Автоматический анализатор выкипаемости нефти и нефтепродуктов
6828I7
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Саеетскнх
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.08,76 (21) 2395003, 23-26 с присоединением заявки № (51) Л!. Кл.
6 01N 31/08
Государственный комитет (23) Приоритет (53) УД,К 620.168.36-52 (088.8) (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 30.08.79 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Н. Г. Фарзаие, Л. В. Илясов, С. М. Пашаев и А. Ю. Азим-заде (71) Заявитель (54) АВТОМАТИ Ч ЕСКИ Д АНАЛИЗАТОР
ВЫКИПАЕМОСТИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
Изобретение касается автоматического контроля качества нефтей и нефтепродуктов на технологических потоках и может быть использовано для экспрессного лабораторного определения выкипаемости нефтей и нефтепродуктов в исследовательских и заводских лабораториях отраслей промышленности, связанных с добычей, транспортом, хранением и переработкой нефтей и нефтепродуктов.
Известны анализаторы выкипаемости (количество фракций анализируемого вещества, выкипевших при заданной температуре) нефтей и нефтепродуктов, в которых она определяется либо путем разгонки ана- 1б лизируемого вещества методом Энглера, либо путем однократного испарения вещества при заданной температуре (11.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является автомати- 2о ческий анализатор выкипгемости нефтей и нефтепродуктов, содержащий емкость для разгонки анализируемого вещества, снабженную нагревателем, автоматический дозатор с мембранным приводом, размещенный в термостате и включающий верхнюю и нижнюю неподвижные и среднюю подвижную пластины с отверстиями, систему измерения количества выкипающих фракций с равночувствительным детектором, ко- 30 мандный прибор, регистратор, управляемые клапаны, соединительные трубки, линию газа-носителя, причем автоматический дозатор через емкость для разгонкп сообщен с измерительной системой и регистратором (21.
Цель изобретения — увеличение скорости анализа.
Это достигается тем, что емкость для разгонки нефтепродуктов расположена в подвижной пластине дозатора, отверстие в верхней неподвижной пластине в средней своей части сообщено через управляемый клапан с линией газа-носителя, а в верхней — с трубкой, соединенной через управляемый клапан с детектором и атмосферой, а нагреватель размещен под отверстием в верхней неподвижной пластине.
На чертеже показана схема анализатора. Анализатор содержит датчик 1, панель
2 подготовки анализируемого вещества и газа-носителя, неравновесный электр ческий мост 3 с источником питания, автоматический электронный потенцио метр 4, двухпозиционный электрический регулятор
5, командный электропневматическпй прибор 6, стабилизатор напряжения 7, верхнюю 8 и нижнюю 9 неподвижные пластины дозатора и подвижную пластину 10 дозатора, которая соединена механически соштоlIo3I itic:3 браппОго !I!le:33! ;I rlI:Iec 3oro lIpIi 3o 3,а
11, or!3ñðñò!iå 12, ко opoo прп крайнем и );:—
«o3I !шло>кении )ластппы 10 совмещается с отверстием 13 !3 вер ней неподвижной пластине, а при крайнем левом поло>кон!)и совме!IIBEToÿ с отверстиями 14, служапш.);! для протока анализируемого вещества, нагреватель 15, которыи питается от стабилизатора напряже)п)я 7, трубку 16, счужащуio для сбора пспарившнхся фракций, управляемыс пнсвматичсскпе клапаны 17 и 18, управляемый клапан 19, штуцер 20, дозатор
21, состоящий из двух каналов — измерительного 22 и сравнительного 23, на выходе которых размещены капилляры 24 и 25, а на входе — проволочные маlоиHåðöèонные измерительный 26 и сравнительный 27 терморезпсторы, постоянный дроссель 28, управляемый клапан 29, постоянные дросселп
30 и 31, контактный термометр 32 и нагреватель 33, входящие в систсму регулировав!!я те."(3)cpатуры тepмостата.
Анализатор работает следующим образом.
В режпмс «подготовка» по сигналам командного прибора 6 закрываются клапаны
17 и 19 и открываются клапаны 18 и 29.
