一种液体燃料蒸气制备系统及液体燃料蒸气的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种液体燃料蒸气制备系统，包括计算机和通过管道依次相连的液体燃料储存罐(1)、蒸气生成罐(2)和抽真空装置(15)；所述液体燃料储存罐(1)通过送料管(9)与蒸气生成罐(2)相连接；所述送料管(9)上安装有送料控制阀(8)；所述蒸气生成罐(2)上安装有蒸气生成罐压力传感装置(4)，所述蒸气生成罐压力传感装置与所述计算机相连。本发明还公开了一种液体燃料蒸气制备方法。本发明液体燃料蒸气制备系统结构简单，安全可靠；本发明液体燃料蒸气制备方法可以真实模拟液体燃料自然蒸发，制备纯净的液体燃料蒸气。
【专利说明】一种液体燃料蒸气制备系统及液体燃料蒸气的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种蒸气制备系统及蒸气制备方法，具体涉及一种液体燃料蒸气制备系统及液体燃料蒸气的制备方法。
【背景技术】
[0002]易挥发是液体燃料的特性之一，液体燃料蒸气在空气中聚集到一定浓度并与火源接触，就会导致爆炸事故。其中加油站火灾事故的60%?70%发生在卸油作业中，因此在作业过程中，了解油料蒸气的爆炸性能，并采取相应的仪器仪表进行实时浓度监测，是较好的避免加油站火灾的有效手段。因此如何正确测量油品的爆炸极限对于合理执行油库各项安全管理规定有很好的指导意义。
[0003]目前在研究液体燃料蒸气的爆炸性能过程中，一般都是将液体燃料加热直接完全挥发，对生成的液体燃料蒸气进行研究。然而，在真实的液体燃料蒸气挥发中都是较轻的部分挥发，较重的部分不挥发，并且也不是在加热条件下会发的。因此，如何真实的模拟液体燃料挥发过程成为研究液体燃料爆炸危险性的难题，如何真实模拟液体燃料的挥发过程极为必要。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种可以真实模拟液体燃料挥发过程的液体燃料制备系统。
[0005]本发明还提供了一种液体燃料制备方法。
[0006]一种液体燃料蒸气制备系统，包括计算机和通过管道依次相连的液体燃料储存罐、蒸气生成罐和抽真空装置；液体燃料储存罐通过送料管与蒸气生成罐相连通；送料管上安装有送料控制阀；蒸气生成罐上安装有蒸气生成罐压力传感装置，蒸气生成罐压力传感装置与计算机相连。
[0007]本发明液体燃料蒸气制备系统，其中，蒸气生成罐和抽真空装置之间设置有蒸气储存罐；蒸气生成罐外壁和蒸气储存罐外壁都采用夹层恒温结构；送料管一端在蒸气生成罐内部，送料管在蒸气生成罐内部的一端安装有雾化头；液体燃料储存罐内部安装有液位自动测量装置，如浮球等；蒸气生成罐上设有排料口。
[0008]本发明液体燃料蒸气制备系统，其中，液体燃料蒸气制备系统还包括恒温水供应装置，蒸气生成罐和蒸气储存罐外壁的夹层恒温结构分别与恒温水供应装置相连通形成恒温水循环回路。
[0009]本发明液体燃料蒸气制备系统，其中，蒸气储存罐上安装有蒸气储存罐压力传感装置，蒸气储存罐压力传感装置与计算机相连；蒸气储存罐顶部设有蒸气输出口 ；液体燃料蒸气制备系统还包括空气供应装置，蒸气储存罐内部设有增压器，增压器为气囊，增压器通过空气输送管与空气供应装置相连通，空气输送管上设置有空气供应控制阀。
[0010]本发明液体燃料蒸气制备系统，其中，排料口设置在蒸气生成罐下部；蒸气储存罐与蒸气生成罐通过送气管相连接，送气管上设置有送气控制阀；蒸气储存罐与抽真空装置之间通过管道相连通，管道上设置有抽真空控制阀。
[0011]一种采用本发明液体燃料蒸气制备系统制备液体燃料蒸气的方法，包括如下步骤:
[0012]开启抽真空装置，将蒸气生成罐抽真空并密封，然后将蒸气生成罐的外壁加热至真空状态下液体燃料的闪点温度；送料管一端在液体燃料储存罐内部的液体燃料样品液面以下，打开送料控制阀，向蒸气生成罐中注入液体燃料样品，液体燃料样品中的轻组分在蒸气生成罐内蒸发得到纯净的液体燃料蒸气；蒸气生成罐压力传感装置将采集到的蒸气生成罐内部压力数据传输到计算机上，待到蒸气生成罐内部压力数据稳定后关闭送料控制阀制得所述液体燃料蒸气。
