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DE19923901A1 - Method and means for adding emulsion breakers to a process tank - Google Patents

Method and means for adding emulsion breakers to a process tank

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DE19923901A1
DE19923901A1 DE19923901A DE19923901A DE19923901A1 DE 19923901 A1 DE19923901 A1 DE 19923901A1 DE 19923901 A DE19923901 A DE 19923901A DE 19923901 A DE19923901 A DE 19923901A DE 19923901 A1 DE19923901 A1 DE 19923901A1
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DE
Germany
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sensor
emulsion
emulsion layer
oil
tank
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19923901A
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German (de)
Inventor
John Anthony Byatt
Thomas Kleiner
Daniel Matter
Pretre Philippe
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ABB Research Ltd Switzerland
Original Assignee
ABB Research Ltd Switzerland
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Publication date
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Priority to AU42839/00A priority patent/AU4283900A/en
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284Electromagnetic waves
    • G01F23/288X-rays; Gamma rays or other forms of ionising radiation
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Abstract

The invention relates to a method for the controlled addition of demulsifying agents (EB) to a process tank, in particular, to a separation tank (1), filled with oil and water. According to said method, an emulsion layer (E) is detected, using a sensor (2) with vertical local resolution and a sensor signal is transmitted to a feed control (3). A metered amount of demulsifying agent to be added is then supplied by said feed control (3), in conjunction with the sensor signal. This enables a minimal dosage of demulsifying agents (EB). In particular, capacitive level sensors, or gamma-ray density-profile sensors are suitable for use as sensors.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Prozess­ steuerung. Sie bezieht sich auf ein Verfahren und ein Mittel zur kontrollierten Zugabe von Emulsionsbrechern in einen Prozesstank gemäss Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 6.The invention relates to the field of processes control. It relates to a procedure and a means for the controlled addition of emulsion breakers into one Process tank according to the preamble of claims 1 and 6.

Stand der TechnikState of the art

Unerwünschte Emulsionsbildung in Prozesstanks erfolgt in diversen Herstelllungsbereichen. Ein Beispiel hierfür ist der Ölseparationstank, bei welchem ein frühzeitiges Erkennen und eine rechtzeitige Reduktion einer Emulsionsbildung an der Öl/Wasser-Grenzschicht wesentlich ist, um die Ölförderung zu optimieren. Es werden deshalb Chemikalien, sogenannte Emul­ sionsbrecher oder Demulgiermittel, zugeführt, welche die Emulsion aufbrechen und dadurch eine Verzögerung des Prozesses vermeiden. Derartige Emulsionsbrecher sind aus dem Stand der Technik bekannt. Üblicherweise werden sie kontinuierlich in den Prozesstank geleitet, wobei ihre Menge auf Erfahrungswerten beruht und so gross bemessen ist, dass Emulsionen mit Sicherheit aufgebrochen werden.Unwanted emulsion formation in process tanks occurs in various manufacturing areas. An example of this is the Oil separation tank, in which an early detection and a timely reduction of emulsion formation on the Oil / water interface is essential to oil production optimize. Therefore chemicals, so-called emuls sionsbrecher or demulsifier, which the Break up emulsion and thereby delay the process  avoid. Such emulsion breakers are from the prior art Technology known. Usually they are in continuously headed to the process tank, taking their amount up Based on experience and is so large that Emulsions can be broken up with certainty.

Prozesstanks, welche frei zugänglich sind, lassen sich bezüg­ lich Emulsionsbildung sporadisch durch Augenscheinnahme kon­ trollieren. Befindet sich der Prozesstank jedoch auf dem Meeresboden, beispielsweise bei einer Offshore-Erdölförderung, so ist eine derartige Kontrolle nicht möglich. Um die Funktionsfähigkeit der Separationsanlage zu gewährleisten, wird in diesem Fall die zugeführte Menge an Emulsionsbrechern überaus grosszügig bemessen.Process tanks that are freely accessible can be purchased emulsions sporadically due to visual inspection con troll. However, the process tank is on the Seabed, for example in offshore oil production, such a check is not possible. To the To ensure the functionality of the separation system, in this case the amount of emulsion breakers supplied very generously dimensioned.

