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     目前，國內在防爆區域實現對水中油的自動監測，大多采用的是進口監測設備，或把進口監測設備安裝在正壓式防爆分析小屋中，實現對生產過程中水中油的自動監測，設備及工程造價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用。同時，從現場使用情況來看，國外的監測設備無法適應國內的水質環境，存在嚴重的“水土不服"，已安裝的監測設備不僅維護成本高、故障率高，而且一旦設備監測裝置受到污染就會造成監測裝置癱瘓，非專業技術人員無法維護，也無法大面積推進自動監測工作，導致油田生產過程中水中油含量監測工作費時費力，而且監管部門還無法得到真實的數據。

   中石油長慶油田與正大環保共同成立項目開發小組，經過一年多的開發、測試、研究，成功研制出了一種維護量小，安裝使用成本低的ZDA-OW01型水中油自動監測裝置，該裝置專為自動監測水中的原油類含量、溫度、懸浮物（機雜）而設計，傳感器是利用油類物質中多環芳香烴的熒光效應來進行檢測的，采用特定波長的高性能UV LED激發水樣油類物質中的多環芳香烴，多環芳香烴會相應的發出熒光，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化為油類濃度數值，設備具備無線通訊功能，再將監測值傳輸到油田數字中心，在監控中心可以實時查看生產過程中的水質含油情況及機雜狀況。

    系統在研究中重點解決了三個方面的問題：1、是監測方法要簡單、易維護、易安裝；2、監測設備的清洗及對對突變的惡劣水質要有較強的適應性；3、現場取樣、監測、清洗中的防爆問題。

一、監測方法及傳感器選擇：

    在傳感器選擇中我們選擇了國家環境監測總站認可的監測方法：紫外熒光法。當光線以一個特定的波長射出（激發態）透過某些化學物質時，這些物質會再反射出一種波長更長的熒光（發射態）。而高精密的光電倍增器可以檢測到這種熒光，水中油自動監測裝置即利用化學物質這種特性而設計。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、維護量低、測量穩定的監測方法。選擇這種傳感器不僅適用于油田水中油的監測，也可用于工業生產中低濃度含油廢水、煉油廠、化工廠含油水的自動監測。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)光學系統(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。該方法也是國家環境監測總站認可的標準方法，測量精度高，可應用范圍廣，維護量小。

二、監測設備的清洗及對惡劣水質的適應性問題

    含油水的自動監測面臨zui大的問題是，水質成分復雜，監測環境惡劣。要實現*自動連續、穩定、準確的自動監測，并盡量少的人工干預，做到無人值守。系統的自動清洗成為項目成功的瓶頸。

     項目組人員通過大量調研，聽取專家意見，zui終研制了一種簡單易行，設計巧妙的自動清洗裝置，射流與清潔涮兩種方式結合的自動清洗裝置（號：ZL 201320645567.5）。該裝置配合適用原油的清洗劑，再結合自動清潔涮，保證了監測探頭在惡劣的監測環境下的自清潔。同時，裝置結構設計考慮到惡劣的水質對監測設備可能帶來的污染，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出廠檢測狀態，繼續正常使用。課題組通過巧妙的結構設計，有效的解決了這一問題。保證設備可以委托非專業人員進行維護，并恢復出廠狀態。大大提高了現場適應性，減少了維護量及使用成本，得到了油田現場管理人員及領導的一致認可。

三、現場取樣、監測、清洗中的防爆問題

    含油廢水在管道輸送過程中會產生大量的氣體及油氣混合物質，安全防爆尤為為重要。因此，在裝置設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。但監測設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，無法進行現場安裝，也無法大量推廣使用。此次，項目組對監測裝置在結構與防爆設計得到了中石油安全部門專家的指點，采取了監測部分、控制部分、射流清洗裝置、電器部分分離設計，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計，確保測量池中油氣可以及時排空擴散，保證了測量的準確性及安全性。