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     目前，國內(nèi)在防爆區(qū)域?qū)崿F(xiàn)對水中油的自動監(jiān)測，大多采用的是進(jìn)口監(jiān)測設(shè)備，或把進(jìn)口監(jiān)測設(shè)備安裝在正壓式防爆分析小屋中，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中水中油的自動監(jiān)測，設(shè)備及工程造價50萬至120萬不等。如此高昂的成本，使得中石油在眾多采油廠無法推廣應(yīng)用。同時，從現(xiàn)場使用情況來看，國外的監(jiān)測設(shè)備無法適應(yīng)國內(nèi)的水質(zhì)環(huán)境，存在嚴(yán)重的“水土不服"，已安裝的監(jiān)測設(shè)備不僅維護(hù)成本高、故障率高，而且一旦設(shè)備監(jiān)測裝置受到污染就會造成監(jiān)測裝置癱瘓，非專業(yè)技術(shù)人員無法維護(hù)，也無法大面積推進(jìn)自動監(jiān)測工作，導(dǎo)致油田生產(chǎn)過程中水中油含量監(jiān)測工作費時費力，而且監(jiān)管部門還無法得到真實的數(shù)據(jù)。

   中石油長慶油田與正大環(huán)保共同成立項目開發(fā)小組，經(jīng)過一年多的開發(fā)、測試、研究，成功研制出了一種維護(hù)量小，安裝使用成本低的ZDA-OW01型水中油自動監(jiān)測裝置，該裝置專為自動監(jiān)測水中的原油類含量、溫度、懸浮物（機雜）而設(shè)計，傳感器是利用油類物質(zhì)中多環(huán)芳香烴的熒光效應(yīng)來進(jìn)行檢測的，采用特定波長的高性能UV LED激發(fā)水樣油類物質(zhì)中的多環(huán)芳香烴，多環(huán)芳香烴會相應(yīng)的發(fā)出熒光，分析儀中的高靈敏度光電傳感器會捕捉微弱的熒光信號從而轉(zhuǎn)化為油類濃度數(shù)值，設(shè)備具備無線通訊功能，再將監(jiān)測值傳輸?shù)接吞飻?shù)字中心，在監(jiān)控中心可以實時查看生產(chǎn)過程中的水質(zhì)含油情況及機雜狀況。

    系統(tǒng)在研究中重點解決了三個方面的問題：1、是監(jiān)測方法要簡單、易維護(hù)、易安裝；2、監(jiān)測設(shè)備的清洗及對對突變的惡劣水質(zhì)要有較強的適應(yīng)性；3、現(xiàn)場取樣、監(jiān)測、清洗中的防爆問題。

一、監(jiān)測方法及傳感器選擇：

    在傳感器選擇中我們選擇了國家環(huán)境監(jiān)測總站認(rèn)可的監(jiān)測方法：紫外熒光法。當(dāng)光線以一個特定的波長射出（激發(fā)態(tài)）透過某些化學(xué)物質(zhì)時，這些物質(zhì)會再反射出一種波長更長的熒光（發(fā)射態(tài)）。而高精密的光電倍增器可以檢測到這種熒光，水中油自動監(jiān)測裝置即利用化學(xué)物質(zhì)這種特性而設(shè)計。紫外熒光法作為zui快速且具有良好選擇性的方法，它可以檢測到非常低濃度的水中油，是一種可靠性強、維護(hù)量低、測量穩(wěn)定的監(jiān)測方法。選擇這種傳感器不僅適用于油田水中油的監(jiān)測，也可用于工業(yè)生產(chǎn)中低濃度含油廢水、煉油廠、化工廠含油水的自動監(jiān)測。大大提高了裝置的使用范圍及精度。

     懸浮固體物感測器則使用高感度紅外線(IR)光學(xué)系統(tǒng)(使用波長范圍是860mm)穿透懸浮粒子并感測散射（900折射）回來光線強度，以測定水中的粒子濃度。該方法也是國家環(huán)境監(jiān)測總站認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)方法，測量精度高，可應(yīng)用范圍廣，維護(hù)量小。

二、監(jiān)測設(shè)備的清洗及對惡劣水質(zhì)的適應(yīng)性問題

    含油水的自動監(jiān)測面臨zui大的問題是，水質(zhì)成分復(fù)雜，監(jiān)測環(huán)境惡劣。要實現(xiàn)*自動連續(xù)、穩(wěn)定、準(zhǔn)確的自動監(jiān)測，并盡量少的人工干預(yù)，做到無人值守。系統(tǒng)的自動清洗成為項目成功的瓶頸。

     項目組人員通過大量調(diào)研，聽取專家意見，zui終研制了一種簡單易行，設(shè)計巧妙的自動清洗裝置，射流與清潔涮兩種方式結(jié)合的自動清洗裝置（號：ZL 201320645567.5）。該裝置配合適用原油的清洗劑，再結(jié)合自動清潔涮，保證了監(jiān)測探頭在惡劣的監(jiān)測環(huán)境下的自清潔。同時，裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮到惡劣的水質(zhì)對監(jiān)測設(shè)備可能帶來的污染，檢測部件必須是可以通過簡單的方法拆除，并在做簡單的人工處理后即可恢復(fù)出廠檢測狀態(tài)，繼續(xù)正常使用。課題組通過巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計，有效的解決了這一問題。保證設(shè)備可以委托非專業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)，并恢復(fù)出廠狀態(tài)。大大提高了現(xiàn)場適應(yīng)性，減少了維護(hù)量及使用成本，得到了油田現(xiàn)場管理人員及領(lǐng)導(dǎo)的一致認(rèn)可。

三、現(xiàn)場取樣、監(jiān)測、清洗中的防爆問題

    含油廢水在管道輸送過程中會產(chǎn)生大量的氣體及油氣混合物質(zhì)，安全防爆尤為為重要。因此，在裝置設(shè)計中必須考慮防爆的問題，考慮油氣排放的問題，避免油氣集聚帶來“閃爆"安全防患。但監(jiān)測設(shè)備由于其特殊的工作原理，有時很難滿足防爆要求，而之前采用的分析小屋式防爆，成本高，施工難度大，占地大，無法進(jìn)行現(xiàn)場安裝，也無法大量推廣使用。此次，項目組對監(jiān)測裝置在結(jié)構(gòu)與防爆設(shè)計得到了中石油安全部門專家的指點，采取了監(jiān)測部分、控制部分、射流清洗裝置、電器部分分離設(shè)計，隔離防爆，采樣管路也使用防爆控制閥，所有電器采用低壓供電，滿足防爆要求。同時，項目組對油氣問題做了專門設(shè)計，確保測量池中油氣可以及時排空擴散，保證了測量的準(zhǔn)確性及安全性。