[0013]本发明液体燃料蒸气制备方法，其中，包括如下步骤:
[0014]开启抽真空装置将蒸气生成罐和蒸气储存罐抽真空，然后关闭抽真空装置并关闭送气控制阀和抽真空控制阀，将蒸气生成罐的外壁和蒸气储存罐的外壁加热至真空状态下液体燃料的闪点温度；打开送料控制阀，液体燃料由液体燃料储存罐注入蒸气生成罐中；液体燃料样品中的轻组分在雾化头处蒸发，得到纯净的液体燃料蒸气，其中轻组分指的是油品中⑶以下的组分并将其储存在所述蒸气储存罐中。
[0015]本发明液体燃料蒸气制备方法，其中，液体燃料蒸气为汽油、柴油和煤油中的一种；将蒸气生成罐的外壁和蒸气储存罐的外壁加热至真空状态下液体燃料的闪点温度的方式为:向蒸气生成罐和蒸气储存罐的夹层恒温结构中注入循环恒温水，恒温水的温度为真空状态下液体燃料的闪点温度；将蒸气生成罐和蒸气储存罐抽真空的真空度为
0.75—1.5X^8 0
[0016]本发明液体燃料蒸气制备方法，其中，蒸气生成罐和蒸气储存罐抽真空的真空度为1.0325?^ ；蒸气生成罐压力传感装置将蒸气生成罐内部压力传输到计算机上，待计算机上显示蒸气生成罐内压力稳定后，关闭送料控制阀，打开送气控制阀；蒸气储存罐压力传感装置将蒸气储存罐内部压力传输到计算机上，待到计算机上显示蒸气生成罐和蒸气储存罐内部压力稳定后，断开送气控制阀。
[0017]本发明液体燃料蒸气制备方法，其中，送料管一端在液体燃料储存罐内部的液体燃料样品液面以下是通过液位自动测量装置和送料控制阀来控制的；在液体燃料样品中的轻组分在雾化头处蒸发，重组分落到蒸气生成罐底部成为废液；每次制备液体燃料蒸气前都要将蒸气生成罐中的废液通过排料口排净并用液体燃料样品润洗，其中重组分指油品中09以上的组分。
[0018]本发明的有益效果为:
[0019]准确:与传统热蒸发方法相比，本方法中液体燃料储存罐与蒸气储存罐可通过阀门隔离，避免油料中轻组分挥发后重组分的后续挥发，准确模拟实际情况，可以保证各批次产生的液体燃料蒸气组分一致；产生液体燃料蒸气纯度高，不含空气等杂质，可为后续科研研究提供闻质量的原料。
[0020]高效:整个生产流程采用半自动化控制，整个抽真空，产气，增压，导出的过程均采用计算机辅助控制，具体参数根据需要可随时装定，随着蒸气储存罐的液体燃料蒸气被逐渐导出，其内部的增压器可受控开启，自动维持稳定的蒸气输出压力；实现高效率、规格化的提供高纯度液体燃料蒸气。
[0021]安全:使用减压挥发原理产生液体燃料蒸气，而非加热蒸发，在蒸气储罐保存期间，温度自动控制在液体燃料闪点之下，不涉明火、高温，可以有效地避免爆燃危险；且整套系统为密闭装置，从根源上避免了液体燃料蒸气泄露的情况。
[0022]下面结合附图对本发明一种液体燃料蒸气制备系统作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明一种液体燃料蒸气制备系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]如图1所示，本发明一种液体燃料蒸气制备系统，包括计算机和通过管道依次相连的液体燃料储存罐1、蒸气生成罐2和抽真空装置15 ；液体燃料储存罐1通过送料管9与蒸气生成罐2相连接，蒸气生成罐2外壁采用夹层恒温结构；送料管9上安装有送料控制阀8 ；蒸气生成罐2上安装有蒸气生成罐压力传感装置4，蒸气生成罐压力传感装置4与计算机相连。
[0026]以上设计方案已经可以完成液体燃料蒸气的制备，在此方案的基础上给出优选方案:
[0027]液体燃料储存罐1内部安装有液位自动测量装置；送料管9在蒸气生成罐2内部的一端安装有雾化头5 ；在蒸气生成罐2下部设有排料口 11 ；蒸气生成罐2和抽真空装置15之间设置有蒸气储存罐3，蒸气储存罐3与蒸气生成罐2通过送气管13相连接，送气管13上设置有送气控制阀12 ；蒸气储存罐3与抽真空装置15之间通过管道相连接，管道上设置有抽真空控制阀16 ；蒸气储存罐3上安装有蒸气储存罐压力传感装置10，蒸气储存罐压力传感装置10与计算机相连；蒸气储存罐3顶部设有蒸气输出口 14 ；液体燃料蒸气制备系统还包括空气供应装置，蒸气储存罐3内部设有增压器6，增压器6通过空气输送管17与空气供应装置相连接，空气输送管17上设置有空气供应控制阀7。
