一种重质油组分分离设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种重质油组分分离设备。该分离设备包括溶剂供给装置、色谱分离柱、影像识别器和可编程控制器，所述色谱分离柱内填装有填料，所述溶剂供给装置通过溶剂输送管道与色谱分离柱的进料口连接，所述影像识别器位于所述色谱分离柱外侧且在所述填料上层面处；所述溶剂供给装置、影像识别器分别与可编程控制器电连接。本实用新型专利技术的重质油组分分离设备，可实现重质油组分分离过程的自动化，从而提高重质油组分分离的效率及质量，减少溶剂对操作者健康的危害，减轻环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油、化工等化学领域，特别是涉及重质油组分分离设备。
技术介绍
目前世界轻质原油可供利用量正在减少，重质原油利用量逐年增加，重质油以及渣油的合理利用和深度加工越来越受到重视，重质油族组成的分析和了解及组分的分离，对重质油加工的工艺技术改进和工艺条件的选择起着重要的作用。重质油组分分离就是将石油及其产品分离为饱和烃（Sa）、芳香烃（Ar）、胶质（Re）和沥青质（As）。目前，重质油组分分离的经典方法是色谱柱分离法，该方法采用氧化铝作为吸附剂，将氧化铝加入色谱分离柱内，利用正庚烷、乙醇、苯及甲苯等极性不同的溶剂在色谱吸附柱内对样品进行梯度冲洗分离，得到SARA四组分。在分离过程需要使用大量对人身体有害的有机溶剂，而且分离装置无密闭设施，溶剂长时间暴露在空气中，对操作人员产生伤害。同时在实验过程中，各种溶剂的加入量、加入时机等均和操作人员的熟练程度和习惯有关，对测定的结果产生人为误差。因此现有的分离装置需要改进。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种重质油组分分离设备。该分离设备能实现分离操作的自动化、标准化、密闭化，避免了有机溶剂对人员的伤害，提高了重质油组分分离数据的准确性。本技术提供了一种重质油组分的分离设备，包括溶剂供给装置、色谱分离柱、影像识别器和可编程控制器，所述色谱分离柱内填装有填料，所述溶剂供给装置通过溶剂输送管道与色谱分离柱的进料口连接，所述影像识别器位于所述色谱分离柱外侧且在所述填料上层面处；所述溶剂供给装置、影像识别器分别与可编程控制器电连接。所述色谱分离柱的柱体外周设有保温夹套，所述保温夹套的两端与所述色谱分离柱的柱体连接，所述保温夹套与所述色谱分离柱的柱体之间设置有环状空间，所述保温夹套的下端设置有进水口，上端设置有出水口。所述重质油组分分离设备还包括恒温循环水设备，所述保温夹套的进水口与恒温循环水设备的出水口连接，所述保温夹套的出水口与恒温循环水设备的进水口连接，所述保温夹套与恒温循环水设备连成闭合的水循环通路。所述色谱分离柱的环状空间内循环水的温度可以为40～60℃。所述溶剂供给装置包括至少一个溶剂罐，所述溶剂罐通过溶剂输送管与所述色谱分离柱的进料口连接，所述溶剂输送管上设置有计量泵，所述计量泵与可编程控制器电连接。优选地，所述溶剂供给装置包括三个溶剂罐，所述三个溶剂罐分别通过三条溶剂输送管与所述色谱分离柱的进料口连接，在所述三条溶剂输送管上分别设置有计量泵。三个溶剂罐可以分别用来盛装正庚烷、甲苯和甲苯-乙醇混合溶剂，三种溶剂为分离油样的洗脱溶剂。所述溶剂罐可以为三个由高硼硅酸盐玻璃制成的玻璃罐。三条溶剂输送管上分别设置的计量泵可以分别将三个溶剂罐中的溶剂抽吸到色谱分离柱内，三个计量泵能将溶剂能快速加入色谱分离柱内，并且可以实现计量。所述影像识别器可以采用视觉传感分辨技术，可以包括光源和CCD相机，所述光源设置在色谱分离柱的一侧，而CCD相机在色谱分离柱的另一侧，CCD相机与可编程控制器电连接。所述光源为点光源、环形光源、条形光源和同轴光源中一种或几种。所述光源可以采用红色光源或红外光源。所述重质油组分分离设备还包括组分接受容器，所述组分接受容器放置于色谱分离柱出口的下方。所述重质油组分分离设备还包括组分接受容器的自动更换装置，所述自动更换装置设置有可放置组分接受容器且可自动移动位置的多个托架或凹槽，所述自动更换装置与可编程控制器电连接。所述色谱分离柱可以采用本领域常规使用的色谱分离柱。为了便于在分离过程中盛装洗脱溶剂，所述色谱分离柱可以包括上部的进料段和下部的分离段，所述进料段的直径大于分离段的直径，所述填料填装在分离段。这样填料（如氧化铝）、油样、洗脱溶剂均可以由进料段上端的管口（即进料口）加入，进料段在分离过程中还起着暂时盛装洗脱溶剂的作用。进入色谱分离柱的吸附填料则填装在分离段，油样的组分分离也是在分离段进行。所述色谱分离柱的内管柱体的内径可以为10～20mm、高为600～800mm。所述色谱分离柱可以采用高硼硅酸盐玻璃制成。本技术的填料可以采用本领域常规使用的重油质组分分离所用的填料，如氧化铝等。