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石化行业油田采出水监测方法选择及所遇问题剖析

v2892436

2015/05/25

环境监测政策法规

目前，国内在防爆区域实现对水中油的自动监测，大多采用的是进口监测设备，或把进口监测设备安装在正压式防爆分析小屋中，实现对生产过程中水中油的自动监测，设备及工程造价50万至120万不等。如此高昂的成本，使得中石油在众多采油厂无法推广应用。同时，从现场使用情况来看，国外的监测设备无法适应国内的水质环境，存在严重的“水土不服"，已安装的监测设备不仅维护成本高、故障率高，而且一旦设备监测装置受到污染就会造成监测装置瘫痪，非专业技术人员无法维护，也无法大面积推进自动监测工作，导致油田生产过程中水中油含量监测工作费时费力，而且监管部门还无法得到真实的数据。

ZDA-OW01型水中油自动监测装置，该装置专为自动监测水中的原油类含量、温度、悬浮物（机杂）而设计，传感器是利用油类物质中多环芳香烃的荧光效应来进行检测的，采用特定波长的高性能UV LED激发水样油类物质中的多环芳香烃，多环芳香烃会相应的发出荧光，分析仪中的高灵敏度光电传感器会捕捉微弱的荧光信号从而转化为油类浓度数值，设备具备无线通讯功能，再将监测值传输到油田数字中心，在监控中心可以实时查看生产过程中的水质含油情况及机杂状况。
系统在研究中重点解决了三个方面的问题：1、是监测方法要简单、易维护、易安装；2、监测设备的清洗及对对突变的恶劣水质要有较强的适应性；3、现场取样、监测、清洗中的防爆问题。
一、监测方法及传感器选择：
在传感器选择中我们选择了国家环境监测总站认可的监测方法：紫外荧光法。当光线以一个特定的波长射出（激发态）透过某些化学物质时，这些物质会再反射出一种波长更长的荧光（发射态）。而高精密的光电倍增器可以检测到这种荧光，水中油自动监测装置即利用化学物质这种特性而设计。紫外荧光法作为最快速且具有良好选择性的方法，它可以检测到非常低浓度的水中油，是一种可靠性强、维护量低、测量稳定的监测方法。选择这种传感器不仅适用于油田水中油的监测，也可用于工业生产中低浓度含油废水、炼油厂、化工厂含油水的自动监测。大大提高了装置的使用范围及精度。
悬浮固体物感测器则使用高感度红外线(IR)光学系统(使用波长范围是860mm)穿透悬浮粒子并感测散射（900折射）回来光线强度，以测定水中的粒子浓度。该方法也是国家环境监测总站认可的标准方法，测量精度高，可应用范围广，维护量小。
二、监测设备的清洗及对恶劣水质的适应性问题
含油水的自动监测面临最大的问题是，水质成分复杂，监测环境恶劣。要实现完全自动连续、稳定、准确的自动监测，并尽量少的人工干预，做到无人值守。系统的自动清洗成为项目成功的瓶颈。
项目组人员通过大量调研，听取专家意见，最终研制了一种简单易行，设计巧妙的自动清洗装置，射流与清洁涮两种方式结合的自动清洗装置（专利号：ZL 201320645567.5）。该装置配合适用原油的专用清洗剂，再结合自动清洁涮，保证了监测探头在恶劣的监测环境下的自清洁。同时，装置结构设计考虑到极端恶劣的水质对监测设备可能带来的污染，检测部件必须是可以通过简单的方法拆除，并在做简单的人工处理后即可恢复出厂检测状态，继续正常使用。课题组通过巧妙的结构设计，有效的解决了这一问题。保证设备可以委托非专业人员进行维护，并恢复出厂状态。大大提高了现场适应性，减少了维护量及使用成本，得到了油田现场管理人员及领导的一致认可。
三、现场取样、监测、清洗中的防爆问题
含油废水在管道输送过程中会产生大量的气体及油气混合物质，安全防爆尤为为重要。因此，在装置设计中必须考虑防爆的问题，考虑油气排放的问题，避免油气集聚带来“闪爆"安全防患。但监测设备由于其特殊的工作原理，有时很难满足防爆要求，而之前采用的分析小屋式防爆，成本高，施工难度大，占地大，无法进行现场安装，也无法大量推广使用。此次，项目组对监测装置在结构与防爆设计得到了中石油安全部门专家的指点，采取了监测部分、控制部分、射流清洗装置、电器部分分离设计，隔离防爆，采样管路也使用防爆控制阀，所有电器采用低压供电，满足防爆要求。同时，项目组对油气问题做了专门设计，确保测量池中油气可以及时排空扩散，保证了测量的准确性及安全性。

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又又1990

第1楼2015/06/01

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v2892436

第2楼2015/06/05

谢谢。
又又1990(v2984502) 发表:已给您删除了软文广告部分哦

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孚光精仪

第3楼2017/08/04

这款宽带光学薄膜测厚仪是一款低价台式光学薄膜厚度测量仪,可测量薄膜厚度,测量薄膜吸收率,测量薄膜透过率,测量薄膜反射率,测量薄膜荧光等，这款宽带光学薄膜厚度测量仪也可测量膜层厚度,测量薄膜光学常量折射率n和k)。
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