專利名稱：石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的精確測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是測(cè)試石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的精確測(cè)試裝置，涉及其它類不包括的測(cè)試和石油工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石油產(chǎn)品凝點(diǎn)是油品物性測(cè)試中十分重要的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，它表示的是石油產(chǎn)品在試驗(yàn)條件下冷卻到液面不移動(dòng)時(shí)的最高溫度。對(duì)原油而言，凝點(diǎn)決定了在管道輸送過(guò)程中必須的進(jìn)站溫度，從而也決定了整個(gè)輸送管線采用何種輸送工藝，以及一旦停輸可以允許停輸?shù)臅r(shí)間，是管道設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程中必須重點(diǎn)考慮的參數(shù)；對(duì)成品油特別是柴油而言，它決定了成品油允許使用的環(huán)境溫度條件。無(wú)論從何種角度看，石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的測(cè)試都是十分重要的。不但如此，在工程上測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性直接決定了設(shè)備配置和運(yùn)行工藝，并且與運(yùn)行費(fèi)用和節(jié)能降耗直接相關(guān)。鑒此，各國(guó)大多制定有石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，以作為業(yè)界遵循的依據(jù)。如依照中華人民共和國(guó)《石油產(chǎn)品凝點(diǎn)測(cè)定法》(GB/T 510-83)，其凝點(diǎn)測(cè)定方法規(guī)定為將油樣裝在規(guī)定的試管(高度160±10mm，內(nèi)徑20±1mm，在距底30mm的外壁有一環(huán)形標(biāo)線)中，先將油樣加熱到50±1℃，將試管放到一個(gè)套管中冷卻到預(yù)期的溫度時(shí)，將試管傾斜45°經(jīng)過(guò)1分鐘，觀測(cè)液面是否移動(dòng)，如移動(dòng)則重新加熱到50±1℃，繼續(xù)冷卻到比上次試驗(yàn)溫度低4℃或更低溫度，直到其試驗(yàn)溫度使液面能停止移動(dòng)為止，之后再重新加熱到50±1℃，繼續(xù)冷卻到比上次試驗(yàn)溫度高4℃或更高溫度測(cè)定，直到某試驗(yàn)溫度使液面有了移動(dòng)為止，這樣找到凝點(diǎn)溫度范圍后，就采用比移動(dòng)的溫度低2℃或比不移動(dòng)的溫度高2℃重新試驗(yàn)，如此反復(fù)，直到確定某試驗(yàn)溫度能使液面不動(dòng)而提高2℃又能使液面移動(dòng)時(shí)，就取液面不動(dòng)的溫度作為試樣的凝點(diǎn)。并規(guī)定凝點(diǎn)必須重復(fù)測(cè)定，第二次開始試驗(yàn)溫度要比第一次所測(cè)出凝點(diǎn)高2℃。其重復(fù)性要求同一操作者測(cè)定兩個(gè)結(jié)果之差不超過(guò)2℃，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室結(jié)果之差不超過(guò)4℃。從上可以看出，測(cè)定程序繁雜并可能導(dǎo)致較大誤差。