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現(xiàn)象
油田三相分離器水相出口管裝有控制閥，以控制油水分界面。裝有污水流量計，用以測量水相流量?？刂屏鞒倘鐖D4.20所示。
在圖中，如果用V2控制界面，流量顯示值為11m3/h;如果改用V1控制界面，污水流量計示值升高50%，污水溫度為39℃。
分析問題
(1)用V2閥控制時流量測量正常
從圖4.20所示的流程可見，控制閥兩端壓差較大。在用閥V2控制界面時，V1全開，流過污水流量計的污水中所溶解的氣體不會釋放出來，因為流量計測量管內(nèi)的壓力應(yīng)為0.24MPa，比三相分離器內(nèi)氣液分界面處的壓力要高一些。
在三相分離器內(nèi)，污水中所溶解的氣體應(yīng)該已達飽和程度，因為油、水、氣三相在從油井中抽出時就已充分接觸。而從三相分離器流出時，由于污水出口位于三相分離器底部，與氣液分界面之間存在一個高度差，這個高度差就是污水出口壓力比氣相壓力高的原因。用公式表示則為
式中dp—高度差引起的壓力差，Pa;
ho—油層高度，m;
ρO—油層密度，kg/m3 ;
hw,—水層(直至水平管)高度，m;
ρw—水層密度，kg/ml;
g—重力加速度，m/s2。
隨著壓力的升高，污水中溶解的氣體進入欠飽和狀態(tài)，所以氣體不會釋放出來。
(2)用V1閥控制時流是示值偏高
當用V1閥控制界面，V2閥開足時，V1后面管內(nèi)液體壓力降低到0.1MPa。由于壓力比氣液分界面處低得多，所以溶解在污水內(nèi)的氣體被釋放，氣液混合物體積陡增，其中一部
分還有可能停留在污水流量計測量管圓形截面的上部，使實際流通截面積減小，導(dǎo)致流量示值大幅偏高。
(3)液體中溶解的氣體數(shù)且同壓力溫度的關(guān)系
空氣溶解于液體的量與壓力成正比，如冷水中當壓力為1×105Pa時約溶解2%空氣(在標準狀態(tài)下)，壓力為2×105 Pa則溶解4%,溫度升高時溶解度減小。在碳氫化合物中空氣的溶解度要大得多，如壓力為1×105Pa時，潤滑油中約溶解8%空氣，在煤油中為12%，在汽油中為16%，并且這個數(shù)值當溫度升高時不會減少很多。溶解的空氣當壓力突然降至大氣壓時要釋放出來，形成氣泡，顯著地影響測量度。這個問題在油品的計量中是一個嚴重的問題，必須設(shè)法解決以減少測量誤差。
生活中也不乏溶解在液體中的氣體被釋放出來的例子。啤酒從冰箱里取出，往往看不出液體內(nèi)溶解有氣體，但啤酒瓶在餐桌上放置一段時間后，就可發(fā)現(xiàn)玻璃瓶內(nèi)壁附著有很多氣泡，這些氣泡是因液體溫度升高而被釋放出來的。將瓶蓋打開時有大量泡沫涌出，這是因為壓力突然降低，溶解在液體中的氣體被均勻釋放，夾帶著液體一起滋出所致。二氧化碳氣體在啤酒中的溶解度要比空氣的溶解度大若干倍，所以啤酒瓶中溢出的泡沫數(shù)量可觀。
在本實例中，溶解在污水中的氣體可能很大一部分是二氧化碳，因為二氧化碳容易溶解在水中。否則，突然減壓后流量計示值不會偏高那么多。
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