石油在线核磁分析系统及其采样装置的制作方法

1.本发明涉及油品监测领域，特别涉及石油在线核磁分析系统及其采样装置。


背景技术：

2.随着计算机技术和现代分析检验技术的发展，在原(料)油分析领域，出现了核磁共振波谱(nmr)等快速分析技术，可在短时间内得到原油及各种油品的大量物性数据，为指导和优化石油化工企业的生产提供准确、快速的质量参考数据。
3.其中，核磁共振波谱技术可以有效用于油品检测，仅用6-10分钟就能得出准确的分析数值，不但大大缩短了检测时间，重要的是能够及时控制产品质量，可以有效地避免因人工分析误差造成的不合格产品的出现，从而降低生产成本，减少损失，可广泛应用于石油化工等行业。
4.发明人经过研究发现，现有技术中的石油在线核磁分析装置至少还存在以下缺陷：
5.现有技术中的在线分析仪，一种仪表仅能检测一种参数，如需测量多种参数，需要购置多台分析仪表，从而使得设备投资大且维护成本过高。
6.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于降低石油在线核磁分析的设备投资和维护成本。
8.本发明提供了一种石油在线核磁分析系统的采样装置，包括快速回路组、预处理单元和物料切换单元，其中：
9.用于采集物料样品油的快速回路组，包括分别设于不同物料管道的多个快速回路；各所述快速回路的样品出口管路通过第一管路与预处理装置连通；各样品出口管路均设有样品引流阀门；
10.预处理装置，用于通过冷却单元将物料样品油冷却至第一预设温度以下后，通过加热单元将物料样品油加热至第二预设温度，然后通过恒压单元将第二管路中的物料样品油的压力和流量调节至预设区间内；第二管路用于将物料样品油输送至核磁分析仪；
11.分别与各样品引流阀门连接的物料切换装置用于通过控制样品引流阀门的启闭来切换与第一管路连通的样品出口管路。
12.优选的，在本发明实施例中，所述快速回路中包括用于过滤固体颗粒的反清洗过滤器系统。
13.优选的，在本发明实施例中，所述物料切换装置通过在各样品引流气动阀门中择一开启的方式实现管路切换。
14.优选的，在本发明实施例中，所述第一预设温度包括65℃；所述第二预设温度包括70℃；所述预设区间包括：120l/h，
15.优选的，在本发明实施例中，各所述快速回路的样品出口管路并联连通后通过第一管路与预处理装置连通。
16.优选的，在本发明实施例中，所述样品引流阀门包括气动阀门或电动阀门。
17.在本发明实施例的另一面，还提供了一种石油在线核磁分析系统，包括上述采样装置，和核磁分析仪，其中：
18.核磁分析仪用于对经第二管路引入的物料样品油进行分析并生成分析结果。
19.优选的，在本发明实施例中，还包括上位机：
20.所述上位机用于生成样品引流阀门的执行、冷却、加热、恒流控制指令中的一种或多种。
21.优选的，在本发明实施例中，所述上位机还用于根据预设规则生成核磁分析仪的控制指令。
22.优选的，在本发明实施例中，所述预设规则包括：
23.样品引流阀门切换后延时预设时长再启动核磁分析执行。
24.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
25.在本发明实施例中，用于石油在线核磁分析系统的采样装置的快速回路组，包括了分别设于不同物料管道的多个快速回路，每个快速回路可以分别引入不同的物料样品油；通过物料切换装置可以分别对各物料管道进行物料样品油的采集；然后再使用同一个预处理装置对当前的物料样品油进行恒温恒压处理，从而将物料样品油处理为适用于核磁分析仪；由于通过本发明实施例中的采样装置可以仅仅使用一个核磁分析仪即可实现多路物料切换装置的样品分析，因此不但可以大大的降低设备投资，而且还可以相应的减少维护成本。
26.上述说明仅为本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本发明的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明中所述石油在线核磁分析系统的结构示意图；
29.图2是本发明中所述快速回路组的结构示意图；
30.图3是本发明中所述预处理单元的结构示意图；。
具体实施方式
31.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
32.除非另有其他明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其他元件或其他组成部分。
33.在本文中，术语“第一”、“第二”等是用以区别两个不同的元件或部位，并不是用以限定特定的位置或相对关系。换言之，在一些实施例中，术语“第一”、“第二”等也可以彼此互换。
34.实施例一
35.为了能够降低石油在线核磁分析的设备投资和维护成本，如图1至图3所示，在本发明实施例中提供的石油在线核磁分析系统的采样装置，包括快速回路组10、预处理单元12和物料切换单元13，其中：
36.用于采集物料样品油的快速回路组10，包括分别设于不同物料管道的多个快速回路11；各快速回路11的样品出口管路101通过第一管路102与预处理装置12连通；各样品出口管路101均设有样品引流阀门103；
37.预处理装置12用于通过冷却单元201将物料样品油冷却至第一预设温度以下后，通过加热单元202将物料样品油加热至第二预设温度，然后通过恒压单元203将第二管路204中的物料样品油的压力和流量调节至预设区间内；第二管路204用于将物料样品油输送至核磁分析仪14；
38.分别与各样品引流阀门103连接的物料切换装置13(包括样品引流阀门的执行结构，图中未示出)用于通过控制样品引流阀门103的启闭来切换与第一管路102连通的样品出口管路101。