因此，在中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《原油凝點(diǎn)測(cè)定法》(SY/T 0541-94)中，進(jìn)行了很大程度的簡(jiǎn)化并調(diào)整了凝點(diǎn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定預(yù)熱到50±1℃的油樣在裝入試管后，以0.5～1.0℃/min的冷卻速度冷卻試樣到高于預(yù)期凝點(diǎn)8℃時(shí)，每降2℃觀測(cè)一次試樣的流動(dòng)性，直至將試管水平放置5s而試樣不流動(dòng)時(shí)的最高溫度，即為凝點(diǎn)。在該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，一般使用2～4支試管，規(guī)定觀測(cè)液面時(shí)微微傾斜，若液面移動(dòng)，則在3s內(nèi)放回套管繼續(xù)冷卻，而如將試管水平放置5s而試樣還有移動(dòng)跡象時(shí)，則迅速放回套管繼續(xù)降溫1℃或2℃，苦不移動(dòng)，則該溫度為凝點(diǎn)，否則換油樣重復(fù)試驗(yàn)。其重復(fù)性規(guī)定同國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
無(wú)論是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，均存在很大缺陷對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而言，在傾斜以后繼續(xù)冷卻試驗(yàn)已不科學(xué)，因?yàn)橐好嬉苿?dòng)也表明破壞了原油低溫下形成的結(jié)構(gòu)，再測(cè)已不可能準(zhǔn)確，并且在移動(dòng)過(guò)程中難以避免震動(dòng)或溫度變化不對(duì)原油低溫下形成的結(jié)構(gòu)造成影響，但是如此繁雜的操作程序耗時(shí)費(fèi)力，并隨著重復(fù)加熱在非密閉條件下造成輕組分揮發(fā)影響試驗(yàn)結(jié)果。此外，由于二者均采用圓形試管，由于熱量傳遞的原因，很難保證油樣中心溫度與邊沿一致，并且很難保證油樣液面規(guī)整而便于觀測(cè)液面移動(dòng)情況。更主要的是最終凝點(diǎn)測(cè)試結(jié)果很難作到較高的精確性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種測(cè)試石油產(chǎn)品凝點(diǎn)操作簡(jiǎn)單、省時(shí)、油樣無(wú)結(jié)構(gòu)破壞史、精確性和準(zhǔn)確性高的石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的精確測(cè)試裝置。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是參照現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，是外包循環(huán)水套2的油罐30由微型計(jì)量泵26和保溫的環(huán)形管路27構(gòu)成油樣3的循環(huán)管路，在油樣3循環(huán)管路上并列接出多根管段至冷浴8里，每根管段上端接一密閉盛樣器10。具體構(gòu)成如圖1所示，就是外包循環(huán)水套2并有熱水進(jìn)口1和熱水出口6與程控水浴連接的油罐30的底部中央有管段經(jīng)油罐出口閥29接微型計(jì)量泵26，微型計(jì)量泵26出口接環(huán)形管路27并到油罐30頂部與之連通，從環(huán)形管路27的微型計(jì)量泵26出口處開始開多個(gè)口向上并列連接多個(gè)盛樣器閥25、24、23、22、21，進(jìn)入冷浴8后由軟管11分別各接向冷浴8內(nèi)的一個(gè)盛樣器10的底部，冷浴8內(nèi)設(shè)有由冷卻盤管冷液入口31和冷卻盤管冷液出口32連接低溫程控水浴的冷卻盤管7，冷浴8內(nèi)有冷卻液，并在頂部裝入一溫度計(jì)4。其中長(zhǎng)方體形容器的冷浴8內(nèi)一列盛樣器10的正向橫面為透明玻璃或有機(jī)玻璃觀測(cè)窗口或可再加裝放大鏡，，并能觀測(cè)到每個(gè)盛樣器10內(nèi)的油樣標(biāo)線36，盛樣器10后安裝有冷卻盤管7，冷卻盤管7與盛樣器10之間可安裝背景燈，以方便觀測(cè)。