专利名称：一种石油产品馏程在线分析仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油产品馏程在线分析仪。
在现有技术中，国内外用于炼油生产过程在线测定石油馏分沸点的方法，主要有模拟蒸馏气相色谱法、蒸馏法(包括常压蒸馏和减压蒸馏)。模拟蒸馏气相色谱分析时间短、操作简单，但系统构成复杂，价格昂贵。采用蒸馏分析法的主要有美国GCA公司的PSG44520蒸馏分析器和自动蒸馏器(AUTOMATIC DIATILLATIONAPPARTUS/GCA CORPORATION，-GB2111386A)等。PSG44520蒸馏分析器的蒸馏装置主要是一个水平倾斜蒸馏柱，由一系列档板和围堰组成，采用差压传感器测量残液液面，驱动步进式电机控制可变速度残液泵，并通过排空泵排放残液。分析器结构较复杂，对样品进样流速和样品排放压力要求严格控制，运动部件多，维护量较大，而自动蒸馏器主要用于实验室分析。
本发明的目的在于提供一种结构简单，调校方便，可测量被蒸馏物的从5％至95％体积回收百分数的沸点和终馏点，测量数据准确，长期运行稳定可靠的石油产品馏程在线分析仪。
为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案设计一种石油产品馏程在线分析仪，主要由蒸馏器(17)、冷凝器(5)、电加热器(20)、水冷换热器(19)、集油器(8)、液滴检测器(10)、样品定量装置(12～16)、测温元件(2)和单片机控制系统(1)所构成，蒸馏器(17)固定于一外装水冷换热器(19)的电加热器(20)上，蒸馏器(17)上装有与其内部相通的引出接管两根或多根，分别与冷凝器(5)、样品定量装置(12～16)相连接，或者其它引出接管可以与进样电磁阀(4)、排样电磁阀(18)等相连接，冷凝器(5)的另一端通过引出接管与液滴形成圆锥(9)相连接，液滴形成圆锥(9)安装在集油器(8)内，集油器(8)通过管路和排液电磁阀(11)与样品回收装置相连接，样品定量装置(12～16)通过管路与样品预处理器相连。
本发明较好的技术方案可以是集油器(8)是一个密闭容器，在其上装有控制其内部与大气连通或隔断的电磁阀(7)及排液电磁阀(11)。集油器(8)上还装有液滴检测器(10)，在分析仪加热蒸馏样品过程中，电磁阀(7)保持集油器(8)内部与大气相通，液滴检测器(10)将测到的蒸馏冷凝液的滴信号传送给单片机控制系统(1)处理。
本发明较好的技术方案也可以是冷凝器(5)是一个呈圆柱体或多面体或由任意形体组合而成的金属体，冷凝器(5)内有样品通道和冷却剂通道，冷凝器(5)内部还装有电致冷器件(6)，冷凝器(5)的恒温范围可由单片机控制系统(1)设定和控制，可适用于不同沸点范围的样品的检测。
本发明较好的技术方案还可以是样品定量装置(12～16)主要由定量杯(12)、三通接头(15)和三个电磁阀(13、14、16)构成。定量杯(12)是一个密闭容器，其上有两根与其内部相连通的引出接管，其中一根引出接管与一个三通接头(15)的一端相连接，另一根引出接管与一个二位三通电磁阀(13)的一端相连接，二位三通电磁阀(13)的其它两端，一端经连接管路与样品预处理器相连，一端与大气相连。三通接头(15)的另二端各连接一个电磁阀(14、16)，电磁阀(13)经管路与样品预处理器连接，电磁阀(15)经管路与蒸馏器(17)相连接。这种样品定量装置(12～16)具有结构简单、误差小、滞后小等优点。
本发明较好的技术方案还可以是液滴检测装置主要由液滴形成圆锥(9)和液滴检测器(10)构成，液滴形成圆锥(9)是一个锥顶垂直向下且锥体内部有液体通道的倒圆锥。从冷凝器(5)来的液体流入锥体内经内部通道沿锥面流出，汇集于锥顶滴落。这一圆锥流出的液滴都具有同样的形状。液滴检测器(10)将检测到的滴信号传送给单片机控制系统(1)处理，以控制液滴形成的速率。
本发明较好的技术方案又可以是测温元件(2)、进气电磁阀(4)、电致冷器件(6)、电磁阀(7)、液滴检测器(10)、电磁阀(11)、电磁阀(13)、电磁阀(14)、电磁阀(16)、电磁阀(18)、电加热器(20)由接线端子通过导线与单片机控制系统(1)相连接。
本发明所述的石油产品馏程在线分析仪，完成馏程在线检测的具体实现方法是通过单片机控制系统(1)关闭电磁阀(13)、电磁阀(14)，打开电磁阀(11)、电磁阀(16)，集油器(8)内的样品被排走，新鲜样品进入蒸馏器(17)，对其进行冷却和冲洗，然后关闭电磁阀(7)、电磁阀(16)，打开电磁阀(13)、电磁阀(14)、排液电磁阀(18)和进气电磁阀(4)，一定压力的气体进入蒸馏器(17)，对其进行吹扫和冷却，然后关闭进气电磁阀(4)、排液电磁阀(18)，电磁阀(7)、电磁阀(11)、电磁阀(13)、电磁阀(14)，一定体积的新鲜样品进入蒸馏器(17)，进样完成后，关闭电磁阀(16)，打开电磁阀(7)、电磁阀(13)、电磁阀(14)，电加热器(20)通电，对蒸馏器(17)加热。蒸馏器(17)内样品产生的气相在冷凝器(5)中冷凝后，经液滴形成圆锥(9)滴入集油器(8)内。安装在集油器(8)上的液滴检测器(10)将检测到的滴的信息传送给单片机控制系统(1)处理。单片机控制系统(1)依据特定的算法程序得到被蒸馏样品的从1％～99％的体积回收百分数，由测温元件(2)测得各体积回收百分数的沸点。从实用角度出发，本发明的分析仪在一个周期中设定检测被蒸馏样品体积回收百分数为5％、10％、50％、90％、95％的沸点和终馏点，并实时显示测量值和测量值曲线，也可以通过单片机控制系统(1)修改设定检测点。馏程范围内的要求测量点检测完毕后，一个分析周期即告结束，遂进入下一个周期的过程循环。如是周而复始地重复上述工作过程，便可使本分析仪周期地检测石油产品馏程范围的沸点值。
