专利名称：一种在线测量含油污水中含油浓度的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明属于测量技术领域，更进一步涉及一种在线测量含油污水中含油浓度的方法及其装置。
背景技术：
石油及化工工业中需要对大量含油污水进行处理，需要对处理前的污水含油浓度及处理后净水中含油浓度进行在线检测，目前国内外尚无能够在线连续测量污水含油浓度的方法和装置。国内外巳有的检测方法大多为以四氯化碳等溶剂萃取油，再以红外线衰减测量方法测量，无法做到在线测量。根据目前国内外油田，化工及其它工业部门的所应用的污水含油分析检测仪器仪表来看，形式种类繁多，检测效果也不一致，最主要的是目前尚无能用于在线检测的设备仪器。在实际中，油田以前的油份测定中，大多采用的是OCM-220油分析仪，属于非分散红外测，但测量结果往往偏低。而且非分散红外测油仪对标准油的依赖性太大，其所影响的只是烃组成中的-CH3、-CH2，也即对脂肪烃、环烷烃骨架结构有响应，之后的JK-951红外测油仪的红外光度法对各种烃类比例，甚至几段比例的样品均具有很好的响应。JK-951型红外测油仪(秦英海.JK-951型测油仪在废水测定中的应用.化学工程师.2001.6)在选择红外分光光度法测量时，能迅速、准确的测出水体中油份浓度的全部含量，而且不需要标准油，因而对任何组份都能准确地测出。但这两种测量仪器都不是在线检测仪器，操作过程中需要对样品一一进行采样，得到分析结果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在线连续测量含油污水的方法及其采用该方法制备的装置。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案得以实现一种在线测量含油污水浓度的方法，其特征在于，采用超声波乳化油水混合物，由光学浊度法测量含油浓度，包括下列步骤1)在含油污水管路上垂直放置一测量段，在该测量段的流体进口和流体出口分别设置有超声振荡器，在测量段外管壁上沿还测量段长度分别设置有三对能透射光线的白宝石窗口，三对白宝石窗口互成120度角排列，白宝石窗口分别对应设置有三组光电转换器，三组光电转换器分别与一个信号接收和放大器连接，通过放大器连接有一个带有显示器的工业控制机；2)当含油污水流过测量段时，测量段上的超声振荡器工作，将含油污水乳化，使之均匀混合，同时清洁白宝石窗口，使窗口保持透明，不被油污所沾染而影响透光度和测量精度；3)测量光束为一固定波长的紫色光，三组测量光束分别在三对白宝石窗口进行透射，避免测量介质的不均匀性，保证测量值的稳定；4)光电转换器将透过白宝石窗口的光信号转换成电信号，当含油污水浓度发生变化时，其电信号随之发生变化，通过信号接收和放大器送入带有显示器的工业控制机上，由工业控制机内的光学浊度法计算出含油污水的含油浓度。
实现上述在线测量含油污水浓度的方法的装置，包括在含油污水管路上垂直放置一测量段，其特征在于，在该测量段的流体进口和流体出口分别设置有超声振荡器，在测量段外管壁上沿还测量段长度分别设置有三对能透射光线的白宝石窗口，三对白宝石窗口互成120度角排列，白宝石窗口分别对应设置有三组光电转换器，三组光电转换器分别与一个信号接收和放大器连接，通过放大器连接有一个带有显示器的工业控制机。
白宝石窗口的测量光束为一固定波长的紫色光。
本发明的方法及其含油污水测量装置简单实用，测量稳定、成本低，使用方便，可广泛用于炼油厂和石油化工中含油污水中含油浓度的测量，还可以根据需要测量含油的浓度范围，或采用不同强度的光透射。
图1为本发明的结构原理图。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
具体实施例方式