Die Verwendung von Emulsionsbrechern weist jedoch mehrere Nachteile auf. Emulsionsbrecher sind teuer, sie belasten die Umwelt und müssen zudem oft wieder aus dem Prozessfluid extrahiert werden.However, the use of emulsion breakers has several Disadvantages. Emulsion breakers are expensive, they strain them Environment and also often have to get out of the process fluid be extracted.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein Mittel zur Zugabe von Emulsionsbrechern in einen Prozesstank zu schaffen, welche eine minimale Dosierung von Emulsions­ brechern erlauben.It is therefore an object of the invention, a method and a Means for adding emulsion breakers to a process tank to create a minimal dosage of emulsions allow breakers.

Diese Aufgabe löst ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Mittel mit den Merkmalen des Patentanspruches 6. This problem is solved by a method of the type mentioned at the beginning with the features of claim 1 and a means the features of claim 6.  

Erfindungsgemäss wird die Bildung einer Emulsionsschicht mittels eines eine vertikale Ortsauflösung aufweisenden Sensors detektiert, wobei lediglich bei Detektion einer Emulsionsschicht Emulsionsbrecher in einer zur Auflösung der Emulsionsschicht erforderlichen Menge zugeführt wird.According to the invention, the formation of an emulsion layer by means of a vertical spatial resolution Sensor detected, only when a detection Emulsion layer in an emulsion breaker to dissolve the Required amount of emulsion layer is supplied.

Die Verwendung eines Sensors mit einer vertikalen Orts­ auflösung ermöglicht eine quantitative Aussage über die Dicke der Emulsionsschicht, was eine optimierte Dosierung der Menge an Emulsionsbrecher erlaubt.The use of a sensor with a vertical location resolution enables a quantitative statement about the thickness the emulsion layer, which is an optimized dosage of the amount allowed on emulsion breakers.

Vorzugsweise wird ein kapazitiver Sensor oder ein Gamma­ strahlen-Sensor verwendet. Derartige Sensoren sind im Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus DE 197 22 837 und WO 98/33044, wobei sie als Füllstandssensoren eingesetzt werden.A capacitive sensor or a gamma is preferred radiation sensor used. Such sensors are in the state known in the art, for example from DE 197 22 837 and WO 98/33044, where they are used as level sensors.

Weitere vorteilhafte Varianten des Verfahrens und bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.Further advantageous variants of the method and preferred Embodiments go from the dependent claims forth.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im folgenden wird das erfindungsgemässe Verfahren und der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungs­ beispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen:In the following the inventive method and the Subject of the invention based on preferred embodiment examples, which are shown in the accompanying drawings are explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Separationstanks mit einer Emulsionsbrecher-Zufuhreinrichtung; Figure 1 is a schematic representation of a separation tank with an emulsion breaker feeder.

Fig. 2a eine schematische Darstellung eines kapazitiven Sensors in einem Separatortank gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Figure 2a is a schematic view of a capacitive sensor in a separator tank according to a first embodiment of the invention.

Fig. 2b eine eine Emulsionsbildung aufzeigende Graphik, gemessen mittels des kapazitiven Sensors gemäss Fig. 2a und Fig. 2b is a graph aufzeigende emulsion formation, measured by means of the capacitive sensor according to FIG. 2a and

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Gammastrahlen­ sensors in einem Separationstank gemäss einer zweiten Ausführungsform. Fig. 3 is a schematic representation of a gamma ray sensor in a separation tank according to a second embodiment.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

In Fig. 1 ist als Beispiel für einen Prozesstank ein Separa­ tionstank 1 dargestellt. Derartige Separationstanks 1 werden in der Offshore-Erdölförderung unterhalb der Meeresoberfläche eingesetzt, um die bei der Ölförderung auftretenden verschie­ denen Phasen (Sand, Öl, Wasser und Gas) aufgrund ihrer Dichte­ unterschiede zu separieren und in getrennten Leitungssystemen abzuführen.In Fig. 1, a separation tank 1 is shown as an example of a process tank. Such separation tanks 1 are used in offshore oil production below the surface of the sea in order to separate the various phases occurring in oil production (sand, oil, water and gas) due to their density and to separate them in separate piping systems.