[0028]本实施例中液体燃料蒸气制备系统中包括恒温水供应装置18，蒸气生成罐2和蒸气储存罐3外壁都采用夹层恒温结构，夹层恒温结构分别与恒温水供应装置相连接形成恒温水循环回路。
[0029]实施例2
[0030]一种采用实施例1液体燃料蒸气制备系统制备液体燃料蒸气的方法，其特征在于，包括如下步骤:
[0031]开启抽真空装置15将蒸气生成罐2抽真空并密封，然后将蒸气生成罐2的外壁加热至真空状态下液体燃料的闪点温度；送料管9 一端在液体燃料储存罐1内部的液体燃料样品液面以下，打开送料控制阀8，向蒸气生成罐2中注入液体燃料样品，液体燃料样品中的轻组分在蒸气生成罐2内蒸发得到纯净的液体燃料蒸气；所述蒸气生成罐压力传感装置4将采集到的所述蒸气生成罐2内部压力数据传输到所述计算机上，待到所述蒸气生成罐2内部压力数据稳定后关闭所述送料控制阀8制得所述液体燃料蒸气。
[0032]实施例3
[0033]一种采用实施例1液体燃料蒸气制备系统制备液体燃料蒸气的方法，其特征在于，包括如下步骤:
[0034]开启抽真空装置15将蒸气生成罐2和蒸气储存罐3抽真空至真空度为
0.75-1.然后关闭抽真空装置15并关闭送气控制阀12，开启恒温水供应装置18向蒸气生成罐2和蒸气储存罐3的夹层恒温结构中注入循环恒温水，恒温水的温度为真空状态下液体燃料的闪点温度；送料管9一端在液体燃料储存罐1内部的液体燃料样品液面以下，打开送料控制阀8，在负压条件下，液体燃料样品由液体燃料储存罐1注入蒸气生成罐2中；液体燃料中的轻组分在雾化头5处真空雾化，得到纯净的液体燃料蒸气；
[0035]蒸气生成罐压力传感装置4将蒸气生成罐2内部压力传输到计算机上，待计算机上显示蒸气生成罐2内压力稳定后，关闭送料控制阀8，打开送气控制阀12 ；蒸气储存罐压力传感装置10将蒸气储存罐3内部压力传输到计算机上，待到计算机上显示蒸气生成罐2和蒸气储存罐3内部压力稳定后，断开送气控制阀12。
[0036]送料管9 一端在液体燃料储存罐1内部的液体燃料样品液面以下是通过液位自动测量装置和送料控制阀8来控制的；在液体燃料样品中的轻组分在雾化头5处蒸发，重组分落到蒸气生成罐2底部成为废液；每次制备液体燃料蒸气前都要将蒸气生成罐2中的废液通过排料口 11排净并用液体燃料样品润洗。
[0037]实施例4
[0038]本实施例与实施例4不同之处在于开启抽真空装置15将蒸气生成罐2和蒸气储存罐3抽真空至真空度为1.0325?^，其它步骤与实施例2相同。
[0039]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种液体燃料蒸气制备系统，其特征在于，包括计算机和通过管道依次相连的液体燃料储存罐(I)、蒸气生成罐(2)和抽真空装置(15);所述液体燃料储存罐(I)通过送料管(9)与蒸气生成罐(2)相连通；所述送料管(9)上安装有送料控制阀(8);所述蒸气生成罐(2)上安装有蒸气生成罐压力传感装置(4)，所述蒸气生成罐压力传感装置(4)与所述计算机相连。
2.根据权利要求1所述液体燃料蒸气制备系统，其特征在于，所述蒸气生成罐(2)和所述抽真空装置(15)之间设置有蒸气储存罐(3);所述蒸气生成罐(2)外壁和所述蒸气储存罐(3)外壁都采用夹层恒温结构；所述送料管(9) 一端在所述蒸气生成罐(2)内部，所述送料管(9)在所述蒸气生成罐(2)内部的一端安装有雾化头(5);所述液体燃料储存罐(I)内部安装有液位自动测量装置，所述蒸气生成罐(2)上设有排料口(11)。
3.根据权利要求2所述液体燃料蒸气制备系统，其特征在于，所述液体燃料蒸气制备系统还包括恒温水供应装置(18)，，所述蒸气生成罐(2)和所述蒸气储存罐(3)外壁的夹层恒温结构分别与所述恒温水供应装置(18)相连通形成恒温水循环回路。
