油品脱水装置及油品脱水方法

技术领域

本发明涉及油类脱水技术领域，特别是涉及一种油品脱水装置及油品脱水方法。

背景技术

在石油化工领域，原油及成品油都需要脱水，以保障安全生产和产品质量。目前国内石油及成品油的脱水方法主要为手动脱水和自动脱水。自动脱水装置主要分为两类，一类为机械式，一类为电子式。其中机械类主要原理为油和水对浮子产生的浮力不同，从而驱动机械装置进行脱水。而电子式主要原理为依靠各种电子类传感器检测油水，从而驱动电动阀门进行脱水。目前电子式脱水方式主要由一个油水检测传感器和一个电动开关阀组成，油水检测传感器检测到水则控制电动开关阀打开进行脱水，反之则关闭电动开关阀。这种单一传感器检测及阀门为开关阀的方式在一些特殊的脱水情况下适应性不足，易出现脱水不完全或脱水带油情况的发生，同时缺乏二次保护装置，在主控制系统出现故障的情况下会有泄露风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种油品脱水装置及油品脱水方法，以解决上述现有技术存在的问题，使脱水完全，降低脱水带油现象发生。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种油品脱水装置，包括脱水管和控制器，所述脱水管的进口用于与油品的储存罐侧壁底部连通，所述脱水管上设置有至少两个第一传感器，各所述第一传感器设置在所述脱水管的不同高度且各所述第一传感器中位置最高的所述第一传感器低于所述脱水管进口的最低面，各所述第一传感器用于检测所述脱水管内该位置的液体为水或非水，所述脱水管的出口上设置有第一阀门，所述控制器与所述第一阀门及各所述第一传感器均电连接，所述控制器能够根据各所述第一传感器检测的该位置液体种类对所述第一阀门的开启程度进行控制。

优选的，所述脱水管包括进水管、检测管和排水管，所述进水管高于所述排水管，所述进水管与所述检测管进口连接并连通，且所述排水管与所述检测管出口连接并连通，所述进水管用于与油品的储存罐侧壁底部连通，各所述第一传感器均设置在所述检测管的侧壁上且各所述第一传感器高度沿液体流动方向上依次降低设置，靠近所述进水管的第一个所述第一传感器的高度低于所述进水管的最低面，靠近所述排水管的第一个所述第一传感器的高度高于所述排水管的最高面，所述第一阀门设置在所述排水管上。

优选的，还包括第二传感器和第二阀门，所述第二传感器设置在所述检测管上且高度低于最底部的所述第一传感器，所述第二传感器用于检测该所述第二传感器位置的液体种类，所述第二阀门设置在所述排水管上且沿排水方向位于所述第一阀门的后侧，所述控制器与所述第二传感器及所述第二阀门电连接，所述控制器能够根据所述第二传感器检测的该位置液体种类对所述第二阀门进行开启或关闭控制。

优选的，所述排水管末端侧壁上还设置有观察镜，人员能够通过所述观察镜观察所述排水管内的液体。

优选的，所述观察镜上设置有通孔，所述观察镜内部设置有刮板，所述刮板一侧贴合所述观察镜内壁，所述通孔内穿设有连接杆，所述连接杆一端与所述刮板固定连接且所述连接杆的另一端延伸出所述观察镜的外壁且所述连接杆的该端设置有旋转把手，所述连接杆能够在所述通孔内密封且转动。

优选的，还包括弱电箱，所述控制器固定设置在所述弱电箱内，所述弱电箱内还设置有液晶显示屏，所述液晶显示屏与所述控制器电连接，所述液晶显示屏用于显示脱水状态及设定参数。

优选的，还包括强电箱，所述强电箱内设置有变压装置，所述变压装置分别与所述控制器及所述液晶显示屏电连接，所述变压装置用于改变电压并将其输入给所述控制器和所述液晶显示屏。

优选的，还包括回油装置，所述回油装置的入口与所述进水管连通，所述回油装置的出口用于与油品的储存罐连通。

优选的，还包括加热装置，所述加热装置设置在所述脱水管外壁。

本发明还提供一种基于以上任意一项所述油品脱水装置的油品脱水方法，包括以下步骤：

步骤一：将脱水器进口与油品储存罐的侧壁底部连通；

步骤二：控制器会随着越来越多的第一传感器检测到非水时正相关的逐步降低第一阀门的开度，当有1/3以下(含1/3)数量占比的第一传感器均检测为水时，控制器立即关闭第一阀门，停止脱水。