Der Separationstank 1 weist eine Einfüllöffnung 10 sowie vier Auslassöffnungen 11, 12, 13, 14 auf. Durch die Einfüllöffnung 10 gelangt eine Mischung aus Gas, Öl, Wasser und Sand in den Separationstank 1. Die Einzelkomponenten der Mischung lagern sich entsprechend ihrer Dichte in unterschiedlichen Abständen von der Einfüllöffnung 10 sowie in verschiedenen Höhen ab. So sammelt sich der schwere Sand S in der Nähe der Einfüllöffnung 10 und lässt sich durch die zur Einfüllöffnung am nächsten liegenden, vorzugsweise im Boden des Tanks angeordneten ersten Auslassöffnung 11 abführen. Über der Sandschicht S lagern sich Wasser W, Öl O und Gas G ab, und zwar in genannter Reihen­ folge. Zwischen Gas G und Öl O ist im allgemeinen eine Schaum­ schicht F vorhanden. Ebenso bildet sich zwischen Öl O und Wasser W eine Emulsionsschicht E. In Einlassrichtung nach der sandabführenden ersten Auslassöffnung 11 ist die zweite Aus­ lassöffnung 12 für Wasser W und dieser nachfolgend die dritte Auslassöffnung 13 für das Öl O angeordnet. Die Einzugsbereiche der zweiten und dritten Auslassöffnungen 12, 13 sind hierfür durch eine Trennwand 15 voneinander getrennt. Das Gas G ent­ weicht durch die vierte Auslassöffnung 14, welche im oberen Bereich des Separationstanks 1 angeordnet ist. In einer anderen, insbesondere bei Unterwassertanks bevorzugten Ausführungsform wird das Gas G zusammen mit dem Öl O durch die dritte Auslassöffnung 13 geleitet.The separation tank 1 has a filling opening 10 and four outlet openings 11 , 12 , 13 , 14 . Through the fill opening 10 is a mixture of gas, oil, water and sand from entering the separation tank. 1 The individual components of the mixture are deposited according to their density at different distances from the filling opening 10 and at different heights. The heavy sand S thus collects in the vicinity of the filling opening 10 and can be discharged through the first outlet opening 11 which is closest to the filling opening and is preferably arranged in the bottom of the tank. Water W, oil O and gas G are deposited above the sand layer S, in the order mentioned. A foam layer F is generally present between gas G and oil O. Likewise, an emulsion layer E is formed between oil O and water W. In the inlet direction after the sand-draining first outlet opening 11 , the second outlet opening 12 for water W and this is followed by the third outlet opening 13 for the oil O. For this purpose, the feed areas of the second and third outlet openings 12 , 13 are separated from one another by a partition wall 15 . The gas G escapes through the fourth outlet opening 14 , which is arranged in the upper region of the separation tank 1 . In another embodiment, which is particularly preferred in underwater tanks, the gas G is passed together with the oil O through the third outlet opening 13 .

Im Separationstank 1 ist ferner ein stabförmiger Sensor 2 an­ geordnet, welcher in einer vertikalen Ortsauflösung die Grenz­ schicht zwischen Öl O und Wasser W und somit die Emulsions­ schicht detektiert. Im hier dargestellten Beispiel dient er zugleich als Füllstandssensor zur Detektion einzelner Grenz­ schichten des gesamten Füllgutes. Er ragt deshalb in den Sepa­ rationstank 1 hinein, wobei er sich mindestens annähernd über die gesamte Höhe des Separationstanks 1 und somit durch alle Phasen des Füllgutes erstreckt. Zur Detektion der Emulsions­ schicht würde es jedoch grundsätzlich ausreichen, wenn sich der Sensor 2 lediglich über denjenigen Bereich des Separa­ tionstankes 1 erstreckt, in welchem potentiell eine Emulsion entstehen könnte.In the separation tank 1 , a rod-shaped sensor 2 is also arranged, which in a vertical spatial resolution detects the boundary layer between oil O and water W and thus the emulsion layer. In the example shown here, it also serves as a level sensor for the detection of individual boundary layers of the entire product. Therefore, it rises in the Sepa rationstank into 1, wherein he at least approximately extends over the entire height of the separating tank 1 and thus through all phases of the filling material. To detect the emulsion layer, however, it would in principle be sufficient if the sensor 2 only extended over that area of the separation tank 1 in which an emulsion could potentially arise.