冷浴8頂部有冷浴入口9以便灌入冷卻液和多個(gè)冷浴長(zhǎng)條口14，且在每個(gè)口的里側(cè)或外側(cè)貼蓋正對(duì)著口有切縫的柔性保溫層，以便調(diào)節(jié)固定盛樣器10的調(diào)節(jié)桿34由垂直位置傾斜45°角。盛樣器10(見(jiàn)圖3)是透明玻璃或有機(jī)玻璃材質(zhì)的長(zhǎng)方體形密閉容器，其底部中央有油樣3進(jìn)出口管，底部坐于盛樣器架13的托座35內(nèi)并卡緊。盛樣器架13的結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由支板33、調(diào)節(jié)桿34、托座35和鉸鏈軸12組成，成槽形且槽底中央有孔的托座35一邊與矩形支板33的上邊由鉸鏈軸12鉸鏈連接，支板33的下邊與冷浴8內(nèi)底部固連，托座35在鉸鏈處固連一與托座35垂直向上并從冷浴長(zhǎng)條口14中伸出冷浴8外的調(diào)節(jié)桿34。與調(diào)節(jié)桿34配合，冷浴8頂部調(diào)節(jié)桿34伸出的冷浴長(zhǎng)條口14兩端正好使盛樣器10處于垂直位置和傾斜45°的位置。這里的托座35的槽要與盛樣器10緊配合。


圖1石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的精確測(cè)試裝置構(gòu)成圖圖2盛樣器架結(jié)構(gòu)圖圖3盛樣器示意圖其中1-熱水進(jìn)口 2-循環(huán)水套3-油樣 4-溫度汁5-攪拌器6-熱水出口7-冷卻盤管 8-冷浴9-冷浴入口 10-盛樣器11-軟管 12-鉸鏈軸13-盛樣器架 14-冷浴長(zhǎng)條口15-保溫層 16-管路回程閥17-回收罐入口閥 18-回收罐19-回收罐出口閥 20-冷浴排液閥21-盛樣器閥 22-盛樣器閥23-盛樣器閥 24-盛樣器閥25-盛樣器閥 26-微型計(jì)量泵27-環(huán)形管路 28-閥29-油罐出口閥 30-油罐
31-冷卻盤管冷液入口32-冷卻盤管冷液出口33-支板34-調(diào)節(jié)桿35-托座36-油樣標(biāo)線具體實(shí)施方式
實(shí)施例.以本例來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施并對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。本例的構(gòu)成如圖1所示，從外包有循環(huán)水套2的油罐30底部中央開口向外接油罐出口閥29，后經(jīng)三通向下接閥28，另一端接環(huán)形管路27、微型計(jì)量泵26、管路回程閥16返回到油罐30上部而構(gòu)成測(cè)試的油樣循環(huán)管路，在微型計(jì)量泵26后向上接5個(gè)盛樣器閥25、24、23、22、21并分別各接一個(gè)盛樣器10至冷浴8中的冷卻液位內(nèi)，冷浴8內(nèi)安裝有冷卻盤管7，正面為透明玻璃，盛樣器10背后安裝有背景燈，冷浴8頂部有冷浴入口9和對(duì)應(yīng)5個(gè)盛樣器10的冷浴長(zhǎng)條口14，冷浴8底部有冷浴排液閥20，循環(huán)管路經(jīng)回收罐入口閥17接回收罐18。其中油罐30容積1升，環(huán)形管路27為Φ10mm鋼管，外包10mm厚聚乙苯管，微型計(jì)量泵26選用MS-CA ISMATEC蠕動(dòng)計(jì)量泵，管路回程閥16、回收罐入口閥17、回收罐出口閥19、冷浴排液閥20、盛樣器閥21、22、23、24、25、油罐出口閥29和閥28的型號(hào)是Q41F手動(dòng)不銹鋼直通式球閥，冷浴8為800×200×100mm長(zhǎng)方體容器，冷浴8內(nèi)冷卻液面高80mm，盛樣器10是高100mm、寬20mm、厚5mm的長(zhǎng)方體形透明玻璃容器，頂部密閉，底部中央有向外的Φ3m、長(zhǎng)10mm管口，軟管11為Φ5mm、長(zhǎng)50m不銹鋼軟管，一端套在盛樣器10下的管口外，另一端套于各個(gè)盛樣器閥的出口管上，固定盛樣器10的盛樣器架13焊接在冷浴8內(nèi)的金屬底板上。