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大型多相流实验装置

2022-03-25

本装置以水、气、油为单相基本介质,模拟不同工况条件水、气、油不同流量比例的多相混合或分离检测试验。
    当今,多相流装置已成为石油工业(原油、天然气、产出水)试验研究多相流工艺参数和多相流计量技术的重要手段。因此,随着工业化的进展、世界各国对能源尤其石油需求与争夺的加剧,对多相流试验研究要求也更迫切了。
    本装置不仅用于单、多相流量计、多相计量仪的性能调试与出厂检定、试验研究,还用于多相泵、多相混合器、多相分离器、流态的仿真与再现、多相流界面剖析、多相测速装置等试验与检测。
主要技术参数:
    水流量:静态容积法0.1级,标准表法0.5级,DN=15~50mm=50m3/h=0.3~0.4Mpa
    气流量:标准表法0.5级DN=15~50mm=120m3/h=0.3~0.5Mpa
    油流量:标准表法0.5级DN=15~50mm=25m3/h=0.3~0.5Mpa
    油气水(合成或分离)多相流量综合准确度优于2.0级
主要特点:
    1.本装置具有单相(水或气或油)、多相(水、气、油)流量综合试验功能,多相流量准确度达2级已属于国内外水平(一般为5%~10%)该装置能满足计量、教学及科研的要求;
    2.采用变频调速,确保系统稳定又节能省电;
    3.稳流装置、混合器(气水两相混合装置和油气水三相混合装置)、分离器(油水一次分离箱、油水二次分离箱)等结构创新、效果明显、经济实用;
    4.利用手、电动两用,操作程控化、计箱机实时采样、数据处理、结果贮存、打印、自动化水平高;
原理、装置组成及多相流试验程序:
1.工作原理
    单多相流量综合试验装置如图所示,综合了传统的水、气、油流量标准装置的功能,工作原理可参照单相流量标准装置的程序。对于多相流,则更接近于实际应用场合的试验与检测要求,相当于实液标定系统。水流量标准装置有静态容积法和标准表法,气流量和油流量均采用标准表法。可进行气水两相流试验,也可进行油气水多相流试验。
2.装置组成
    水流量系统主要由水泵、变频器、稳流装置、前后直管段、被检表、夹表器、标准流量计、流量调节阀、流量标定阀、换向器、工作量器、管路、透明窗、气水混合器、电气控制台、水二次分离箱、工作台、计箱机、水池等组成;
    气流量系统主要由气源(空压机、贮气罐)、前后直管段、被检表、夹表器、标准流量计、透明窗、流量调节阀、工作台等组成;
    油流量系统主要由油泵、变频器、稳流装置、前后直管段、被检表、夹表器、标准流量计、流量调节阀、透明窗、油气水混合器、贮油箱、油水分离器、油水一次分离箱、油水二次分离箱、油水分离泵、工作台等组成。
3.试验程序
    在做气水两相流试验时,气相流体(空气)通过空压机进入贮气罐,然后流经气相管路(装有气体标准流量计—旋进旋涡流量计)水相通过水泵进入稳流装置,然后流经水相管路(装有水相标准流量计—电磁流量计),气相和水相流体在气水混合器中充分混合,气水混合流体通过充分长的试验段(装有被校流量计)后进入工作量器,其中在通过工作量器上方的换向器时空气直接放水则可以循环利用。
    在做油气水多相流试验时,气相流体(空气)通过空压机进入贮气罐,然后流经气相管路(装有气相标准流量计—旋进旋涡流量计)。水相通过水
泵进入水稳流装置,然后流经水相管路(装有水相标准流量计—电磁流量计),油相通过油泵进入油稳流装置,然后流经油相管路(装有油相标准流量计—椭圆齿轮流量计),
油气水三相流体在油气水混合器中充分混合,油气水混合流体通过充分长的试验段(装有被检流量计)后通过管道流入到油水一次分离箱中去进行粗分离,在此过程中气体直接放空,经过粗分离的油水混合物再进入油二次分离箱和水二次分离箱进行油分离。