Der Separationstank 1 ist mit einer Emulsionsbrecher-Zufuh­ reinrichtung 3 versehen, welche einen Emulsionsbrecher- Vorratstank 30 und eine Emulsionsbrecher-Zufuhrsteuerung 31 aufweist. Der Emulsionsbrecher-Vorratstank 30 ist über eine Zuführungsleitung 33 mit dem Separationstank 1 verbunden, wobei die Zuführungsleitung mittels eines über die Zufuhr­ steuerung 31 regelbares Ventil 32 verschliessbar ist.The separation tank 1 is provided with an emulsion breaker feed device 3 which has an emulsion breaker storage tank 30 and an emulsion breaker feed controller 31 . The emulsion crusher storage tank 30 is connected via a feed line 33 to the separation tank 1 , the feed line being closable by means of a valve 32 which can be controlled via the feed control 31 .

Die Emulsionsbrecher-Zufuhreinrichtung 3 ist mit der Sonde 2 verbunden. Detektiert die Sonde 2 eine Emulsionsschicht, so wird ihr Signal an die Zufuhrsteuerung 31 weitergeleitet, worauf Emulsionsbrecher aus dem Vorratstank 30 in den Separa­ tionstank 1 geleitet wird. In einer ersten Variante des Ver­ fahrens wird bei Auftreten der Emulsionsschicht E Emulsions­ brecher EB eingeleitet und die Zuleitung erst wieder gestoppt, wenn der Sensor 2 keine relevante Emulsionsschicht mehr detek­ tiert.The emulsion breaker feeder 3 is connected to the probe 2 . If the probe 2 detects an emulsion layer, its signal is passed on to the feed controller 31 , whereupon the emulsion breaker is passed from the storage tank 30 into the separation tank 1 . In a first variant of the method, emulsion breaker EB is initiated when the emulsion layer E occurs and the feed line is only stopped again when the sensor 2 no longer detects any relevant emulsion layer.

In einer weiteren Variante des Verfahrens wird die Menge an Emulsionsbrecher dem Signalwert angepasst. Das heisst, je dicker die Emulsionsschicht E, umso mehr Emulsionsbrecher EB wird zugeführt. Die genau eingeleitete Menge hängt dabei im wesentlichen von der Art des Emulsionsbrechers EB und der Dicke der Emulsionsschicht E ab und wird im allgemeinen empi­ risch festgelegt. Dadurch lässt sich die Zufuhr an Emulsions­ brecher EB bereits stoppen, bevor die Emulsionsschicht E redu­ ziert worden ist.In a further variant of the method, the amount of Emulsion breaker adapted to the signal value. That means, ever the thicker the emulsion layer E, the more emulsion breaker EB is fed. The exact amount introduced depends on essentially of the type of the emulsion breaker EB and Thickness of the emulsion layer E and is generally empi rically determined. This allows the supply of emulsions Stop crusher EB before the emulsion layer E redu has been decorated.

Als Sensor 2 eignet sich grundsätzlich jeder Sensor, welcher eine Emulsionsbildung nachweisen kann. Vorzugsweise wird eine Elektrodenanordnung zur kapazitiven Messung der Elektroden­ umgebung oder ein Gammastrahlen-Sensor eingesetzt.In principle, any sensor which can detect emulsion formation is suitable as sensor 2 . An electrode arrangement for capacitive measurement of the electrode environment or a gamma-ray sensor is preferably used.

In Fig. 2a ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel des Sensors zur Detektion der Emulsionsschicht dargestellt. Es handelt sich um eine stabförmige geschlossene Sonde, welche in ein Füllgut eingetaucht ist, um die umgebungsabhängige Kapazi­ tät zu messen. Dieser kapazitive Sensor 2' weist mehrere, entlang einer Sondenachse 20 angeordnete ringförmige Elektro­ den 21, 22, 23, 24, 25, 26 auf. Die prinzipielle Funktionsweise beruht darauf, dass zwischen benachbarten Elektroden 21, 22, 23, 24, 25, 26 die Kapazitätsänderung gemessen wird, welche durch eine Verschiebung einer Grenzschicht zwischen einem leitfähigen Medium, beispielsweise Salzwasser, und einem iso­ lierenden Medium, beispielsweise Öl, verursacht wird. Elektro­ denpaare, welche im isolierenden Material liegen, messen eine Kapazität von mindestens annähernd 0. Beginnt sich eine Emul­ sionsschicht zu bilden, so verzeichnet die Sonde einen Anstieg der Kapazität. Die Dicke der Emulsionsschicht ergibt sich dabei aus den einzelnen Kapazitätswerten sowie aus der Anzahl der betroffenen Elektronenpaare.A first exemplary embodiment of the sensor for detecting the emulsion layer is shown schematically in FIG. 2a. It is a rod-shaped closed probe, which is immersed in a filling material in order to measure the environmental capacity. This capacitive sensor 2 'has a plurality of annular electrodes 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 arranged along a probe axis 20 . The principle of operation is based on the fact that between adjacent electrodes 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 the change in capacitance is measured, which is caused by a shift in an interface between a conductive medium, for example salt water, and an insulating medium, for example oil becomes. Electrode pairs that are located in the insulating material measure a capacitance of at least approximately 0. When an emulsion layer begins to form, the probe registers an increase in capacitance. The thickness of the emulsion layer results from the individual capacitance values and from the number of electron pairs affected.

