[发明专利]一种测量气液两相流管道持液率的方法

权利要求书

1.一种测量气液两相流管道持液率的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：确定待测量持液率的气液两相流管道(2)的容积，在气液两相流管道(2)上设置用于测量气液两相流管道(2)内温度的第一温度传感器(3)，以及用于测量气液两相流管道(2)内压力的第一压力传感器(4)；

选择压力容器(9)，使压力容器(9)的容积与气液两相流管道(2)的容积之比为预设值；在压力容器(9)上设置用于测量压力容器(9)内温度的第二温度传感器(7)和第二压力传感器(6)；在压力容器(9)的底部设置排液阀(8)，在压力容器(9)的上端设置气路阀门(10)；

在气路阀门(10)上连接能够使气液两相流管道(2)与压力容器(9)相连通的旁通管(11)，在旁通管(11)上处于气路阀门(10)与气液两相流管道(2)之间的部分设置第三阀门(12)；

S2：关闭第三阀门(12)以及气液两相流管道(2)两端的第一阀门(1)与第二阀门(5)，测量气液两相流管道(2)中的压力和温度，并依据所测压力和温度获取气体的压缩因子；

S3：打开排液阀，排空压力容器(9)，而后关闭排液阀(8)和气路阀门(10)；通过排空压力容器或者向压力容器(9)加压，使压力容器(9)中的气体压力与待测的气液两相流管道(2)中的气体压力两者之间的压差不小于预设值；测量压力容器(9)中气体的压力和温度，并依据所测压力和温度获取气体的压缩因子；

S4：打开气路阀门(10)和第三阀门(12)，使压力容器(9)与气液两相流管道(2)之间相互分压，直至气液两相流管道(2)中气体的压力与压力容器(9)中气体的压力相等；此时测量气液两相流管道(2)以及压力容器(9)中气体的压力与温度，并依据所测压力和温度获取相应气体的压缩因子；

S5：依据S2～S4中，压力容器(9)与气液两相流管道(2)之间相互分压前后气体的压力、温度和压缩因子计算分压系数；

S6：判断分压系数是否在预设范围内，若在，则进行S7，否则重新选择压力容器(9)，重复步骤S2～S5，直至分压系数在预设范围内；

S7：根据分压系数计算气液两相流管道(2)的持液率；

S6中，分压系数的预设范围为0.5～2.0。

2.根据权利要求1所述的一种测量气液两相流管道持液率的方法，其特征在于，S5中，分压系数η按如下方法计算：

其中，P_container1和P_tube1分别是分压前压力容器(9)和气液两相流管道(2)中气体的绝对压力，P₂是分压后压力容器(9)和气液两相流管道(2)中气体的绝对压力；T_container1和T_tube1分别是分压前压力容器(9)和气液两相流管道(2)中气体的绝对温度，T_container2和T_tube2分别是分压后压力容器(9)和气液两相流管道(2)中气体的绝对温度；Z_container1和Z_tube1分别是分压前压力容器(9)和气液两相流管道(2)中气体的压缩因子，Z_container2和Z_tube2分别是分压后压力容器(9)和气液两相流管道(2)中气体的压缩因子。

3.根据权利要求1所述的一种测量气液两相流管道持液率的方法，其特征在于，S7中，气液两相流管道持液率H_L按如下计算方法计算：

其中，V_container为压力容器的容积，V_tube为气液两相流管道的容积，η为分压系数。

4.根据权利要求1所述的一种测量气液两相流管道持液率的方法，其特征在于，S3中，压力容器(9)中的气体压力与待测的气液两相流管道(2)中的气体压力两者之间的压差不小于0.2MPa。

5.根据权利要求1所述的一种测量气液两相流管道持液率的方法，其特征在于，压力容器(9)的容积与气液两相流管道(2)的容积之比为0.5～2。

6.根据权利要求1所述的一种测量气液两相流管道持液率的方法，其特征在于，S3中，向压力容器(9)加压时，利用外接气源向压力容器(9)中加压。