тем, что расстояние между боковыми стенками длиннее, чем средний диаметр поперечного сечения камеры (3).
6. Регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что средняя площадь поперечного сечения камеры (3) больше, чем средняя площадь поперечного сечения выпускной емкости (7) и средняя площадь поперечного сечения впускной трубы (5).
7. Регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что фазовый распределитель (10) содержит:
трубу (11) с размером и формой, соответствующими размеру и форме впускного отверстия (4) корпуса, одну или большее количество первых прорезей (12), предусмотренных по длине трубы (11) и проходящих через стенку трубы для гидравлического соединения внутренней части трубы (11) с ее наружной стороной, при этом указанные одна или большее количество первых прорезей (12) расположены с боков трубы (11), когда фазовый распределитель (10) находится в своем рабочем положении;
одно или большее количество ребер (13), расположенных на наружной стороне трубы (11) и расположенные рядом с указанными одним или большим количеством первых прорезей (12) и между ними, при этом указанное одно или большее количество ребер (13) имеет большую площадь поперечного сечения, чем труба (11) и выходит из наружной части трубы (11) для того, чтобы направлять жидкую фазу, протекающую через трубу (11), наружу и из трубы (11); и
одну или большее количество вторых прорезей (14), предусмотренных по длине трубы (11) и проходящих через стенку трубы для гидравлического соединения внутренней части трубы (11) с ее наружной стороной, при этом указанные одна или большее количество вторых прорезей (14), расположены на верхней стороне трубы (11) когда фазовый распределитель (10) находится в своем рабочем положении, при этом одна или большее количество вторых прорезей (14) обеспечивают обеднение и отведение газообразной фазы из потока в верхнюю часть камеры (3), при этом указанные одна или большее количество вторых прорезей (14) имеют приблизительно Т-образную форму, причем нижняя часть находится в гидравлической связи с внутренней частью трубы (11), а боковые отводы T-образных прорезей выполнены с возможностью направлять газообразную фазу наружу в направлении стенок камеры (3).
8. Регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) по п. 7, отличающийся тем, что прорези также являются открытыми на верхней стороне T-образной прорези для направления части газа в направлении к верхней части/потолку камеры гидравлического аккумулятора.
9. Регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что устройство сопротивления выходному потоку (20) содержит одну или большее количество основных плоских пластин (21), установленных более или менее параллельно по отношению друг к другу и предпочтительно проходящих или вертикально, или горизонтально, при этом плоская часть пластинчатой формы (22) основных пластин (21) располагается в одну линию с нормалью к выпускному отверстию (6) для того, чтобы снижать расход выходного потока жидкости и выравнивать ее поток.
10. Регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, одна или большее количество параллельных плоских вторичных пластин (23), которые предусмотрены в устройстве сопротивления выходному потоку (20), повернуты по отношению к основным плоским пластинам (21), при этом предпочтительное угловое смещение между основными плоскими пластинами (21) и вторичными плоскими пластинами (23) составляет 90° +/- 5°.
11. Регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что устройство сопротивления выходному потоку (20) содержит выпрямитель потока (24) в котором предусмотрены одно или большее количество цилиндрических отверстий (25), при этом цилиндрические отверстия (25) предпочтительно располагаются в одну линию с нормалью к выпускному отверстию (6).
12. Регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения камеры (3), взятое по нормали к впускному отверстию (4), по меньшей мере в два раза больше площади поперечного сечения впускного отверстия (4), а длина камеры (3) по меньшей мере в два раза больше диаметра впускного отверстия (4), или длины самой длинной стороны впускного отверстия (4), если оно не круглое.