Für diese Messung als besonders geeignet hat sich der in WO 98/33044 beschriebene kapazitive Füllstandssensor erwiesen. Er weist im wesentlichen den oben beschriebenen Aufbau auf, wobei die Elektroden grossflächig ausgebildet sind und relativ dicht beeinander liegen. Das Verhältnis von Elektrodenhöhe zum Abstand benachbarter Elektroden ist dabei grösser als eins, vorzugsweise liegt es im Bereich von 1 bis 6. Dieser Füll­ standsensor weist eine hohe Messgenauigkeit über einen grossen Füllstandsbereich auf. Der störende Einfluss von Schmutzfilmen auf das Sondensignal wird bei dieser Sonde dadurch vermieden, dass sie mit Frequenzen betrieben wird, welche an die Leit­ fähigkeit der Medien, in diesem Beispiel Öl und Wasser, und des Schmutzfilms angepasst sind.The one described in WO 98/33044 described capacitive level sensor proven. He has essentially the structure described above, wherein the electrodes are large and relatively dense lie together. The ratio of electrode height to The distance between adjacent electrodes is greater than one, it is preferably in the range from 1 to 6. This fill level sensor has a high measuring accuracy over a large one Level range. The disruptive influence of dirt films on the probe signal is avoided with this probe that it is operated at frequencies which are at the Leit capability of the media, in this example oil and water, and of the dirt film are adjusted.

In Fig. 2b ist eine Simulation einer Emulsionsbildung in einem Separatortank dargestellt, welche mit dem obengenannten kapazitiven Füllstandssensor gemessen worden ist. Die von den einzelnen Elektroden detektierten Kapazitäten in Farad [F] sind als Funktion der Zeit in Sekunden [s] dargestellt. Zum Zeitpunkt 0 sind die Elektroden 21, 22 und 23 von Wasser und die Elektroden 24 und 25 von Öl O umgeben. Die Elektrode 26 liegt in der gasförmigen Zone. Dies ist in Fig. 2a dargestellt. Die Signale der benachbarten Elektroden sind in der Fig. 2b mit 21', 22', 23', 24' und 25' gekennzeichnet, wobei das Signal 21' vom Elektrodenpaar 21 und 22 herrührt.In Fig. 2b shows a simulation of an emulsion formation is shown in a separator tank, which has been measured by the above-mentioned capacitive level sensor. The capacitances in Farad [F] detected by the individual electrodes are shown as a function of time in seconds [s]. At time 0, electrodes 21 , 22 and 23 are surrounded by water and electrodes 24 and 25 by oil O. The electrode 26 lies in the gaseous zone. This is shown in Fig. 2a. The signals of the adjacent electrodes are identified in FIG. 2b with 21 ', 22 ', 23 ', 24 ' and 25 ', the signal 21 ' originating from the pair of electrodes 21 and 22 .