4.根据权利要求3所述液体燃料蒸气制备系统，其特征在于，所述蒸气储存罐(3)上安装有蒸气储存罐压力传感装置(10)，所述蒸气储存罐压力传感装置(10)与所述计算机相连；所述蒸气储存罐(3)顶部设有蒸气输出口(14);所述液体燃料蒸气制备系统还包括空气供应装置，所述蒸气储存罐(3)内部设有增压器￠)，所述增压器(6)通过空气输送管(17)与所述空气供应装置相连通，所述空气输送管(17)上设置有空气供应控制阀(7)。
5.根据权利要求4所述液体燃料蒸气制备系统，其特征在于，所述排料口(11)设置在所述蒸气生成罐(2)下部；所述蒸气储存罐(3)与所述蒸气生成罐(2)通过送气管(13)相连接，所述送气管(13)上设置有送气控制阀(12);所述蒸气储存罐(3)与所述抽真空装置(15)之间通过管道相连通，所述管道上设置有抽真空控制阀(16)。
6.一种采用权利要求5所述液体燃料蒸气制备系统制备液体燃料蒸气的方法，其特征在于，包括如下步骤: 开启所述抽真空装置(15)将所述蒸气生成罐(2)抽真空并密封，然后将所述蒸气生成罐(2)的外壁加热至真空状态下所述液体燃料的闪点温度；所述送料管(9) 一端在所述液体燃料储存罐(I)内部的所述液体燃料样品液面以下，打开所述送料控制阀(8)，向所述蒸气生成罐(2)中注入液体燃料样品，所述液体燃料样品中的轻组分在所述蒸气生成罐(2)内蒸发得到纯净的液体燃料蒸气；所述蒸气生成罐压力传感装置(4)将采集到的所述蒸气生成罐(2)内部压力数据传输到所述计算机上，待到所述蒸气生成罐(2)内部压力数据稳定后关闭所述送料控制阀(8)制得所述液体燃料蒸气。
7.根据权利要求6所述液体燃料蒸气制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 开启所述抽真空装置(15)将所述蒸气生成罐(2)和所述蒸气储存罐(3)抽真空，然后关闭所述抽真空装置(15)并关闭所述送气控制阀(12)和所述抽真空控制阀(16)，将所述蒸气生成罐(2)的外壁和所述蒸气储存罐(3)的外壁加热至真空状态下所述液体燃料的闪点温度；打开送料控制阀(8)，所述液体燃料由所述液体燃料储存罐(I)注入所述蒸气生成罐(2)中；所述液体燃料样品中的轻组分在所述雾化头(5)处蒸发，得到所述纯净的液体燃料蒸气并将其储存在所述蒸气储存罐(3)中。
8.根据权利要求7所述液体燃料蒸气制备方法，其特征在于，所述液体燃料蒸气为汽油、柴油和煤油中的一种；将所述蒸气生成罐(2)的外壁和所述蒸气储存罐(3)的外壁加热至真空状态下所述液体燃料的闪点温度的方式为:向所述蒸气生成罐(2)和所述蒸气储存罐(3)的夹层恒温结构中注入循环恒温水，所述恒温水的温度为真空状态下所述液体燃料的闪点温度；将所述蒸气生成罐(2)和所述蒸气储存罐(3)抽真空的真空度为0.75-1.5Kpa。
9.根据权利要求7或8所述液体燃料蒸气制备方法，其特征在于，所述蒸气生成罐压力传感装置(4)将所述蒸气生成罐(2)内部压力传输到所述计算机上，待所述计算机上显示所述蒸气生成罐(2)内压力稳定后，关闭所述送料控制阀(8)，打开送气控制阀(12);所述蒸气储存罐压力传感装置(10)将所述蒸气储存罐(3)内部压力传输到所述计算机上，待到所述计算机上显示所述蒸气生成罐(2)和所述蒸气储存罐(3)内部压力稳定后，断开所述送气控制阀(12);将所述蒸气生成罐(2)和所述蒸气储存罐(3)抽真空的真空度为1.0325Kpa。
10.根据权利要求7所述液体燃料蒸气制备方法，其特征在于，所述送料管(9)一端在所述液体燃料储存罐(I)内部的所述液体燃料样品液面以下是通过所述液位自动测量装置和所述送料控制阀(8)来控制的；在液体燃料样品中的轻组分在所述雾化头(5)处蒸发，重组分落到所述蒸气生成罐(2)底部成为废液；每次制备所述液体燃料蒸气前都要将所述蒸气生成罐中的所述废液通过所述排料口(11)排净并用所述液体燃料样品润洗。
【文档编号】F17C13/02GK104295890SQ201410558169
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】熊春华, 安高军, 鲁长波, 雷正, 王浩喆, 周友杰, 王旭东, 任连岭 申请人:中国人民解放军总后勤部油料研究所