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第 33 卷 第 6 期 2014 年 6 月 石油化工应用 PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION Vol.33 No.6 June. 2014 !! ! ! 工业自动化 界位仪在气田含油污水管理中的应用 李 丹 1，2，马俊明 2，崔达卿 2，苟景卫 2，海显莲 2 （1.西安石油大学地质工程学院，陕西西安 710065； 2.中国石油长庆油田分公司第二采气厂，陕西西安 710200） 摘 要：含油污水界位监测一直是气田生产污水管理中的一个难题，为了更好的对含油污水中的油、水总量进行在线监 控，引进了界位仪对集气站污水液位进行测量，降低了现场员工劳动强度，同时将数据进行远程传输，实现了作业区和 厂调度中心对含油污水数据的实时监控。 关键词：污水检测；实时监控；劳动强度 doi:10.3969/j.issn.1673-5285.2014.06.022 中图分类号：TE937 文献标识码：A 文章编号：1673-5285（2014）06-0086-04 1 污水罐液位计现状 1.1 污水罐液位计现状 目前第二采气厂自营区块管辖集气站全年污水产 液量较大。而集气站污水测量采用的液位仪是机械式 浮子液位计，此液位计只能测量罐内液位的高度不能 测量油水界位，同时数据没有传输到站控系统以及各 级监控平台，集气站员工只能到现场目视液位板进行 污水液位数据的查看、记录，区部无法实现远程监控和 数据的自动录入。由人工查看液位仅知道污水罐的液 位高度，不能满足对含油污水的有效管理，需要对多介 质液位采用更加有效的监测，以便更有效的加强对含 油污水的管理。 1.2 存在问题 （1）由于人工到现场测量存在人为因素误差，不能 准确的测量出污水罐真实液位。 （2）通过报表进行污水运行情况的管理，难以及时 掌握运行实时现状。 （3）含油污水管理运行不能有效结合数字化手段 进行管理，难以提升到全方位管理。 2 界位仪的选择与原理 2.1 界位仪的选择 目前国内外在液位测量方面采用的技术和产品很 多，传统的液位传感器按其采用的测量技术及使用方 法分类多达十余种。针对污水罐的液位测量技术归纳 起来主要有以下几种（见表 1）。 由表 1 可知，由于污水罐中同时存在凝析油和污 水，使用原油界位仪可以方便的测量出污水罐内不同 介质的液位。 2.2 界位仪的工作原理 在石化企业的各类原油储罐中总是有油、水等多 种介质混存、分层的现象，由于诸多因素的影响，在各 类原油储罐中存在着一个厚薄不一、含水梯度油水过 渡带或乳化层。油水过渡带的油水含量为非线性分布， 不存在清晰的物理界面。连续监测各层界面、油水过渡 带厚度及其含水率分布状况对促进生产管理向信息 * 收稿日期：2014－05-08 作者简介：李丹，工程师，2006 年毕业于西安科技大学自动化专业，现从事采气工艺系统运行工作， 邮箱： ldan1_cq@。 表 1 各类界位计对比表 表 1 各类界位计对比表 类型 原理 有无活动部件 测量数量 性价比 磁浮式液位计 通过液体比重来测量 有 只能测量一个液位 一般 脉冲超声波由传感器（换能器）发出，声波经物体表面反射后被同一 超声波液位计 传感器接收，转换成电信号。并由声波的发射和接收之间的时间来 计算传感器到被测物体的距离。 无 只能测量一个液位 一般 脉冲微波由天线发出，微波经物体表面反射后被同一天线接收，转 雷达液位计 换成电信号。并由微波的发射和接收之间的时间来计算天线到被测 物体的距离，类同超声。 无 只能测量一个液位 一般 李 丹等 界位仪在气田含油污水管理中的应用 87 原油罐界位仪  微磁场扫描接收技术由于物质不同对磁场的衰减程度不同, 通过对 介质衰减后的数据接收解析归一化运算处理而得出液位界面点等 无 数据。  可同时测量多个液位 优 数据、三个温度点。 化、自动化、智能化方向发展有着重要意义。 2.2.1 界位仪的功能 ACD-1DL 系列液位计是采用 磁致伸缩原理制造的高精度、长量程线性、绝对位置测 量的液位传感器，因此可以精确测量容罐液面、界面的 位置。供电方式灵活，接线方法多种，可满足各种测量、 控制、检测的要求；采用非接触测量方式，解决了因磨 擦、磨损等造成的使用寿命低的问题。该传感器性能 高，寿命长，有良好的环境适应性、可靠性和稳定性，安 装简单，广泛使用于石油、化工、水利、污水处理、食品、 制药等行业。 2.2.2 界位仪的工作原理 ACD-1DL 系列液位计的 传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上激励 出脉冲电流，该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周 围产生脉冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器测 杆外配有一浮子