一种模块化凝点测量装置及其测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油及石油产品凝点测量技术，具体涉及一种模块化凝点测量装置及 其测量方法。
【背景技术】
[0002 ]凝点是石油及石油产品的一项重要性能指标，凝点的精确测量对石油产品的使 用、储存和运输都具有重要意义。凝点是原油管道输送设计计算的主要基础物性参数之一， 其测量的准确性不仅关系到原油管道输送的安全性问题，也是石油及石油产品储存、运输 等环节以节能降耗为目标的经济性问题基础参数。
[0003] 现有的石油凝点测定仪操作繁琐、自动化程度差、测量误差大、体积庞大等缺点。 现有凝点仪的测量方法如下：将装有实验样品的凝点试管放在冷却槽凝点套管中，安装好 温度计后，根据石油行业凝点测试标准，待实验样品温度降至估计凝点8°C后，需要每2°C观 察一次。观察方法是取出试管倾斜，判断实验样品是否流动。当凝点试管倾斜90°，样品5s不 流动时的最高温度视为凝点温度。现有的凝点仪的操作过程中，需要把实验样品拿出到环 境温度进行观察。增加了实验样品的剪切历史和热历史，使测量结果误差增大。而且所有过 程都是人工操作，无法控制每次实验操作的一致性。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种模块化凝点测量装置，这种模块化凝点测量装置用于解 决现有技术中测量凝点时，测量结果误差偏大、操作繁琐、自动化程度差等问题，并使凝点 测量装置模块化、数字化、自动化，本发明的另一个目的是提供这种模块化凝点测量装置的 测量方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种模块化凝点测量装置包括主 板、液面波动感应器、温度传感器、操控面板、箱体、液箱、凝点试管、可拆卸支架、孔口盘管， 箱体与可拆卸支架的横梁转动连接，液箱固定在箱体内，箱体和液箱之间设置保温层，操控 面板设置在箱体外，主板位于操控面板内部，凝点试管槽位于液箱中心处，孔口盘管螺旋状 缠绕在凝点试管槽外，孔口盘管上均匀布置若干水孔，孔口盘管一端与液箱进水口连接，孔 口盘管另一端为封闭的;凝点试管、液箱内均安装有温度传感器，两个温度传感器均与主板 相连接，通过信号转换与处理装置及数据采集卡连接微处理器，微处理器连接操控面板的 显示屏;液面波动感应器的上、下极板分别位于凝点试管装样刻度线以上2厘米、刻度线以 下1厘米处，并固定于凝点试管槽内。
[0006] 上述方案中液面波动感应器连接操控面板的显示屏，液面波动感应器采用的是电 容及其精密测量电路，若液面波动将导致介质发生改变，从而导致电容的变化，通过此原理 来判断凝点试管内试样是否胶凝，其中精密电容测量电路置于主板上，精密电容测量电路 采用双屏蔽电缆，提高测量精度。
[0007] 上述方案中凝点试管中的温度传感器通过锥形加固盖固定在凝点试管中，试管塞 塞在凝点试管口处，锥形加固盖扣在试管塞外，固定杆穿过锥形加固盖的锥尖及试管塞的 中心，伸入到凝点试管内，固定杆的下端固定温度传感器，锥形加固盖及试管塞共同作用， 使温度传感器位于凝点试管的中心线上，防止其偏离中心线位置。
[0008] 上述方案中凝点试管槽选用导热金属材料制成，凝点试管槽内壁涂一层绝缘导热 胶质材料，凝点试管与凝点试管槽之间紧密接触。
[0009] 上述方案中液面波动感应器的上、下极板均通过绝缘胶质材料与凝点试管槽隔 尚，与凝点试管外壁相接触。
[0010] 上述方案中液面波动感应器的上下极板与主板之间的电缆位于绝缘层内部。
[0011] 上述方案中主板置有归零电路，每旋转一次凝点试管前，通过归零按钮归零一次， 归零按钮设置在操控面板上。
[0012] 上述方案中主板置有计时及报警模块，可以准确选择读数据的时间间隔，及时报 警提示，倒计时按钮设置在操控面板上。
[0013] 上述模块化凝点测量装置的测量方法： 步骤一:将模块化凝点测量装置与程控水浴连接，通过计算机将水浴调至装样温度，待 凝点试管内部温度达到装样温度并稳定后，取出凝点试管，快速准确的将经预热后要测量 的油样倒入凝点试管，油样倒入至装样量的界限处，然后将带有温度传感器的试管塞盖上， 观察温度传感器是否位于油样的中心位置，调整温度传感器，让其保持竖直，并位于油样的 中心位置，将装有油样的凝点试管快速放入凝点试管槽中，然后将锥形加固盖盖紧； 步骤二:通过计算机通过电脑控制水浴温度，使得凝点试管内温度以0.5~1 °C/min的 温降速率降温，当油样降至高于预期凝点8°C后，每隔2°C看其胶凝状态，即先按调零按钮， 再将凝点测量装置缓慢向90°抬起，观察操控面板测量示数，若示数有变化，说明还没有胶 凝，缓慢将箱体放置竖直位置； 步骤三:重复上述操作，直至示数不再变化，试样胶凝，记录下此时的凝点试管内部温 度，即为此试样的凝点。