步骤三：第一阀门关闭后，待脱水管中的油水静止分层导致各第一传感器检测液体信息变化后，重复步骤二的操作，直至有1/3以下(含1/3)数量占比的第一传感器均检测为水，控制器关闭第一阀门停止脱水。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的油品脱水装置，通过采用多个传感器的方式，共同检测脱水管内不同位置液体状态，即液体是水还是非水，多个不同位置的传感器能够精确检测脱水管内液体状态，进而有效控制第一阀门的开启程度，调整排水快慢，降低排水过程中因湍流导致的油水混合的情况，从而稳定的使脱水管内油水进行分离，并排出其水分，使得脱水完全，降低脱水带油情况的出现。

进一步的，检测管的入口高于出口，且在检测管的不同高度设置多个第一传感器，各第一传感器能够监测各个位置的液体是水还是非水，控制器通过各第一传感器感应的不同位置液体种类控制第一阀门的不同开启程度进行排水操作，保证储油罐内的油品脱水完全。

进一步的，检测管位于最底部第一传感器下方还设置有第二传感器，排水管末端还设置有第二阀门，当第二传感器检测到该位置的检测管内液体状态时，控制器可以控制第二阀门的开启与关闭，形成该油品脱水装置的防漏油保护装置，防止漏油。

进一步的，排水管的侧壁上还设置有观察镜，操作人员能够通过观察镜观察管路内的液体排水状态，保证装置正常运行。

进一步的，观察镜内壁还设置有刮板，当由于沉积杂物导致观察镜内壁污浊看不清时，可以通过刮板将观察镜内壁清洁干净，保证人员观察管路内液体的视野不受影响，且连接杆的另一端设置的旋转把手，方便人员对刮板进行操作。

进一步的，采用弱电箱用于放置控制器及液晶显示屏，使各部件规整放置，人员仅在弱电箱对其进行操作即可，简单方便，且液晶显示屏能够显示系统的工作状态，方便人员查看，且液晶显示屏还可以通过红外遥控器进行操作控制，实现系统运行参数的调整及设置，方便人员调试。

进一步的，设置有单独的强电箱，强电箱内设置的变压装置用于将接入的220V交流市电转换为低压直流电源，供给弱电箱内的控制器及液晶显示屏，保证控制器及液晶显示屏的正常工作运行。

进一步的，当对储油罐内的油品脱水完成后，还可以通过回油装置将油品储存罐与脱水管进口连接之间的管道内油品抽回至储油罐内，避免油品浪费。

进一步的，脱水管外壁上还设置有加热装置，加热装置能够对脱水管进行加热，防止脱水管内的液体在气温低的环境下冻结而导致脱水工作无法进行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的油品脱水装置的整体结构示意图。

图中：100-油品脱水装置；1-脱水管；11-进水管；12-检测管；13-排水管；14-观察镜；2-弱电箱；3-第一传感器；4-第一阀门；5-第二传感器；6-第二阀门；7-强电箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种油品脱水装置及油品脱水方法，以解决现有技术存在的问题，使脱水完全，降低脱水带油现象发生。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

本发明提供一种油品脱水装置100，包括脱水管1和控制器，脱水管1的进口用于与油品的储存罐侧壁底部连通，具体的，脱水管1进口的最低面与油品储存罐的最低面位于同一平面，脱水管1上设置有至少两个第一传感器3，具体的，各第一传感器3的数量优选3个，且均为超声波探头，通过检测管路内的壁反射回来的回波信号，控制器通过各超声波探头接收的回波时间进行计算，进而判断检测管路内的是水还是非水，各第一传感器3设置在脱水管1的不同高度且各第一传感器3中位置最高的第一传感器3低于脱水管1进口的最低面，各第一传感器3用于检测脱水管1内该位置的液体为水或非水，具体的，非水包括含油的水及全部为油两种情况，脱水管1的出口上设置有第一阀门4，控制器与第一阀门4及各第一传感器3均电连接，控制器能够根据各第一传感器3检测的该位置液体种类对第一阀门4的开启程度进行控制。通过采用多个传感器的方式，共同检测脱水管1内不同位置液体状态，即液体是水还是非水，多个不同位置的传感器能够精确检测脱水管1内液体状态，进而有效控制第一阀门4的开启程度，调整排水快慢，降低排水过程中因湍流导致的油水混合的情况，从而稳定的使脱水管1内油水进行分离，并排出其水分，使得脱水完全，降低脱水带油情况的出现。

脱水管1包括进水管11、检测管12和排水管13，进水管11高于排水管13，具体的，检测管12向下倾斜30°，其能够很好的利用油在水中的浮力来抵消掉水流的冲力，进水管11与检测管12进口连接并连通，且排水管13与检测管12出口连接并连通，进水管11用于与油品的储存罐侧壁底部连通，各第一传感器3均设置在检测管12的侧壁上且各第一传感器3高度沿液体流动方向上依次降低设置，靠近进水管11的第一个第一传感器3的高度低于进水管11的最低面，靠近排水管13的第一个第一传感器3的高度高于排水管13的最高面，第一阀门4设置在排水管13上。检测管12的入口高于出口，且在检测管12的不同高度设置多个第一传感器3，各第一传感器3能够监测各个位置的液体是水还是非水，控制器通过各第一传感器3感应的不同位置液体种类控制第一阀门4的不同开启程度进行排水操作，保证储油罐内的油品脱水完全。

