色度计与荧光计

色度计与荧光计解决管线界面监测  

管道广泛地用来将各种石化产品和原料传送到附近国家和大陆的不同的目的地。这些产品通常被按"份"传送，"份"与"份"之间没有物理的屏障。从控制和保障质量的角度出发，对管道操作员来说地确定这些产品之间的界面是非常重要的。当两种产品的界面接近交换站和转换站时，操作员必须操作阀以保证正确产品被传送到正确的地方。
从质量观点出发，十分有必要来测量界面位置以确保贵重的产品不因混入了较低质量的产品而受到糟蹋和降低等级。例如，当汽油/燃料油界面接近它的目标时，管道操作员要保证燃料油/汽油界面没有被污染和贬值，同时仍然使汽油的递送达zui大限度。
现在多数管道公司在监测点利用密度计检测界面和检定产品质量。然而，许多产品比重值是非常相似的(例如，合成剂原料和柴油燃料)，使得用密度计区别产品非常困难或不可能。因为这个缺点，必须用备份方法验证密度计的性能。
有二种光学方法可确定管道中的界面----通过颜色和通过荧光测定术。
每种石油产品都有特定的颜色，因此对可视光谱也有特定的响应。所以使用在线色度计检测产品和产品界面的到达是可以接受的方法。然而当区分两种颜色非常相似的产品时又产生了新的问题。如果两种汽油的颜色非常相似，那通过光度计来看起来一样，这样界面要么错过，要么需要仪表进行高度的色差调谐，从而会产生大量的假"阳性"结果。
另一个方法已被开发出来，就是向管道中注射荧光染料以帮助下游检测(在某些情况下下游可以是几百英里)。染料用来吸收可见光谱的485nm光并以波长550nm再发光。
相似的精制产品例如无铅汽油，由于原油本来(和处理差别)引起的天然变化和故意加入的染料的原因，682型色度计能给出不同反应。上面的响应曲线清楚给出色度计确定不同类别燃料的适用性，如喷气式飞机燃料、汽油和柴油，但是很难确定不同等级的燃料，例如普通汽油和汽油。因此管道操作员通过目测监测界面作为在线密度计的备份，目测一般通过抽样和比较每份起点的样品来完成。
因为不同类别燃料的界面可通过观察颜色检测出来，所以比色法满足了对优良测量技术和备份密度计的要求。下面的表1列出了几种常用燃料的ASTM颜色值和颜色的视学描述。

表1. 普通燃料的颜色

为了区分相同类别的几批产品或两个单独输送的相同产品常使用荧光测定术。为了标记界面须在产品界面或一个希望的输送中止点注射荧光计染料。在管线的输送末端检测荧光染料，以便使操作员能在正确的地方切断流体。管道中的荧光染料浓度低达20ppm，因此检测仪表必须非常敏感。
荧光测定法也并不是对所有情况都有用。一些被称作芳香族化合物的石油产品能天然发荧光，这种自然现象也能被荧光计检测到。这样的产品例子有原油和柴油。由于它们较高的吸收特性，两者都将导致荧光计读数很高。在这种情况下颜色对于界面监测是非常有用的。

解决：
由于采样是耗时昂贵并且时常不准确的，因而用比色法或荧光法在线监测界面是非常有用的。管道操作员可以沿着管道系统安装颜色和/或荧光仪表泵站。当界面通过每个测量站时这些仪表将提醒下游操作员注意界面。当抽吸继续时可为产品接收/转移做准备。当前导界面到达传送站时，操作员能快速地切换并确保产品质量和一致性。
WA制造的682型双光束色度计和673型染料检测荧光计可用于管道界面监测。
WA能生产出可工作在3000psi条件下的在线颜色和荧光仪表，使其产品于其他产品。
WA系统的防爆等级为Class1，Division 1，Groups B，C&D，有FM，CSA，SAA和SIRA认证，可以满足管道应用的危险场合的需要。
WA推荐传感器安装在管线旁路，这是因为多数管道公司不愿关闭他们的主运输管线。管道传送的停工意味着损失钱。所以如果传感器安装在主管线，管道单位不大可能正确安装、校准和维护。另外在旁路流体条件也能更容易控制。