一種模塊化凝點(diǎn)測(cè)量裝置及其測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油及石油產(chǎn)品凝點(diǎn)測(cè)量技術(shù)，具體涉及一種模塊化凝點(diǎn)測(cè)量裝置及 其測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002 ]凝點(diǎn)是石油及石油產(chǎn)品的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，凝點(diǎn)的精確測(cè)量對(duì)石油產(chǎn)品的使 用、儲(chǔ)存和運(yùn)輸都具有重要意義。凝點(diǎn)是原油管道輸送設(shè)計(jì)計(jì)算的主要基礎(chǔ)物性參數(shù)之一， 其測(cè)量的準(zhǔn)確性不僅關(guān)系到原油管道輸送的安全性問(wèn)題，也是石油及石油產(chǎn)品儲(chǔ)存、運(yùn)輸 等環(huán)節(jié)以節(jié)能降耗為目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題基礎(chǔ)參數(shù)。
[0003] 現(xiàn)有的石油凝點(diǎn)測(cè)定儀操作繁瑣、自動(dòng)化程度差、測(cè)量誤差大、體積龐大等缺點(diǎn)。 現(xiàn)有凝點(diǎn)儀的測(cè)量方法如下：將裝有實(shí)驗(yàn)樣品的凝點(diǎn)試管放在冷卻槽凝點(diǎn)套管中，安裝好 溫度計(jì)后，根據(jù)石油行業(yè)凝點(diǎn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，待實(shí)驗(yàn)樣品溫度降至估計(jì)凝點(diǎn)8°C后，需要每2°C觀 察一次。觀察方法是取出試管傾斜，判斷實(shí)驗(yàn)樣品是否流動(dòng)。當(dāng)凝點(diǎn)試管傾斜90°，樣品5s不 流動(dòng)時(shí)的最高溫度視為凝點(diǎn)溫度?，F(xiàn)有的凝點(diǎn)儀的操作過(guò)程中，需要把實(shí)驗(yàn)樣品拿出到環(huán) 境溫度進(jìn)行觀察。增加了實(shí)驗(yàn)樣品的剪切歷史和熱歷史，使測(cè)量結(jié)果誤差增大。而且所有過(guò) 程都是人工操作，無(wú)法控制每次實(shí)驗(yàn)操作的一致性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種模塊化凝點(diǎn)測(cè)量裝置，這種模塊化凝點(diǎn)測(cè)量裝置用于解 決現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量凝點(diǎn)時(shí)，測(cè)量結(jié)果誤差偏大、操作繁瑣、自動(dòng)化程度差等問(wèn)題，并使凝點(diǎn) 測(cè)量裝置模塊化、數(shù)字化、自動(dòng)化，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這種模塊化凝點(diǎn)測(cè)量裝置的 測(cè)量方法。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：這種模塊化凝點(diǎn)測(cè)量裝置包括主 板、液面波動(dòng)感應(yīng)器、溫度傳感器、操控面板、箱體、液箱、凝點(diǎn)試管、可拆卸支架、孔口盤(pán)管， 箱體與可拆卸支架的橫梁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，液箱固定在箱體內(nèi)，箱體和液箱之間設(shè)置保溫層，操控 面板設(shè)置在箱體外，主板位于操控面板內(nèi)部，凝點(diǎn)試管槽位于液箱中心處，孔口盤(pán)管螺旋狀 纏繞在凝點(diǎn)試管槽外，孔口盤(pán)管上均勻布置若干水孔，孔口盤(pán)管一端與液箱進(jìn)水口連接，孔 口盤(pán)管另一端為封閉的;凝點(diǎn)試管、液箱內(nèi)均安裝有溫度傳感器，兩個(gè)溫度傳感器均與主板 相連接，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換與處理裝置及數(shù)據(jù)采集卡連接微處理器，微處理器連接操控面板的 顯示屏;液面波動(dòng)感應(yīng)器的上、下極板分別位于凝點(diǎn)試管裝樣刻度線以上2厘米、刻度線以 下1厘米處，并固定于凝點(diǎn)試管槽內(nèi)。