油品脱水装置100还包括第二传感器5和第二阀门6，具体的，第二传感器5为微波导纳探头，第二传感器5设置在检测管12上且高度低于最底部的第一传感器3，第二传感器5用于检测该第二传感器5位置的液体种类，第二阀门6设置在排水管13上且沿排水方向位于第一阀门4的后侧，控制器与第二传感器5及第二阀门6电连接，控制器能够根据第二传感器5检测的该位置液体种类对第二阀门6进行开启或关闭控制。检测管12位于最底部第一传感器3下方还设置有第二传感器5，排水管13末端还设置有第二阀门6，当第二传感器5检测到该位置的检测管12内液体状态时，控制器可以控制第二阀门6的开启与关闭，形成该油品脱水装置100的防漏油保护装置，防止漏油。

排水管13末端侧壁上还设置有观察镜14，人员能够通过观察镜14观察排水管13内的液体。排水管13的侧壁上还设置有观察镜14，操作人员能够通过观察镜14观察管路内的液体排水状态，保证装置正常运行。

观察镜14上设置有通孔，观察镜14内部设置有刮板，刮板一侧贴合观察镜14内壁，通孔内穿设有连接杆，连接杆一端与刮板固定连接且连接杆的另一端延伸出观察镜14的外壁且连接杆的该端设置有旋转把手，连接杆能够在通孔内密封且转动。观察镜14内壁还设置有刮板，当由于沉积杂物导致观察镜14内壁污浊看不清时，可以通过刮板将观察镜14内壁清洁干净，保证人员观察管路内液体的视野不受影响，且连接杆的另一端设置的旋转把手，方便人员对刮板进行操作。

油品脱水装置100还包括弱电箱2，控制器固定设置在弱电箱2内，弱电箱2内还设置有液晶显示屏，液晶显示屏与控制器电连接，液晶显示屏用于显示脱水状态及设定参数。采用弱电箱2用于放置控制器及液晶显示屏，使各部件规整放置，人员仅在弱电箱2对其进行操作即可，简单方便，且液晶显示屏能够显示系统的工作状态，方便人员查看，且液晶显示屏还可以通过红外遥控器进行操作控制，实现系统运行参数的调整及设置，方便人员调试。

油品脱水装置100还包括强电箱7，强电箱7内设置有变压装置，变压装置分别与控制器及液晶显示屏电连接，变压装置用于改变电压并将其输入给控制器和液晶显示屏。设置有单独的强电箱7，强电箱7内设置的变压装置用于将接入的220V交流市电转换为低压直流电源，供给弱电箱2内的控制器及液晶显示屏，保证控制器及液晶显示屏的正常工作运行。

油品脱水装置100还包括回油装置，回油装置的入口与进水管11连通，回油装置的出口用于与油品的储存罐连通。当对储油罐内的油品脱水完成后，还可以通过回油装置将油品储存罐与脱水管1进口连接之间的管道内油品抽回至储油罐内，避免油品浪费。

油品脱水装置100还包括加热装置，加热装置设置在脱水管1外壁。脱水管1外壁上还设置有加热装置，加热装置能够对脱水管1进行加热，防止脱水管1内的液体在气温低的环境下冻结而导致脱水工作无法进行。

实施例二

本发明还提供一种基于以上任意一项油品脱水装置100的油品脱水方法，包括以下步骤：

步骤一：将脱水器进口与油品储存罐的侧壁底部连通；

步骤二：控制器会随着越来越多的第一传感器3检测到非水时正相关的逐步降低第一阀门4的开度，当有1/3以下(含1/3)数量占比的第一传感器均检测为水时，控制器立即关闭第一阀门，停止脱水。

具体的，第一传感器3采用的数量为3个，当3个第一传感器3全部检测为水时，控制器按照设定的初始开度、过程中一定的开度速率和最大开度将第一阀门4进行打开；当有一个第一传感器3检测为非水时，控制器按照当前开度乘以一定保持开度比降低第一阀门4的开度；当有2个或3个第一传感器3检测均为非水时，控制器立即关闭第一阀门4，停止脱水。

步骤三：第一阀门4关闭后，待脱水管1中的油水静止分层导致各第一传感器3检测液体信息变化后，重复步骤二的操作，直至有1/3以下数量占比的第一传感器3均检测为水，控制器关闭第一阀门4停止脱水。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。