与现有技术相比，本技术的重质油组分分离设备具有如下优点：（1）本技术重质油组分分离设备，在色谱分离柱的外侧加装了影像识别器，影像识别器可采用CCD相机，对色谱分离柱中的填料的上层面进行影像拍摄，并将拍摄到的影像信号发送给可编程控制器，而可编程控制器可以对捕捉的图像进行处理、分析，以识别吸附填料的上层面所处的不同状态，来判断溶剂液面在色谱分离柱中的位置，来确定加入何种溶剂和溶剂的加入时机。当需要加入溶剂时，溶剂计量泵会在可编程控制器的控制下，从溶剂罐内抽吸一定体积的指定溶剂并泵送到色谱分离柱内。这样，监控色谱分离柱内洗脱溶剂液面、加入指定的洗脱溶剂及对洗脱溶剂进行计量等工作全部自动进行，不需人为干预，可以减少误差保证数据的准确，实现了分离操作的自动化、标准化。（2）本技术重质油组分分离设备，溶剂罐内的溶剂经计量泵和管道直接进入色谱分离柱，不需要滴管和量杯等溶剂量取器皿，实现重质油组分分离操作的密闭化，避免了溶剂挥发或接触溶剂对身体造成伤害。附图说明图1为本技术重质油组分分离设备的示意图。附图标记：1-恒温循环水设备；2-组分接受容器；3-保温夹套；4-色谱分离柱；5-影像识别器；6-正庚烷溶剂罐；7-甲苯溶剂罐；8-甲苯-乙醇溶剂罐；9-正庚烷计量泵；10-甲苯计量泵；11-甲苯-乙醇计量泵。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。如图1所示，本技术的重质油组分的分离设备包括溶剂供给装置、色谱分离柱4、影像识别器5和可编程控制器，所述色谱分离柱4内填装有填料，比如氧化铝，所述溶剂供给装置通过溶剂输送管道与色谱分离柱4上端的进料口连接，所述影像识别器5位于所述色谱分离柱4外侧且在所述填料上层面处；所述溶剂供给装置、影像识别器5分别与可编程控制器电连接。色谱分离柱4的柱体外周设有保温夹套3，保温夹套3的两端与所述色谱分离柱4的柱体连接，所述保温夹套3与所述色谱分离柱4的柱体之间设置有环状空间，所述保温夹套3的下端设置有进水口，上端设置有出水口。重质油组分分离设备还包括恒温循环水设备1，保温夹套3的进水口与恒温循环水设备1的出水口连接，所述保温夹套3的出水口与恒温循环水设备1的进水口连接，所述保温夹套3与恒温循环水设备1连成闭合的水循环通路。当重油组分分离需要恒温环境时，恒温循环水设备1输送出的水从保温夹套3下部的进水口进入保温夹套3内的环状空间，在保温夹套3内循环并为色谱分离柱4内的氧化铝、洗脱溶剂提供恒温环境，再从保温夹套3上部的出水口流出，经管线回流到恒温循环水设备1中循环，保温循环水指定的温度由恒温循环水设备1进行控制。所述色谱分离柱4的环状空间内循环水的温度可以为40～60℃。溶剂供给装置包括至少一个溶剂罐，所述溶剂罐通过溶剂输送管与所述色谱分离柱4上端的进料口连接，所述溶剂输送管上设置有计量泵，所述计量泵与可编程控制器电连接。作为优选的实施方式，溶剂供给装置包括三个溶剂罐，这三个溶剂罐由高硼硅酸盐玻璃制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重质油组分分离设备，其特征在于：所述分离设备包括溶剂供给装置、色谱分离柱、影像识别器和可编程控制器，所述色谱分离柱内填装有填料，所述溶剂供给装置通过溶剂输送管道与色谱分离柱的进料口连接，所述影像识别器位于所述色谱分离柱外侧且在所述填料上层面处；所述溶剂供给装置、影像识别器分别与可编程控制器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种重质油组分分离设备，其特征在于：所述分离设备包括溶剂供给装置、色谱分离柱、影像识别器和可编程控制器，所述色谱分离柱内填装有填料，所述溶剂供给装置通过溶剂输送管道与色谱分离柱的进料口连接，所述影像识别器位于所述色谱分离柱外侧且在所述填料上层面处；所述溶剂供给装置、影像识别器分别与可编程控制器电连接。2.根据权利要求1所述的分离设备，其特征在于：所述色谱分离柱的柱体外周设有保温夹套，所述保温夹套的两端与所述色谱分离柱的柱体连接，所述保温夹套与所述色谱分离柱的柱体之间设置有环状空间，所述保温夹套的下端设置有进水口，上端设置有出水口。3.根据权利要求2所述的分离设备，其特征在于：所述重质油组分分离设备还包括恒温循环水设备，所述保温夹套的进水口与恒温循环水设备的出水口连接，所述保温夹套的出水口与恒温循环水设备的进水口连接，所述保温夹套与恒温循环水设备连成闭合的水循环通路。4.根据权利要求1所述的分离设备，其特征在于：所述溶剂供给装置包括至少一个溶剂罐，所述溶剂罐通过溶剂输送管与所述色谱分离柱的进料口连接，所述溶剂输送管上设置有计量泵，所述计量泵与可编程控制器电连接。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈益民，高波，王加伦，耿敬远，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11