盛樣器架13的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中托座35由厚2mm鋼板折成5×5mm槽形且在槽底中央打一Φ4m孔，以使盛樣器10底的管口伸出，支板33為寬5mm、高70mm、厚3mm的鋼板，其下邊與冷浴8內(nèi)底板焊接，上邊由Φ3m的鉸鏈軸12與托座35鉸鏈連接，在托座35鉸鏈處往上垂直焊接Φ3mm、長(zhǎng)160mm的調(diào)節(jié)桿34。冷浴8頂部的長(zhǎng)條形口為寬3mm、長(zhǎng)130mm。在油罐30中置入0.5升大慶原油，啟動(dòng)控溫水浴對(duì)油罐30中的油樣3加溫至50℃，關(guān)閉閥28、回收罐入口閥17，打開油罐出口閥29、管路回程閥16，啟動(dòng)微型計(jì)量泵26使油樣3進(jìn)入油樣循環(huán)管路，到循環(huán)管路預(yù)熱到與油溫一致時(shí)，順序打開盛樣器閥25、24、23、22、21使油樣3進(jìn)入5個(gè)盛樣器10到油樣標(biāo)線36位置，關(guān)閉盛樣器閥25、24、23、22、21；啟動(dòng)低溫程控水浴使冷卻盤管7開始工作，因大慶原油的預(yù)期凝點(diǎn)大約為31℃左右，所以待冷浴8溫度降到32.5℃時(shí)停止降溫，保持恒溫2min，將第一個(gè)盛樣器10傾斜45°角，保持1min，觀測(cè)到油樣液面顯著移動(dòng)，繼續(xù)降溫0.5℃到32.0℃恒溫2min，將第二個(gè)盛樣器10傾斜45°，觀測(cè)到液面仍有移動(dòng)，繼續(xù)以0.5℃梯度降溫、恒溫，重復(fù)之前步驟，到第五個(gè)盛樣器10傾斜45°角達(dá)1min后，觀察到油樣液面沒(méi)有移動(dòng)，說(shuō)明凝點(diǎn)在30.5℃到31.0℃之間。從頭重新進(jìn)行測(cè)試，這次在冷浴8溫度降到32℃時(shí)停止降溫，保持恒溫2min，將第一個(gè)盛樣器10傾斜45°角，保持1min，觀測(cè)到液面仍有移動(dòng)；繼續(xù)降溫到31.0℃恒溫2min，將第二個(gè)盛樣器10傾斜45°保持1min，觀測(cè)到液面仍有微量移動(dòng)；繼續(xù)降溫到30.8℃恒溫2min，將第三個(gè)盛樣器10傾斜45°保持1min后沒(méi)有觀測(cè)到液面的任何移動(dòng)，因此測(cè)試凝點(diǎn)值為30.8℃。本次測(cè)試先后共用了不到兩個(gè)小時(shí)就順利完成。按上述方法又測(cè)試了兩次，結(jié)果凝點(diǎn)值分別為30.6℃、31.0℃。三次測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性不超過(guò)0.5℃。在另一實(shí)驗(yàn)室不同測(cè)試人員使用同樣的裝置和同樣的方法，同樣大慶原油進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果之差不超過(guò)1.5℃。
可見(jiàn)，本裝置操作簡(jiǎn)便、快捷，裝置組裝容易，易于實(shí)現(xiàn)，測(cè)試油樣無(wú)結(jié)構(gòu)破壞史，精確度高，重復(fù)性好。