13. Система (1) измерения многофазного потока, содержащая регулирующий поток гидравлический аккумулятор (2) по любому из предшествующих пунктов и дополнительно содержащая:
наклонный измерительный сосуд (30), проходящий от выпускного отверстия (6) и направленный в сторону, противоположную камере (3), при этом первый конец (31) наклонного измерительного сосуда (30) находится около выпускного отверстия (6) и расположен выше, чем второй конец (32) измерительного сосуда (30), который является концом измерительного сосуда (30), отключенным от выпускного отверстия (6), в результате чего измерительный сосуд (30) оказывается наклоненным сверху вниз от первого конца (31) ко второму концу (32) в его рабочем положении.
14. Система измерения многофазного потока (1) по любому из предшествующих пунктов, в частности, по п. 12, отличающаяся тем, что угол наклона, измеренный от горизонтали измерительного сосуда (30) в процессе его применения, находится в пределах от 0 до 75°; более предпочтительно в пределах от 0° до 50°; более предпочтительно в пределах от 0° до 30°; более предпочтительно в пределах от 0° до 15°; более предпочтительно в пределах от 0° до 10°; более предпочтительно в пределах 0° to 5°.
15. Система измерения многофазного потока (1) по любому из предшествующих пунктов, в частности, по любому из пп. 12 и 13, отличающаяся тем, что площадь поперечного сечения измерительного сосуда (30) не меньше, чем площадь поперечного сечения впускного отверстия (4) и меньше, чем площадь поперечного сечения камеры (30), и предпочтительно, что длина измерительного сосуда (30) в 3 раза больше диаметра измерительного сосуда (30), или самой длинной стороны его поперечного сечения, если измерительный сосуд (30) не является круглым; и более предпочтительно, что длина измерительного сосуда (30) до 50 раз больше диаметра измерительного сосуда (30) или самой длинной стороны его поперечного сечения, если измерительный сосуд (30) не является круглым.
16. Система измерения многофазного потока (1) по любому из предшествующих пунктов, в частности, по любому из пп. 12-14, отличающаяся тем, что измерительный сосуд (30) содержит один или большее количество датчиков, расположенных в положении вдоль измерительного сосуда (30) которое, основываясь на геометрии системы измерения многофазного потока (1) и ожидаемого потока текучей среды через систему измерения многофазного потока (1), соответствует положению, в котором будет получен стратифицированный поток текучих сред, проходящий через измерительный сосуд (30).
17. Система измерения многофазного потока (1) по любому из предшествующих пунктов, в частности, по любому из пп. 12-15, отличающаяся тем, что измерительный сосуд (30) содержит один или большее количество датчиков, которые предусмотрены на наружной стороне измерительного сосуда (30) и которые выполнены с возможностью подвижного крепления к наружной стороне измерительного сосуда (30).
18. Система измерения многофазного потока (1) по любому из предшествующих пунктов, в частности, по любому из пп. 15 или 16, отличающаяся тем, что указанные один или большее количество датчиков содержат один или большее количество из:
a) ультразвуковые датчики скорости потока газа (31), которые установлены вокруг или выше центральной вертикальной точки измерительного сосуда (30);
b) ультразвуковые датчики жидкой фракции и скорости (32), которые установлены вокруг или ниже центральной вертикальной точки измерительного сосуда (30);
c) датчики температуры (33); и/или
d) датчики давления (34), расположенные по всему вертикальному диапазону высоты измерительного сосуда (30).
19. Система измерения многофазного потока (1) по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая датчик уровня воды (34) на основе измерения емкостного сопротивления, при этом датчик уровня воды (34) содержит изолированный проводник (35) в конфигурации щупа для измерения уровня или погружного кольца, который выполнен с возможностью измерения емкостного сопротивления между изолированным проводником (35) и водой в измерительном сосуде (30) для определения высоты слоя воды при его наличии.