与现有技术相比，本发明具有以下明显的优点1、分析仪能在一个分析周期检测出样品的5％、10％、50％、90％、95％体积回收百分数的沸点和终馏点；2、本发明的分析仪采用单片机模糊控制实现自动调节加热功率，同时具有结构简单，调校方便，性能价格比高等优点；3、本发明的分析仪检测数据准确、重复性和稳定性好，具有故障自诊断与显示功能，也可与计算机系统进行数据通讯。
下面结合附图对本发明的分析仪作进一步详细的描述
图1是本发明分析仪的结构示意图。图中1是单片机控制系统，2是测温元件，3是三通接头，4是进气电磁阀，5是冷凝器，6是电致冷器件，7是电磁阀，8是集油器，9是液滴形成圆锥，10是液滴检测器，11是电磁阀，12是定量杯，13是电磁阀，14是电磁阀，15是三通接头，16是电磁阀，17是蒸馏器，18是排液电磁阀，19是水冷换热器，20是电加热器。
由图可知，蒸馏器(17)固定于一外装水冷换热器(19)的电加热器(20)上，蒸馏器(17)上装有与其内部相通的引出接管，分别与冷凝器(5)、样品定量装置(12～16)相连接，进气电磁阀(4)、排液电磁阀(18)等相连接。冷凝器(5)通过引出接管与液滴形成圆锥(9)相连接。集油器(8)通过管路和排污电磁阀(11)与样品回收装置连接。样品定量装置(12～16)通过管路和样品预处理器连接。安装在集油器(8)上的液滴检测器(1O)和安装在蒸馏器(17)内部的测温元件(2)的输出送至单片机控制系统(1)进行处理。图中与单片机控制系统(1)通过导线连接的所有器件，均画出了各器件的接线端子。
权利要求
1.一种石油产品馏程在线分析仪，具有进样口、排样口、蒸馏器及测温装置等，本发明的特征在于分析仪主要由蒸馏器(17)、冷凝器(5)、电加热器(20)、水冷换热器(19)、集油器(8)、液滴检测器(10)、样品定量装置(12～16)、测温元件(2)和单片机控制系统(1)所构成，蒸馏器(17)固定于一外装水冷换热器(19)的电加热器(20)上，蒸馏器(17)上装有与其内部相通的引出接管两根或多根，分别与冷凝器(5)、样品定量装置(12～16)相连接，或者其它引出接管可以与进样电磁阀(4)、排样电磁阀(18)等相连接，冷凝器(5)的另一端通过引出接管与液滴形成圆锥(9)相连接，液滴形成圆锥(9)安装在集油器(8)内，集油器(8)通过管路和排液电磁阀(11)与样品回收装置相连接，样品定量装置(12～16)通过管路与样品预处理器相连。
2.根据权利要求1所述的分析仪，其特征在于集油器(8)是一个密闭容器，在集油器(8)上装有控制其内部与大气连通或隔断的电磁阀(7)及排液电磁阀(11)，集油器(8)上还装有液滴检测器(10)。
3.根据权利要求1所述的分析仪，其特征在于冷凝器(5)是一个呈圆柱体或多面体或由任意形体组合而成的金属体，冷凝器(5)内有样品通道和冷却剂通道，冷凝器(5)内部还装有电致冷器件(6)。
4.根据权利要求1所述的分析仪，其特征在于样品定量装置(12～16)主要由定量杯(12)、三通接头(15)和三个电磁阀(13、14、16)所构成，定量杯(12)是一个密闭容器，定量杯(12)上有两根与其内部相连通的引出接管，其中一根与一个二位三通电磁阀(13)相连接，另一根通过三通接头(15)与电磁阀(14)和电磁阀(16)相连。
5.根据权利要求1所述的分析仪，其特征在于液滴检测装置由液滴形成圆锥(9)和液滴检测器(10)构成，液滴形成圆锥(9)是内有液体通道的倒圆锥。
6.根据权利要求1～5之一所述的分析仪，其特征在于测温元件(2)、进气电磁阀(4)、电致冷器件(6)、电磁阀(7)、液滴检测器(10)、电磁阀(11)、电磁阀(13)、电磁阀(14)、电磁阀(16)、电磁阀(18)和电加热器(20)由接线端子通过导线与单片机控制系统(1)相连接。
全文摘要
本发明公开了一种石油产品馏程在线分析仪,主要由蒸馏器(17)、冷凝器(5)、电加热器(20)、水冷换热器(19)、集油器(8)、液滴检测装置(9～10)、样品定量装置(12～16)、测温元件(2)和单片机控制系统(1)等构成,可测量被蒸馏物的从5%至95%体积回收百分数的沸点和终馏点,能为炼油厂提供石油炼制过程优化控制所需的有用信息,分析仪整机结构简单,调校方便,测量数据准确,重复性和稳定性好,适合于各种石油产品馏程的检测。
文档编号G01N30/00GK1190739SQ97108380
公开日1998年8月19日 申请日期1997年12月27日 优先权日1997年12月27日
发明者邓秋生, 刘志勇, 叶世清 申请人:巴陵石化长岭炼油化工总厂