權(quán)利要求1.測(cè)試石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的一種石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的精確測(cè)試裝置，其特征在于將外包循環(huán)水套〔2〕的油罐〔30〕由微型計(jì)量泵〔26〕和保溫的環(huán)形管路〔27〕構(gòu)成油樣〔3〕的循環(huán)管路，在循環(huán)管路上并列接出多根管段至冷浴〔8〕里，每根管段上端接一密閉盛樣器〔10〕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的精確測(cè)試裝置，其特征在于在外包循環(huán)水套〔2〕并有熱水進(jìn)口〔1〕和熱水出口〔6〕與程控水浴連接的油罐〔30〕的底部中央有管段經(jīng)油罐出口閥〔29〕接微型計(jì)量泵〔26〕，微型計(jì)量泵〔26〕出口接環(huán)形管路〔27〕并到油罐〔30〕頂部與之連通，從環(huán)形管路〔27〕的微型計(jì)量泵〔26〕出口處開多個(gè)口向上并列連接多個(gè)盛樣器閥〔25〕、〔24〕、〔23〕、〔22〕、〔21〕，進(jìn)入冷浴〔8〕后由軟管〔11〕分別各接向冷浴〔8〕內(nèi)的一個(gè)盛樣器〔10〕的底部，冷浴〔8〕內(nèi)有連接低溫程控水浴的冷卻盤管〔7〕，且內(nèi)裝有冷卻液，頂部裝有溫度計(jì)〔4〕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的精確測(cè)試裝置，其特征在于所述冷浴〔8〕是長(zhǎng)方體形容器，冷浴〔8〕在一列盛樣器〔10〕的正向橫面為透明玻璃或有機(jī)玻璃，或可再加裝放大鏡，同時(shí)盛樣器〔10〕后面安裝有冷卻盤管〔7〕，冷卻盤管〔7〕與盛樣器〔10〕之間可安裝背景燈，冷浴〔8〕頂部有冷浴入口〔9〕和多個(gè)冷浴長(zhǎng)條口〔14〕，且在每個(gè)冷浴長(zhǎng)條口〔14〕的里側(cè)或外側(cè)貼蓋正對(duì)著口有切縫的柔性保溫層，底部有冷浴排液閥〔20〕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的精確測(cè)試裝置，其特征在于所述盛樣器〔10〕是透明玻璃或有機(jī)玻璃材質(zhì)的長(zhǎng)方體形密閉容器，其底部中央有油樣〔3〕進(jìn)出口管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的精確測(cè)試裝置，其特征在于所述盛樣器架〔13〕由支板〔33〕、調(diào)節(jié)桿〔34〕、托座〔35〕和鉸鏈軸〔12〕組成，成槽形且槽底中央有孔的托座〔35〕一邊與矩形支板〔33〕的上邊由鉸鏈軸〔12〕鉸鏈連接，支板〔33〕的下邊與冷浴〔8〕內(nèi)底部固連，托座〔35〕在鉸鏈處固連一與托座〔35〕垂直向上并從冷浴長(zhǎng)條口〔14〕中伸出冷浴〔8〕外的調(diào)節(jié)桿〔34〕，并在冷浴長(zhǎng)條口〔14〕的里側(cè)或外側(cè)貼有與口等長(zhǎng)切縫的柔性保溫層。
專利摘要本實(shí)用新型是涉及其它類不包括的測(cè)試和石油工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的精確測(cè)試裝置。它是由外包循環(huán)水套〔2〕并有熱水進(jìn)口〔1〕和熱水出口〔6〕與程控水浴連接的油罐〔30〕的底部中央有管段經(jīng)油罐出口閥〔29〕接微型計(jì)量泵〔26〕，微型計(jì)量泵〔26〕出口接環(huán)形管路〔27〕并到油罐〔30〕頂部與之連通，從環(huán)形管路〔27〕的微型計(jì)量泵〔26〕出口處開多個(gè)口向上并列連接多個(gè)盛樣器閥〔25〕、〔24〕、〔23〕、〔22〕、〔21〕，進(jìn)入冷浴〔8〕后由軟管〔11〕分別各接向冷浴〔8〕內(nèi)的一個(gè)盛樣器〔10〕的底部，冷浴〔8〕內(nèi)有連接低溫程控水浴的冷卻盤管〔7〕，且內(nèi)裝有冷卻液，頂部裝有溫度計(jì)〔4〕。本裝置操作簡(jiǎn)便、快捷，測(cè)試油樣無(wú)結(jié)構(gòu)破壞史，精確度高，重復(fù)性好。
文檔編號(hào)G01N25/02GK2896280SQ20062000186
公開日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月26日
發(fā)明者稅碧垣, 關(guān)中原 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司