39.现有技术中的在线分析系统一般都是由一个快速回路和分析仪表构成的，这样，对于多个不同的物料管道就需要使用多套分析仪表；而在本发明实施例中，设计了能够采集多个物料管道的物料样品油的采样装置，该采集装置包括多个快速回路11来分别对应各个物料管道，每个快速回路11的样品出口管路101设有样品引流阀门103，本发明实施例中的第一管路102分别与各个样品出口管路103通过样品引流阀门102连通，这样，当一个样品引流阀门开启后，可以将对应的物料管道中的物料样品油传输至第一管路102中；由于本发明实施例中的核磁分析仪14一般是一次只检测一个物料管路，因此，在实际应用中，可以选定当前被检测物料管路对应的样品引流阀门后，采用择一开启的方式，只开启该样品引流阀门，以引出当前被检测物料管路中的物料样品油。优选的，为了滤除物料样品油中的滤固体颗粒，本发明实施例中的快速回路还可以包括用于过滤固体颗粒的反清洗过滤器104。
40.需要说明的是，本发明实施例中的样品引流阀门103可以是气动阀门或电动阀门；为了能够延长使用寿命，或是，避免发生短路或物料泄，优选为气动阀门。
41.当前被检测物料管路中的物料样品油被引出后，会经由第一管路102进入到预处理装置12；本发明实施例中的预处理装置12的作用是将物料样品油进行恒温恒压处理，具体方式可以是：
42.在某些时候，经由第一管路p2进入到预处理装置12的物料样品油的温度可能会过高，因此需要首先将所有的物料样品油均保持在一个具有升温余地的温度设定值以下，即，第一预设温度(如，65℃)；然后再对低于第一预设温度的物料样品油进行加温使其升至适于核磁分析仪14的温度，即，第二预设温度(如，70℃)；优选的，预处理装置12中可以通过设有一个调节阀门来调节物料样品油的流量和压力，从而可以使第二管路204中的物料样品油的压力和流量稳定且适用于核磁分析仪14。在实际应用中，预处理装置12中用于调节物料样品油的压力和流量的阀门，其阀前设有流量表，这样可以根据流量表的数据来实时的
控制该调节阀门的开度，进而实现物料样品油的压力和流量稳定。优选的，可以将第二管路204中的物料样品油的流量控制为120l/h。
43.本发明实施例中的第二管路204与核磁分析仪14连接，这样，在物料切换装置中执行机构的控制下，通过样品引流阀门103的启闭，可以分别将不同的物料管路中的物料样品油恒温恒压的输送核磁分析仪14进行分析。
44.综上所述，在本发明实施例中，用于石油在线核磁分析系统的采样装置的快速回路组，包括了分别设于不同物料管道的多个快速回路，每个快速回路可以分别引入不同的物料样品油；通过物料切换装置可以分别对各物料管道进行物料样品油的采集；然后再使用同一个预处理装置对当前的物料样品油进行恒温恒压处理，从而将物料样品油处理为适用于核磁分析仪；由于通过本发明实施例中的采样装置可以仅仅使用一个核磁分析仪即可实现多路物料切换装置的样品分析，因此不但可以大大的降低设备投资，而且还可以相应的减少维护成本。
45.实施例二
46.在实施例一的基础上，本发明实施例还提供了一种石油在线核磁分析系统，如图1至图3所示，石油在线核磁分析系统包括中的采样装置和核磁分析仪14，其中，采样装置包括快速回路组10、预处理单元12和物料切换单元13；核磁分析仪14用于对经第二管路204引入的物料样品油进行分析并生成分析结果。
47.由于采样装置和核磁分析仪的工作原理和有益效果已经在实施例一中有了详尽的说明，在此就不再赘述。
48.进一步的，在本发明实施例中，还可以包括上位机(图中未示出)，该上位机用于生成样品引流阀门的执行、冷却、加热、流量的执行机构的控制指令，以及，根据预设规则生成核磁分析仪的控制指令。
49.在本发明实施例中，上位机可以远程的生成控制指令来控制采样装置、冷却水流量、加热器温度、分析样品流量和核磁分析仪，来实现物料切换以及各个物料管路的物料样品油的温度、压力、油品分析；由于本发明实施例中，核磁分析仪14需要分别对不同物料管路进行油品分析，为了确保分析结果的准确性避免各物料管路之间的物料油品互相污染，在本发明实施例中，还设定了预设规则来避免不同物料管路之间的物料油品的互相污染，具体来说，就是设定了延时策略，每次切换管路后，采用当前物料管路中的物料样品油对所经管路进行预设时长的冲洗，消除其中的原有物料样品油；在实际应用中，可以将预设时长确定为3分钟，然后再将物料样品油送至核磁分析仪14进行油品分析。
50.上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明其他实施例所提供的方法。
51.上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
52.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
53.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
54.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
55.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
56.应当理解，本技术实施例中，从权、各个实施例、特征可以互相组合结合，都能实现解决前述技术问题。
57.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
58.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。