[0006] 上述方案中液面波動(dòng)感應(yīng)器連接操控面板的顯示屏，液面波動(dòng)感應(yīng)器采用的是電 容及其精密測(cè)量電路，若液面波動(dòng)將導(dǎo)致介質(zhì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致電容的變化，通過(guò)此原理 來(lái)判斷凝點(diǎn)試管內(nèi)試樣是否膠凝，其中精密電容測(cè)量電路置于主板上，精密電容測(cè)量電路 采用雙屏蔽電纜，提高測(cè)量精度。
[0007] 上述方案中凝點(diǎn)試管中的溫度傳感器通過(guò)錐形加固蓋固定在凝點(diǎn)試管中，試管塞 塞在凝點(diǎn)試管口處，錐形加固蓋扣在試管塞外，固定桿穿過(guò)錐形加固蓋的錐尖及試管塞的 中心，伸入到凝點(diǎn)試管內(nèi)，固定桿的下端固定溫度傳感器，錐形加固蓋及試管塞共同作用， 使溫度傳感器位于凝點(diǎn)試管的中心線上，防止其偏離中心線位置。
[0008] 上述方案中凝點(diǎn)試管槽選用導(dǎo)熱金屬材料制成，凝點(diǎn)試管槽內(nèi)壁涂一層絕緣導(dǎo)熱 膠質(zhì)材料，凝點(diǎn)試管與凝點(diǎn)試管槽之間緊密接觸。
[0009] 上述方案中液面波動(dòng)感應(yīng)器的上、下極板均通過(guò)絕緣膠質(zhì)材料與凝點(diǎn)試管槽隔 尚，與凝點(diǎn)試管外壁相接觸。
[0010] 上述方案中液面波動(dòng)感應(yīng)器的上下極板與主板之間的電纜位于絕緣層內(nèi)部。
[0011] 上述方案中主板置有歸零電路，每旋轉(zhuǎn)一次凝點(diǎn)試管前，通過(guò)歸零按鈕歸零一次， 歸零按鈕設(shè)置在操控面板上。
[0012] 上述方案中主板置有計(jì)時(shí)及報(bào)警模塊，可以準(zhǔn)確選擇讀數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔，及時(shí)報(bào) 警提示，倒計(jì)時(shí)按鈕設(shè)置在操控面板上。
[0013] 上述模塊化凝點(diǎn)測(cè)量裝置的測(cè)量方法： 步驟一:將模塊化凝點(diǎn)測(cè)量裝置與程控水浴連接，通過(guò)計(jì)算機(jī)將水浴調(diào)至裝樣溫度，待 凝點(diǎn)試管內(nèi)部溫度達(dá)到裝樣溫度并穩(wěn)定后，取出凝點(diǎn)試管，快速準(zhǔn)確的將經(jīng)預(yù)熱后要測(cè)量 的油樣倒入凝點(diǎn)試管，油樣倒入至裝樣量的界限處，然后將帶有溫度傳感器的試管塞蓋上， 觀察溫度傳感器是否位于油樣的中心位置，調(diào)整溫度傳感器，讓其保持豎直，并位于油樣的 中心位置，將裝有油樣的凝點(diǎn)試管快速放入凝點(diǎn)試管槽中，然后將錐形加固蓋蓋緊； 步驟二:通過(guò)計(jì)算機(jī)通過(guò)電腦控制水浴溫度，使得凝點(diǎn)試管內(nèi)溫度以0.5~1 °C/min的 溫降速率降溫，當(dāng)油樣降至高于預(yù)期凝點(diǎn)8°C后，每隔2°C看其膠凝狀態(tài)，即先按調(diào)零按鈕， 再將凝點(diǎn)測(cè)量裝置緩慢向90°抬起，觀察操控面板測(cè)量示數(shù)，若示數(shù)有變化，說(shuō)明還沒(méi)有膠 凝，緩慢將箱體放置豎直位置； 步驟三:重復(fù)上述操作，直至示數(shù)不再變化，試樣膠凝，記錄下此時(shí)的凝點(diǎn)試管內(nèi)部溫 度，即為此試樣的凝點(diǎn)。
[0014] 本發(fā)明具有以下有益效果： 1、本發(fā)明解決試劑凝點(diǎn)精確測(cè)量的問(wèn)題，同時(shí)還大大簡(jiǎn)化了測(cè)量凝點(diǎn)的操作。
[0015] 2、本發(fā)明應(yīng)用精密電容測(cè)量電路的原理，根據(jù)電容介質(zhì)的改變檢測(cè)實(shí)驗(yàn)樣品是否 膠凝，另外，減少了測(cè)量過(guò)程中實(shí)驗(yàn)樣品的剪切歷史和熱歷史，提高了凝點(diǎn)測(cè)量的準(zhǔn)確度。 [0016] 3、本發(fā)明與現(xiàn)代高科技接軌，基本上實(shí)現(xiàn)了凝點(diǎn)測(cè)量的自動(dòng)化、模塊化，減少了人 為誤差。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的不意圖； 圖2是本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明工作過(guò)程示意圖； 圖4是本發(fā)明中液面波動(dòng)感應(yīng)器與凝點(diǎn)試管的關(guān)系示意圖。
