雷德饱和蒸汽压在线测定仪

摘要

本发明为一种雷德饱和蒸汽压在线测定仪，涉及对挥发性石油产品的雷德饱和蒸汽压进行在线自动测试。本测定仪由样品采集部分、压力测试部分和执行控制系统三部分组成；本发明既遵循雷德法的基本要求，又能实现对样品的在线采集及自动测试，提高测试效率、准确性及重复性，减少测试影响因素，降低劳动强度；本发明可用于石油产品的在线调和工艺，实时监测产品的雷德饱和蒸汽压。

权利要求

1.一种雷德饱和蒸汽压在线测定仪，由样品采集部分（1）、压力测定部分（11）及执行控制系统（27）三部分组成；其特征在于：样品采集部分（1）由样品罐（2）、定量室（3）、回油阀（4）、样品罐进油阀（5）、样品罐放空阀（6）、定量室进油阀（7）、定量室放空阀（8）、落油阀（9）、联通阀（10）组成；压力测定部分（11）由恒温浴槽（12）、测压室（13）、搅拌电机（14）、循环泵（17）、液位传感器（18）、加热装置（19）、恒温浴槽温度传感器（20）、测压室温度传感器（21）、压力传感器（22）、放空阀（23）、排油阀（24）、进气阀（25）、循环阀（26）组成；所述样品罐（2）上方连接有回油阀（4）和样品罐放空阀（6），样品罐（2）下方安装有样品罐进油阀（5），样品罐（2）下方通过定量室进油阀（7）与定量室（3）相连；所述的定量室（3）上方连接有定量室放空阀（8）和联通阀（10），分别与大气和测压室（13）联通，定量室（3）下方通过落油阀（9）与测压室（13）相连；所述的样品罐（2）的安装位置高于定量室（3），定量室（3）的安装位置高于测压室（13）；所述的恒温浴槽（12）内安装有液位传感器（18）、加热装置（19）、恒温浴温度传感器（20）；恒温浴槽（12）外部与循环泵（17）相连接；所述的测压室（13）置于恒温浴槽（12）中，测压室（13）上方固定有搅拌电机（14），搅拌电机（14）与搅拌轴（15）相联接，搅拌轴（15）伸入测压室（13）中，搅拌轴（15）通过螺纹联接固定在测压室（13）上，搅拌桨（16）通过螺纹联接在搅拌轴（15）底部；测压室（13）上还安装有测压室温度传感器（21）和压力传感器（22）；测压室（13）上方通过放空阀（23）与大气联通，下方与排油阀（24）和进气阀（25）相联接。

2.根据权利要求书1所述的一种雷德饱和蒸汽压测定仪，其特征在于：所述的执行控制系统（27）分别与回油阀（4）、样品罐进油阀（5）、样品罐放空阀（6）、定量室进油阀（7）、定量室放空阀（8）、落油阀（9）、联通阀（10）、搅拌电机（14）、循环泵（17）、液位传感器（18）、加热装置（19）、恒温浴槽温度传感器（20）、测压室温度传感器（21）、压力传感器（22）、放空阀（23）、排油阀（24）、进气阀（25）和循环阀（26）相连。

3.根据权利要求书1所述的一种雷德饱和蒸汽压测定仪，其特征在于：所述的测压室（13）与定量室（3）体积比为5：1。

说明书

雷德饱和蒸汽压在线测定仪

技术领域

[0001] 本发明涉及一种雷德饱和蒸汽压在线测定仪，尤其涉及一种对在线调和汽油进行测试的雷德饱和蒸汽压在线测定仪。

背景技术

[0002] 石油产品饱和蒸汽压是表示油品挥发性能、启动性能、生成气阻的倾向及贮运时损失轻馏分多少的重要指标之一。饱和蒸汽压越大，挥发性越强，形成气阻的倾向越大，贮存时的蒸发损失也越大。饱和蒸汽压过低则会影响油料启动性能，并使油料燃烧性能下降。我国现行的蒸汽压测量标准GB/T 257和GB/T 8017均采用雷德法，雷德法为传统的手动操作，测试时间长，影响因素多，误差较大。随着石油产品在线调和工艺的发展，传统的雷德测试法由于测试时间过长，已经不能满足在线调和工艺的测试需求。因此，发展一种新的自动测试仪表，准确并且快速地测定石油产品的饱和蒸汽压对于新工艺下石油产品质量监测非常重要。