Zum Zeitpunkt 50 wurde eine schwache Emulsion gebildet, welche im Signal 22' erkennbar ist. Die Emulsion löste sich schnell wieder auf. Zum Zeitpunkt 100 wurde eine stärkere Emulsion gebildet, welche sich über die Elektroden 24 und 25 erstreckt. Die korrespondierenden Signale 24' und 25' sind eindeutig erkennbar. Zum Zeitpunkt 165 erfolgte, wie ebenfalls in Fig. 2b erkennbar ist, eine Separation, welche zum ursprünglichen Messsignal zurückgeführt hat.At time 50 , a weak emulsion was formed, which can be seen in signal 22 '. The emulsion quickly dissolved again. At time 100 , a stronger emulsion was formed that extends across electrodes 24 and 25 . The corresponding signals 24 'and 25 ' are clearly recognizable. At time 165 , as can also be seen in FIG. 2b, a separation took place, which led back to the original measurement signal.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor zur Detektion einer Emulsionsbildung ein Gammastrahlen-Sensor. Mittels derartiger Gammastrahlen-Sensoren lässt sich basierend auf der Absorption von Gammastrahlen in einer Materie ein Dichteprofil dieser Materie erstellen. Von einer oder mehreren Gammaquellen werden energiereiche Photonen beziehungsweise Gammastrahlen ausgesandt, welche teilweise von der Materie absorbiert werden. Die Absorption hängt exponentiell von der durchstrahlten Länge ab, wobei der Absorptionskoeffizient proportional zur Dichte ist. Die restlichen transmittierten Photonen werden in mindestens einem Lichtdetektor in ein elektrisches Sensorsignal umgewandelt. Unterschiedliche Sensorsignale signalisieren Dichteunterschiede in der Materie. In a second preferred embodiment, the sensor a gamma-ray sensor for detection of emulsion formation. Such gamma ray sensors can be used as a basis on the absorption of gamma rays in a matter Create the density profile of this matter. One or more Gamma sources become high-energy photons respectively Gamma rays emitted, some of which are from matter be absorbed. The absorption depends exponentially on the radiated length from, the absorption coefficient is proportional to the density. The rest transmitted Photons are integrated into at least one light detector electrical sensor signal converted. Different Sensor signals signal density differences in matter.  

Mittels dieses Sensors lässt sich ebenfalls die Entstehung einer Emulsionsschicht sowie ihre Dicke detektieren.The origin can also be created by means of this sensor an emulsion layer and detect its thickness.

Vorzugsweise wird ein Gammastrahlen-Sensor 2" eingesetzt, wie er in DE-A-197 22 837 als Füllstandsmesser beschrieben. Er um­ fasst mehrere Gammastrahler 27, die im wesentlichen vertikal übereinander angeordnet sind, sowie einen beabstandet gegen­ über angeordneten, stabförmigen, lichtleitenden Szintilla­ tionsdetektor 28, welcher an mindestens einem Ende mit einem Photodetektor 29 optisch verbunden ist. Das Dichteprofil wird aus der Zählrate der Szintillationsblitze in Funktion der Laufzeitdifferenz der sich in entgegengesetzte Richtungen aus­ breitenden Lichtanteile bestimmt.Preferably, a gamma ray sensor 2 "is used, as described in DE-A-197 22 837 as a level meter. It comprises several gamma emitters 27 , which are arranged essentially vertically one above the other, and a spaced-apart, rod-shaped, light-guiding scintilla tion detector 28 , which is optically connected at least at one end to a photodetector 29. The density profile is determined from the count rate of the scintillation flashes as a function of the transit time difference of the light components spreading in opposite directions.

Das erfindungsgemässe Verfahren und das erfindungsgemässe Mittel ermöglichen eine den Bedürfnissen angepasste und mini­ mal dosierte Zugabe von Emulsionsbrechern in einen Prozess­ tank, da die Emulsionsbildung fortlaufend detektiert wird und in Abhängigkeit dieses Sensorsignals eine Dosierung festgelegt wird.The inventive method and the inventive Means enable a mini adapted to the needs times metered addition of emulsion breakers in a process tank because the emulsion formation is continuously detected and a dosage is determined as a function of this sensor signal becomes.