[0018]圖中：1可拆卸支架;2錐形加固蓋;3試管塞;4凝點(diǎn)試管；5操控面板;6顯示屏；7開(kāi) 關(guān)按鈕;8倒計(jì)時(shí)按鈕;9歸零按鈕;10報(bào)警指示燈；11箱體;12電纜;13液箱進(jìn)水口； 14液箱出 水口； 15孔口盤(pán)管；16主板;17液面波動(dòng)感應(yīng)器;18溫度傳感器;19液箱;20凝點(diǎn)試管槽;21橫 梁;22保溫層;23上極板;24下極板。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明： 結(jié)合圖1、圖2所示，這種模塊化凝點(diǎn)測(cè)量裝置包括主板16、液面波動(dòng)感應(yīng)器17、溫度傳 感器18、操控面板5、箱體11、液箱19、凝點(diǎn)試管槽20、凝點(diǎn)試管4、可拆卸支架1、孔口盤(pán)管15、 保溫層22等，其中液箱19置于箱體11內(nèi)，保溫層22位于箱體11和液箱19之間，操控面板5附 于箱體11外側(cè)，主板16位于操控面板5內(nèi)部，孔□盤(pán)管15位于液箱19內(nèi)部，凝點(diǎn)試管槽20位 于液箱19中心處;凝點(diǎn)試管4、液箱19內(nèi)均安裝有溫度傳感器18;如圖4所示，液面波動(dòng)感應(yīng) 器17的上極板23、下極板24分別位于凝點(diǎn)試管4裝樣刻度線以上2厘米、刻度線以下1厘米 處，并固定于凝點(diǎn)試管槽20內(nèi)，液面波動(dòng)感應(yīng)器17連接操控面板5的顯示屏6,液面波動(dòng)感應(yīng) 器17測(cè)量的示數(shù)在顯示屏6上顯示，若示數(shù)有變化，說(shuō)明還沒(méi)有膠凝，若示數(shù)不再變化，試樣 膠凝。操控面板5上設(shè)置有開(kāi)關(guān)按鈕7、報(bào)警指示燈10、顯示屏6。
[0020] 該模塊化凝點(diǎn)測(cè)量裝置與程控水浴相連接，程控水浴通過(guò)循環(huán)器進(jìn)水管、循環(huán)器 出水管與液箱19構(gòu)成循環(huán)回路，循環(huán)器進(jìn)水管與液箱19內(nèi)孔口盤(pán)管15相連接，孔口盤(pán)管15 螺旋狀纏繞在凝點(diǎn)試管槽20外，孔口盤(pán)管15上均勻布置若干水孔，孔口盤(pán)管15-端與液箱 進(jìn)水口 13連接，孔口盤(pán)管15另一端為封閉的，水流通過(guò)孔口盤(pán)管15上的水孔使液體均勻分 散到液箱19的各個(gè)部位，使每個(gè)部位溫度相同或者升溫降溫速率相同，該裝置出水孔在該 裝置底部，與液箱19內(nèi)部相通。液箱19內(nèi)部即凝點(diǎn)試管槽20與孔口盤(pán)管15間置有固定位置 的溫度傳感器18,用于采集液箱19內(nèi)部實(shí)時(shí)溫度，該溫度傳感器18均與主板16相連接，通過(guò) 主板16上的信號(hào)轉(zhuǎn)換與處理裝置及相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集卡連接微處理器，微處理器連接操控面 板5的顯示屏6,使處理后的數(shù)據(jù)顯示在操控面板5屏幕上。
[0021] 本發(fā)明中凝點(diǎn)試管槽20采用導(dǎo)熱效果最好的金屬材料制成，其內(nèi)壁涂有絕緣且導(dǎo) 熱效果好的膠質(zhì)材料，使凝點(diǎn)試管4與其零空隙接觸，使凝點(diǎn)試管4在凝點(diǎn)試管槽20內(nèi)穩(wěn)穩(wěn) 固定住。液面波動(dòng)感應(yīng)器17的上下極板通過(guò)絕緣膠質(zhì)材料與凝點(diǎn)試管槽20隔離，固定在凝 點(diǎn)試管槽20內(nèi)固定的位置上，即上下極板分別位于凝點(diǎn)試管4裝樣刻度線以上2厘米、刻度 線以下1厘米處，此液面波動(dòng)感應(yīng)器17與凝點(diǎn)試管4外壁相接處。
[0022]試管塞3塞在凝點(diǎn)試管4口處，錐形加固蓋2扣在試管塞3外，固定桿穿過(guò)錐形加固 蓋2的錐尖及試管塞3的中心，伸入到凝點(diǎn)試管4內(nèi)，固定桿的下端固定溫度傳感器18,凝點(diǎn) 試管4中的溫度傳感器18通過(guò)錐形加固蓋2和試管塞3固定在凝點(diǎn)試管4中，居于凝點(diǎn)試管4 的中心線上，用于采集凝點(diǎn)試管4中油樣的溫度，該溫度傳感器18均與主板16相連接，通過(guò) 主板1