[0003] 目前国外有PSD雷德监视器，国内有ZXZ-Ⅱ型智能式汽油蒸汽压在线分析仪。前者是建立在复杂的机械系统和计量泵的基础上，部分地模拟人工分析法进行检测的。后者通过两端装有差压传感器的特殊节流元件，向测量室注入一定量的被测试样，然后进行测试。但是以上二者还存在着以下不足：前者由于设置了复杂的机械传动和精密的浮球式调节系统，不但成本高，而且维护困难。后者由于采用了结构较为复杂的进样装置，成本高且难以保证进样体积的准确性。

发明内容

[0004] 为了实现石油产品饱和蒸汽压的快速准确的测定，本发明提供了一种雷德饱和蒸汽压在线测定仪，该测定仪既要遵循蒸汽压测量标准雷德法的基本要求，又要能够在线采集石油产品并自动进行测试。

[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种雷德饱和蒸汽压在线测定仪，由样品采集部分、压力测定部分及执行控制系统三部分组成。样品采集部分由样品罐、定量室及相应控制阀组成；压力测定部分由恒温浴槽、测压室、搅拌电机、循环泵、相应控制阀及相关控制点组成。

[0006] 样品罐通过样品罐进油阀及回油阀和在线油品保持联通，样品罐上方安装有样品罐放空阀与大气联通，样品罐下方通过定量室进油阀与定量室相连；定量室上方安装有定量室放空阀和联通阀分别与大气和测压室联通，定量室下方通过落油阀与测压室相连。样品罐的安装位置高于定量室，定量室的安装位置高于测压室，样品依靠重力由样品罐落入定量室，测试时再落入测压室。

[0007] 恒温浴槽内温度维持在37.8±0.2℃，浴槽内介质根据现场环境采用水浴或油浴；恒温浴槽内安装有液位传感器、加热装置、恒温浴温度传感器分别用来监测液位、加热液体、监测液体温度；恒温浴槽外部安装有循环泵，用来加速浴槽内液体的流动，平衡浴槽内各点温度。

[0008] 测压室置于恒温浴槽中，测压室上方安装有搅拌电机，搅拌电机与搅拌轴相联接，搅拌轴伸入测压室中，搅拌轴底部安装有搅拌桨，搅拌轴通过螺纹联接固定在测压室上，联接处应保证密封良好；测压室上还安装有测压室温度传感器和压力传感器分别用来测量测压室内气相温度和压力；测压室上方通过放空阀与大气联通，下方安装有排油阀和进气阀，测试完成后样品经排油阀排出；进气阀与压缩空气相连，压缩空气在两次测量之间对测压室进行吹扫。

[0009] 执行控制系统控制各阀的顺序执行，监测各传感器数值，并控制搅拌电机、循环泵及加热装置的开启或关闭。执行控制系统可以选用不同的控制方法，本发明采用PLC建立控制系统。

[0010] 测压室与定量室体积比为5：1。各控制阀通过不锈钢管以螺纹联接方式与其他部分相联接，各联接接头处应密封良好，为保证测压室与定量室体积比，不锈钢管直径不宜过大。

[0011] 本发明的有益效果是：

[0012] 1、在线定量采集样品并自动测试，提高测试效率、准确性以及重复性，减少测试影响因素，降低劳动强度。

[0013] 2、测试遵循雷德法的基本要求，可直接测得雷德饱和蒸汽压，测试结果不需经过复杂的修正。

[0014] 3、测试仪结构简单，无复杂机械结构，成本低，可靠性高，易于维护。

附图说明

[0015] 图1为本发明雷德饱和蒸汽压在线测定仪的结构示意图；

[0016] 图2为执行控制系统控制流程示意图；

[0017] 图中，样品采集部分1、样品罐2、定量室3、回油阀4、样品罐进油阀5、样品罐放空阀6、定量室进油阀7、定量室放空阀8、落油阀9、联通阀10、压力测试部分11、恒温浴槽12、测压室13、搅拌电机14、搅拌轴15、搅拌桨16、循环泵17、液位传感器18、加热装置19、恒温浴槽温度传感器20、测压室温度传感器21、压力传感器22、放空阀23、排油阀24、进气阀25、循环阀26、执行控制系统27。

具体实施方式

[0018] 以下结合附图和实施例进一步说明本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。

[0019] 图1为本发明雷德饱和蒸汽压在线测定仪的结构示意图。

[0020] 如图1所示的雷德饱和蒸汽压在线测定仪，由样品采集部分1、压力测定部分11和执行控制系统27三部分组成。样品采集部分1与压力测定部分11相连，样品采集部分1和压力测定部分11分别与执行控制系统27相连。