20. Система измерения многофазного потока (1) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что система измерения многофазного потока (1) дополнительно содержит:
расположенный ниже по потоку гидравлический аккумулятор (40), который расположен на нижнем конце измерительного сосуда (30), при этом расположенный ниже по потоку гидравлический аккумулятор (40) содержит:
камеру (41) расположенного ниже по потоку гидравлического аккумулятора, которая имеет впускное отверстие (42) расположенного ниже по потоку гидравлического аккумулятора для приема нижнего конца измерительного сосуда (30) и выпускное отверстие (43) расположенного ниже по потоку гидравлического аккумулятора для приема конца выпускной трубы (44), при этом самая нижняя точка впускного отверстия (42) расположенного ниже по потоку гидравлического аккумулятора смещена в вертикальном направлении и находится выше нижней части боковой стенки (45) камеры (41) расположенного ниже по потоку гидравлического аккумулятора, а выпускное отверстие (43) расположенного ниже по потоку гидравлического аккумулятора расположено в боковой стенке (45B) или в другой боковой стенке (45B) камеры (41) расположенного ниже по потоку гидравлического аккумулятора, причем самая нижняя точка выпускного отверстия (43) расположенного ниже по потоку гидравлического аккумулятора расположена на или вблизи нижней части боковой стенки (45B) камеры (41) расположенного ниже по потоку гидравлического аккумулятора в ее рабочем положении для того, чтобы свести к минимуму обратный поток текучей среды в измерительный сосуд (30).
21. Система измерения многофазного потока (1) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что расположенный ниже по потоку гидравлический аккумулятор (40) содержит:
выпрямитель потока (46) граничащий с впускным отверстием (42) расположенного ниже по потоку гидравлического аккумулятора для того, чтобы регулировать поток, входящий в расположенный ниже по потоку гидравлический аккумулятор (40), чтобы регулировать поток внутри измерительного сосуда (30), и поддерживать стратифицированный поток, а также выпрямитель потока (46) содержит одну или большее количество плоских третичных пластин (47), установленных параллельно по отношению друг к другу и проходящих или вертикально, или горизонтально, при этом плоская часть пластинчатой формы (48) третичных пластин (47) располагается в одну линию с нормалью к впускному отверстию (42) расположенному ниже по потоку гидравлического аккумулятора для того, чтобы выравнивать входной поток жидкости; при этом одна или большее количество параллельных плоских четверичных пластин (48), которые предусмотрены в выпрямителе потока (46), повернуты по отношению к плоским третичным пластинам (47), причем предпочтительное угловое смещение между плоскими третичными пластинами (47) и плоскими четверичными пластинами (48) составляет 90° +/- 5°.
22. Способ регулирования смеси многофазного потока для системы измерения многофазного потока (1), включающий:
поступление смеси многофазного потока в накопительный сосуд через впускное отверстие в одной из боковых стенок накопительного сосуда;
разделение жидкой и газообразной фаз смеси многофазного потока в накопительном сосуде;
истечение разделенных жидкой и газообразной фаз смеси многофазного потока из накопительного сосуда через выпускное отверстие в одной из боковых стенок накопительного сосуда; и
использование устройства сопротивления выходному потоку для снижения величины потока жидкой фазы или для сопротивления потоку жидкой фазы смеси многофазного потока наружу из выпускного отверстия.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что в процессе использования выпускное отверстие имеет конфигурацию расположения в вертикальном направлении в накопительном сосуде выше, чем впускное отверстие.
24. Способ по п. 22 или 23, отличающийся тем, что устройство сопротивления выходному потоку снижает расход жидкой фазы из камеры до величины меньше чем максимальный расход потока многофазной смеси в камеру.
25. Способ измерения многофазного потока, включающий:
использование способа регулирования потока по п. 22 или 23 для регулирования потока многофазной смеси;
стратификацию потока улучшенной многофазной смеси путем поступления улучшенной многофазной смеси сверху вниз через наклонный измерительный сосуд; и
измерение свойств стратифицированного потока улучшенной многофазной смеси в измерительном сосуде.
26. Способ по п. 25, дополнительно включающий:
истечение стратифицированного потока улучшенной многофазной смеси из измерительного сосуда в расположенный ниже по потоку накопительный сосуд.