[0014] 本发明具有以下有益效果： 1、本发明解决试剂凝点精确测量的问题，同时还大大简化了测量凝点的操作。
[0015] 2、本发明应用精密电容测量电路的原理，根据电容介质的改变检测实验样品是否 胶凝，另外，减少了测量过程中实验样品的剪切历史和热历史，提高了凝点测量的准确度。 [0016] 3、本发明与现代高科技接轨，基本上实现了凝点测量的自动化、模块化，减少了人 为误差。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的不意图； 图2是本发明内部结构示意图； 图3是本发明工作过程示意图； 图4是本发明中液面波动感应器与凝点试管的关系示意图。
[0018]图中：1可拆卸支架;2锥形加固盖;3试管塞;4凝点试管；5操控面板;6显示屏；7开 关按钮;8倒计时按钮;9归零按钮;10报警指示灯；11箱体;12电缆;13液箱进水口； 14液箱出 水口； 15孔口盘管；16主板;17液面波动感应器;18温度传感器;19液箱;20凝点试管槽;21横 梁;22保温层;23上极板;24下极板。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图对本发明作进一步的说明： 结合图1、图2所示，这种模块化凝点测量装置包括主板16、液面波动感应器17、温度传 感器18、操控面板5、箱体11、液箱19、凝点试管槽20、凝点试管4、可拆卸支架1、孔口盘管15、 保温层22等，其中液箱19置于箱体11内，保温层22位于箱体11和液箱19之间，操控面板5附 于箱体11外侧，主板16位于操控面板5内部，孔□盘管15位于液箱19内部，凝点试管槽20位 于液箱19中心处;凝点试管4、液箱19内均安装有温度传感器18;如图4所示，液面波动感应 器17的上极板23、下极板24分别位于凝点试管4装样刻度线以上2厘米、刻度线以下1厘米 处，并固定于凝点试管槽20内，液面波动感应器17连接操控面板5的显示屏6,液面波动感应 器17测量的示数在显示屏6上显示，若示数有变化，说明还没有胶凝，若示数不再变化，试样 胶凝。操控面板5上设置有开关按钮7、报警指示灯10、显示屏6。
[0020] 该模块化凝点测量装置与程控水浴相连接，程控水浴通过循环器进水管、循环器 出水管与液箱19构成循环回路，循环器进水管与液箱19内孔口盘管15相连接，孔口盘管15 螺旋状缠绕在凝点试管槽20外，孔口盘管15上均匀布置若干水孔，孔口盘管15-端与液箱 进水口 13连接，孔口盘管15另一端为封闭的，水流通过孔口盘管15上的水孔使液体均匀分 散到液箱19的各个部位，使每个部位温度相同或者升温降温速率相同，该装置出水孔在该 装置底部，与液箱19内部相通。液箱19内部即凝点试管槽20与孔口盘管15间置有固定位置 的温度传感器18,用于采集液箱19内部实时温度，该温度传感器18均与主板16相连接，通过 主板16上的信号转换与处理装置及相应的数据采集卡连接微处理器，微处理器连接操控面 板5的显示屏6,使处理后的数据显示在操控面板5屏幕上。
[0021] 本发明中凝点试管槽20采用导热效果最好的金属材料制成，其内壁涂有绝缘且导 热效果好的胶质材料，使凝点试管4与其零空隙接触，使凝点试管4在凝点试管槽20内稳稳 固定住。液面波动感应器17的上下极板通过绝缘胶质材料与凝点试管槽20隔离，固定在凝 点试管槽20内固定的位置上，即上下极板分别位于凝点试管4装样刻度线以上2厘米、刻度 线以下1厘米处，此液面波动感应器17与凝点试管4外壁相接处。
[0022]试管塞3塞在凝点试管4口处，锥形加固盖2扣在试管塞3外，固定杆穿过锥形加固 盖2的锥尖及试管塞3的中心，伸入到凝点试管4内，固定杆的下端固定温度传感器18,凝点 试管4中的温度传感器18通过锥形加固盖2和试管塞3固定在凝点试管4中，居于凝点试管4 的中心线上，用于采集凝点试管4中油样的温度，该温度传感器18均与主板16相连接，通过 主板1