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一、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。裝有電磁流量計(jì)，用以測量水相流量?？刂屏鞒倘鐖D3.14所示。

在圖3.14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，電磁流量計(jì)示值升高50%，污水溫度為39℃。

二、分析

（1）用V2閥控制時(shí)流量測量正常

從圖3.14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(shí)，V1全開，流過電磁流量計(jì)的污水中所溶解的氣體不會(huì)釋放出來，因?yàn)榱髁坑?jì)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(dá)飽和程度，因?yàn)橛?、水、氣三相在從油井中抽出時(shí)就已充分接觸。而從三相分離器流出時(shí)，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(gè)高度差，這個(gè)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：

  (2)用V1閥控制時(shí)流量示值偏高

當(dāng)用V1閥控制界面，V2閥開足時(shí)，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電磁流量計(jì)測量管圓形截面的上部，使實(shí)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)量同壓力溫度的關(guān)系

空氣溶解于液體的量與壓力成正比，如冷水中當(dāng)絕對壓力為1×10⁵Pa時(shí)約溶解2%空氣(在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)，絕對壓力為2×10⁵Pa則溶解4%，溫度升高時(shí)溶解度減小。在碳?xì)浠衔镏锌諝獾娜芙舛纫蟮枚啵缃^對壓力為1×10⁵Pa時(shí)，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(gè)數(shù)值當(dāng)溫度升高時(shí)不會(huì)減少很多。溶解的空氣當(dāng)壓力突然降至大氣壓時(shí)要釋放出來，形成氣泡，顯著地影響測量精確度。這個(gè)問題在油品的計(jì)量中是一個(gè)嚴(yán)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(shí)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(shí)有大量泡沫涌出，這是因?yàn)閴毫ν蝗唤档?，溶解在液體中的氣體被均勻釋放，夾帶著液體一起溢出所致。二氧化碳?xì)怏w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(shí)例中，溶解在污水中的氣體可能很大一部分是二氧化碳，因?yàn)槎趸既菀兹芙庠谒?。否則，突然減壓后流量計(jì)示值不會(huì)偏高那么多。