BezugszeichenlisteReference list

11

Separatortank
Separator tank

1010th

Einfüllöffnung
Filling opening

1111

erste Auslassöffnung
first outlet opening

1212th

zweite Auslassöffnung
second outlet opening

1313

dritte Auslassöffnung
third outlet opening

1414

vierte Auslassöffnung
fourth outlet opening

1515

Trennwand
partition wall

22nd

Sensor
sensor

22nd

' kapazitiver Sensor
'' capacitive sensor

22nd

" Gammastrahlen-Sensor
"Gamma ray sensor

2121

Elektrode
electrode

2222

Elektrode
electrode

2323

Elektrode
electrode

2424th

Elektrode
electrode

2525th

Elektrode
electrode

2626

Elektrode
electrode

2727

Gammastrahler
Gamma emitters

2828

Szintillationsdetektor
Scintillation detector

2929

Photodetektor
Photodetector

2121

' Sensorsignal
'Sensor signal

2222

' Sensorsignal
'Sensor signal

2323

' Sensorsignal
'Sensor signal

2424th

' Sensorsignal
'Sensor signal

2525th

' Sensorsignal
'Sensor signal

33rd

Emulsionsbrecher-Zufuhreinrichtung
Emulsion breaker feeder

3030th

Emulsionsbrecher-Vorratstank
Emulsion breaker storage tank

3131

Zufuhrsteuerung
Feed control

3232

Ventil
Valve

3333

Zuführungsleitung
G Gas
O Öl
W Wasser
S Sand
E Emulsionsschicht
F Schaum
EB Emulsionsbrecher
Supply line
G gas
O oil
W water
S sand
E emulsion layer
F foam
EB emulsion breaker

Claims (9)

1. Verfahren zur kontrollierten Zugabe von Emulsionsbrechern in einen Prozesstank, insbesondere in einen mit Öl und Wasser gefüllten Separationstank (1), dadurch gekennzeich­ net, dass mittels eines Sensors (2, 2', 2") mit vertikaler Ortsauflösung eine Emulsionsschicht (E) detektiert und ein Sensorsignal an eine Zufuhrsteuerung (3) geleitet wird, worauf mittels der Zufuhrsteuerung (3) eine Menge an zuzu­ führendem Emulsionsbrecher (EB) in Abhängigkeit des Sensorsignals dosiert zugegeben wird.1. A method for the controlled addition of emulsion breakers in a process tank, in particular in a separation tank ( 1 ) filled with oil and water, characterized in that an emulsion layer (E) with a vertical spatial resolution by means of a sensor ( 2 , 2 ', 2 ") is detected and a sensor signal is passed to a feed control ( 3 ), whereupon a quantity of emulsion breaker (EB) to be fed is metered in as a function of the sensor signal by means of the feed control ( 3 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Emulsionsschicht (E) mittels eines kapazitiven Sensors (2') detektiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the emulsion layer (E) is detected by means of a capacitive sensor ( 2 '). 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Emulsionsschicht mittels eines Gammastrahlen-Dichte­ profilsensors (2") detektiert wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the emulsion layer is detected by means of a gamma ray density profile sensor ( 2 "). 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (2, 2', 2") die Dicke der Emulsionsschicht (E) detektiert und die Dosierung in Abhängigkeit der detek­ tierten Dicke erfolgt.4. The method according to claim 1, characterized in that the sensor ( 2 , 2 ', 2 ") detects the thickness of the emulsion layer (E) and the metering takes place as a function of the detected thickness. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (2, 2', 2") zugleich den Füllstand eines Füll­ gutes im Prozesstank misst. 5. The method according to claim 1, characterized in that the sensor ( 2 , 2 ', 2 ") simultaneously measures the level of a filling good in the process tank. 6. Mittel zur kontrollierten Zugabe von Emulsionsbrechern in einen Prozesstank, insbesondere in einen mit Öl und Wasser gefüllten Separationstank (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel einen Sensor (2, 2', 2") mit vertikaler Ortsauflösung zur Detektion einer Emulsionsschicht (E) aufweist und dass ein Detektionssignal des Sensors (2, 2', 2") an eine Emulsionsbrecher-Zufuhrsteuerung (3) leitbar ist.6. Means for the controlled addition of emulsion breakers into a process tank, in particular into a separation tank ( 1 ) filled with oil and water, characterized in that the means comprises a sensor ( 2 , 2 ', 2 ") with vertical spatial resolution for the detection of an emulsion layer ( E) and that a detection signal of the sensor ( 2 , 2 ', 2 ") can be conducted to an emulsion breaker feed control ( 3 ). 7. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Gammastrahlen-Dichteprofilsensor (2") ist.7. Means according to claim 6, characterized in that the sensor is a gamma-ray density profile sensor ( 2 "). 8. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein kapazitiver Sensor (2') ist.8. Means according to claim 6, characterized in that the sensor is a capacitive sensor ( 2 '). 9. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (2, 2', 2") ein Füllstandssensor ist.9. Means according to claim 6, characterized in that the sensor ( 2 , 2 ', 2 ") is a level sensor.
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