依照上述技术方案，本实施例中的在线测量含油污水浓度的方法的装置包括一垂直放置的测量段1，测量段1的流体进口和流体出口分别设置超声振荡器10、11，在测量段1的外管壁上有三对能透射光线的白宝石窗口2、3、4，三对白宝石窗口互成120度角设置，三对白宝石窗口对应设有三组光电转换器5、6、7，即白宝石窗口2对应光电转换器5，白宝石窗口3对应光电转换器6，白宝石窗口4对应光电转换器7，光电转换器5、6、7都与一个信号接收和放大器8连接，通过信号接收和放大器8和一个带有显示器的工业控制机9连接。
在测量过程中，当含油污水从上而下流过测量段1时，测量段1的流体进口和流体出口上的超声振荡器10、11工作，将含油污水乳化，与水均匀混合，同时对白宝石窗口起到清洁作用，使白宝石窗口始终保持透明不被油所沾染，不影响透光度和测量精度。测量光束为一固定波长的紫光，以保证测量值的稳定，光电转换器5、6、7将透过白宝石窗口2、3、4，的光信号转换成电信号，当含油污水浓度发生变化，电信号随之发生变化，带有显示器的工业控制机9根据得到的电信号，利用工业控制机9内设置的光学浊度法计算公式，计算出含油污水中的含油浓度。
本发明采用三组光分别在三对窗口透射，是为了提高测量精度，避免测量介质的不均匀性。
设置在工业控制机9内设置的光学浊度法计算公式是Ix＝Io×exp(d)式中Ix为透射光强度，Io为原光强度，d为浊度，浊度与污水含油浓度关系由实验室标定即可得到。
权利要求
1.一种在线测量含油污水中含油浓度的方法，其特征在于，采用超声波乳化油水混合物，由光学浊度法测量含油浓度，包括下列步骤1)在含油污水管路上垂直放置一测量段，在该测量段的流体进口和流体出口分别设置有超声振荡器，在测量段外管壁上沿还测量段长度分别设置有三对能透射光线的白宝石窗口，三对白宝石窗口互成120度角排列，白宝石窗口分别对应设置有三组光电转换器，三组光电转换器分别与一个信号接收和放大器连接，通过信号接收和放大器连接有一个带有显示器的工业控制机；2)当含油污水流过测量段时，测量段上的超声振荡器工作，将含油污水乳化，使之均匀混合，同时清洁白宝石窗口，使窗口保持透明，不被油污所沾染而影响透光度和测量精度；3)测量光束为一固定波长的紫色光，三组测量光束分别在三对白宝石窗口进行透射，避免测量介质的不均匀性，保证测量值的稳定；4)光电转换器将透过白宝石窗口的光信号转换成电信号，当含油污水浓度发生变化时，其电信号随之发生变化；通过信号接收和放大器送入带有显示器的工业控制机上，由工业控制机内的光学浊度法计算出含油污水的含油浓度。
2.一种在线测量含油污水浓度的装置，该装置包括在含油污水管路上垂直放置一测量段(1)，其特征在于，在该测量段(1)的流体进口和流体出口分别设置有超声振荡器(10、11)，在测量段外管壁上沿还测量段长度分别设置有三对能透射光线的白宝石窗口(2、3、4)，三对白宝石窗口互成120度角排列，白宝石窗口分别对应设置有三组光电转换器(5、6、7)，三组光电转换器分别与一个信号接收和放大器(8)连接，通过放大器连接有一个带有显示器的工业控制机(9)。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，白宝石窗口(2、3、4)的测量光束为一固定波长的紫色光。
全文摘要
本发明公开了一种在线测量含油污水中含油浓度的方法及其装置，方法采用超声波乳化油水混合物，由光学浊度法测量含油浓度；装置包括在含油污水管路上垂直放置一测量段，在该测量段的流体进口和流体出口分别设置有超声振荡器，在测量段外管壁上沿还测量段长度分别设置有三对能透射光线的白宝石窗口，三对白宝石窗口互成120度角排列，白宝石窗口分别对应设置有三组光电转换器，通过信号接收和放大器连接有一个带有显示器的工业控制机；当含油污水流过测量段时，超声振荡器将含油污水乳化，使之均匀混合，测量光束为一固定波长的紫色光，光电转换器将透过白宝石窗口的光信号转换成电信号由工业控制机内的光学浊度法计算出含油污水的含油浓度。
文档编号G01N21/33GK1687746SQ20051004264
公开日2005年10月26日 申请日期2005年5月8日 优先权日2005年5月8日
发明者周宗强, 黄远, 刘磊, 曾亚勤, 王亚平, 周芳德, 许国兵, 徐信强 申请人:西安交通大学