[0021] 其中，样品采集部分1主要由样品罐2、定量室3、回油阀4、样品罐进油阀5、样品罐放空阀6、定量室进油阀7、定量室放空阀8、落油阀9和联通阀10组成；压力测定部分11主要由恒温浴槽12、测压室13、搅拌电机14、搅拌轴15、搅拌桨16、循环泵17、液位传感器18、加热装置19、恒温浴槽温度传感器20、测压室温度传感器21、压力传感器22、放空阀23、排油阀24、进气阀25和循环阀26组成。

[0022] 样品罐2通过样品罐进油阀5及回油阀4和在线油品(图中未画出)保持联通，样品罐2上方安装有样品罐放空阀6与大气联通，样品罐2下方通过定量室进油阀7与定量室3相连；定量室3上方安装有定量室放空阀8和联通阀10分别与大气和测压室13联通，定量室3下方通过落油阀9与测压室13相连。样品罐2的安装位置高于定量室3，定量室3的安装位置高于测压室13，样品依靠重力由样品罐2落入定量室3，测试时再落入测压室13。所述的各部分的安装固定装置图中未画出。

[0023] 恒温浴槽12内温度维持在37.8±0.2℃，浴槽内介质根据现场环境采用水浴或油浴；恒温浴槽12内安装有液位传感器18、加热装置19、恒温浴温度传感器20，分别用来监测液位、加热液体、监测液体温度；恒温浴槽12外部安装有循环泵17，用来加速浴槽内液体的流动，平衡浴槽内各点温度。

[0024] 测压室13置于恒温浴槽12中，测压室13上方安装有搅拌电机14，搅拌电机14与搅拌轴15相联接，搅拌轴15伸入测压室13中，搅拌轴15底部安装有搅拌桨16，搅拌轴15通过螺纹联接固定在测压室13上，联接处应保证密封良好；测压室13上还安装有测压室温度传感器21和压力传感器22分别用来测量测压室内气相温度和压力；测压室13上方通过放空阀23与大气联通，下方安装有排油阀24和进气阀25，测试完成后样品经排油阀24排出；进气阀25与压缩空气（图中未画出）相连，压缩空气在两次测量之间对测压室进行吹扫。

[0025] 执行控制系统27分别与回油阀4、样品罐进油阀5、样品罐放空阀6、定量室进油阀7、定量室放空阀8、落油阀9、联通阀10、搅拌电机14、循环泵17、液位传感器18、加热装置
19、恒温浴槽温度传感器20、测压室温度传感器21、压力传感器22、放空阀23、排油阀24、进气阀25和循环阀26相连，控制各阀的顺序执行，监测各传感器数值，并控制搅拌电机14、循环泵17及加热装置19的开启或关闭。

[0026] 执行控制系统27可以采用单片机、DSP、PLC中的一种与计算机相连组成，本发明采用PLC与计算机相连建立执行控制系统27。如图2所示，计算机与PLC相连，将程序下载到PLC上，并读取PLC中的数据；PLC一方面读取恒温浴温度传感器20、测压室温度传感器21、压力传感器22数值；另一方面PLC根据程序发送指令，根据所测得数值判断并控制测试按图2中所示顺序执行。

[0027] 测压室13与定量室3体积比为5：1。各控制阀通过不锈钢管（图中未标出）以螺纹联接方式与其他部分相联接，各联接接头处应密封良好，为保证测压室13与定量室3体积比，不锈钢管直径不宜过大。

[0028] 本实施例的工作过程为：样品罐2在线实时地采集样品，当定量室3、测压室13以及管道内残余样品被吹扫干净后打开定量室进油阀7和定量室放空阀8，样品充满定量室3后关闭定量室进油阀7和定量室放空阀8。测压室13放在恒温浴槽12内，放空阀23打开，恒温浴槽12在加热装置19、循环泵17、恒温浴槽温度传感器20的共同作用下维持在
37.8±0.2℃。当测压室13内温度稳定在37.8℃时打开落油阀9及联通阀10，同时关闭放空阀23，样品由定量室3落入测压室13之后关闭落油阀9及联通阀10，开启搅拌电机14，当测压室13温度再次稳定在37.8℃，通过压力传感器22读取稳定后的压力值即该样品的雷德饱和蒸汽压。测得饱和蒸汽压之后，打开排油阀24及放空阀23排出测压室13内样品，样品排出后，关闭排油阀24，打开进气阀25、落油阀9以及联通阀10，通入压缩空气对测压室13、定量室3以及管道进行吹扫，清除残余样品，避免对下一次测试的影响。吹扫完成后关闭进气阀25、落油阀9及联通阀10，为下一次进样测量做好准备。