Ввиду того, что через капилляры 24 и 25 протекают op! I! Регистратор записывает нулевой сигнал детектора. По истечении определенного отрезка времени, достаточного для отбора предстагптельной пробы анализируемого вещества, начинается режим работы «анализ». По сигналу командного прибора мембранный привод переводит пластину 10 в крайнее правое положение и отверстие 12 совмещается с отверстием 13. Таким образом, создается емкость для разгонки анализируемого вещества. Так как нагреватель 15 все время включен, а сам дозатор находится в термостате при температуре, ра»ной заданной, при которой измеряется выкипаемость анализируемого вещества, сразу же после перемещения пластины 10 начинается испарение анализируемого веЗцества. Испаряющиеся фракции поступают в трубку 16 и вытесняют из нее газ-носптел. через открытый клапан 18 в атмосферу. Объем трубки 16 подобран таким, чтобы помещались все выкипающие фракции. Испарение происходит до тех пор, пока анализируемое вещество не достигнет температуры термостата. При этом пз пробы испаряются все выкипающие при заданной температуре фракц)ш. Время, необходимое для испарения пробы вещества, подбирается при настройке анализатора. В период испарения анализируемой про) 30 Э -и 65 бы cI!ri!vл детектора равен пулю. После за нершсппя пспаре пя по сп! ни.:у ...-,.!))пдпоi o rip i!6op а 6 i H.. i) II 0 ilppc330,! !те» крайнее левос по. 30жсilllo, Рт)3еj)ст):с 12) со3333сщастся с От))ерстпем 14 II HHI3„!!:3llj) \ c)!Îo ьсшсство начинает промывать отвер:тпс12 от остатков пробы. В трубке 16 остаются в парообразном состоянии все испарившиеся фракции анализируемого вещества. 3атем по сигналу командного прибора 6 закрываются клапаны 29 и 18 и открываются клапаны 17 и 19. Газ-носитель поступает через открытый клапан 19 и штуцер 20 в трубку 16 с тем же расходом, с каким он поступал ранее в детектор через клапан 29. Газ-носитель выталкивает пспарившиеся фракции через открытый клапан !7 в измерительный канал 22 детектора. Так как вязкость фракций анализируемого вещества, находящихся в парообразном состоянии, отличается от гязкости газа-носителя, скорость истечения смеси этих фракций с газом-носителем через капилляр 24 отличается от скорости истечения чистого газа-носителя. Поэтому давление в точке А отличается от давления в точке о. Если в качестве газа-носителя используется воздух, то давление в точке А при протекании смеси газа-носителя с нсфтянымп фракциями уменьшается, так как вязкость нефтяных паров меньше вязкости воздуха, т. е. прп протекании через капилляр 24 нефтяных паров его гидравлическое сопротивление уменьшается. Это вызывает увеличение расхода газа-носителя через канал 22. Сопротивление терморезистора 26 при этом уменьшается, так как его омывает больший расход газа-носителя и отвод тепла от него увеличивается, в то время, как colipoтивление терморезистора 27 не изменяется. Различие сопротивлений терморезисторов вызывает разбаланс неравновесного моста 3, который регистрируется в виде пика. Высота пика определяет количество выкипевших фракций. На этом заканчивается режим работы «анализ». В следующем цикле все o!!cpau!III повторяются. Формула изобретения Автоматический анализатор выкипаемости нефти и нефтепродуктов, содержащий емкость для разгонки анализируемого вещества, спабженну)о нагревателем, автоматический дозатор с мембранным приводом, размещенный в термостате и включающий верхнюю и нижнюю неподвижные и среднюю подвижную пластины с отверстиями, систему измерения количества выкипающих фракций с детектором, командный прибор, регистратор, управляемые клапаны, соединительные трубки, линию газа-носителя, причем автоматический дозатор через ем682817 С:оставитель Б, Цибульский Текред А. Камышникова Корректор Р. Беркович Редактор Н. Данилова Заказ 2111/4 Изд. № 522 Тираж 1090 Подписное НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 кость для разгонки сообщен с измерительной системой и регистратором, отличаю шийся тем, что, с целью увеличения скорости анализа, емкость для разгонки анализируемого вещества расположена в подвижной пластине дозатора, отверстие в верхпсй неподвижной пластине в средней своей части сообщено через управляемый клапан с линией газа-носителя, а в Верхней — с трубкой, соединенной через управляемый клапан с детектором и атмосферой, а нагреватель размещен под отверстием в верхней неподвижной пластине. Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе 1. Рыбак Б. М. Анализ нефтей и нефтепродуктов. — М.: Гостоптехиздат, 1962, с. 170 — 203. 2. Инструкция по монтажу II эксплуатации хроматографа ХПА-3-150. — М.: разработки СКБ АНН, 1967 (прототип).
