通过在线混合组分制备尤其用于柴油机的燃料的方法和装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术，通过两条不同的供料管路（２２，２４）交替向一个ＣＦＲ发动机（２６）供给一种在混合器输出管线上提取的制备中的燃料，然后通过管线（２４）供给一种其十六烷值已知的参考制品（２５），每条供料管路都具有一个高压喷油泵（３３，３４），所述ＣＦＲ发动机（２６）以恒定压缩比进行工作。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过对燃料各组分进行在线混合并可选地加入添加剂来制备燃料、尤其是柴油发动机的燃料或加热设备的燃料的方法和装置。柴油发动机的燃料用于在喷入强压缩空气后进行自燃。一般来说，这种燃料由各种组分混合而成，混合比例确定成使燃料具有一定的性能，并达到一定的相对指标例如，防冻性能、硫含量和十六烷值。在炼油厂，这种燃料采用在线混合法制成，根据此法，各种不同的液态组分和添加剂同时和连续地加入到用作混合器的同一个管道中。各种不同组分的用量由计算机加以控制，一批燃料的制备时间可以延续到30小时。当然，由此而制成的制品的性能在制备过程中要经过多次检验，为此，要在混合器出口或者在灌注过程中从储罐中取样化验。根据化验结果，调整混合燃料各组分和添加剂的用量，使测得的数值与规定的数值相符。显然，对于每次化验来说，最好尽可能限定制备中的混合燃料的取样和获得测试值之间的时间间隔，为此，使用的在线分析仪一般要符合这个要求。柴油发动机的燃料的主要性能之一，即其自燃性能，由于难以测试，在混合器出口无法在线检测。在ASTM D613标准规定的条件下，它定义为燃料注入及其在燃烧室内燃烧之间的时间间隔，在所述标准中，测试单位通常为十六烷值。在测试条件下，十六烷值(英语CN)为15对应7-甲基壬烷，而十六烷值为100对应相同条件下的正十六烷的燃烧。介于中间的十六烷值意味着燃料的自燃特性相当于一种7-甲基壬烷和正十六烷的混合燃料，即CN=X+0.15(100-X)，其中，X表示7-甲基壬烷和正十六烷的混合燃料中的十六烷含量(体积百分比)。在ASTM D613标准规定的非常精确的条件下，要用该标准确定的成套仪器设备进行长时间的复杂测试。这套仪器设备包括一台由燃料研究公司校准的在技术上通常称为“CFR发动机”的柴油发动机。不过，用这套仪器设备进行测试，时间长(约一小时)，难度大，需要进行很多手动操作。为缩短测试时间且使测试自动进行，对一些测试方法和装置进行过调整。尤其是重复文献SAE890419所述方法的欧洲专利申请EP-A-0610118中，提出了一种连续测试十六烷值的方法和装置。尽管这种方法和装置对燃料十六烷值的测试方法有所改进，但是仍存在一些缺陷，例如参考制品和制备中的燃料样品使用共同管路的问题，以及需要使用若干电动节流阀及其操纵系统的问题。现在有一些测试燃料自燃时间的方法，例如从易于测试的性能中计算十六烷值以及蒸馏的密度和特性。但是，获得的结果不大可靠，没有考虑到往往在燃料中加入柴油添加剂，柴油添加剂用于必要时提高混合燃料的十六烷值。为此，应当指出，CFR发动机在其测试中考虑到了柴油添加剂的作用。因此，在技术上，在柴油发动机燃料的制备过程中，要求有一种在线使用的快速可靠的自动测试装置，可以很好地检验由十六烷值表示的自燃特性。正是为了解决这个问题，本专利技术提出在混合器的下游在线使用一种CFR类型的设备，能够在待测试样品取样后的短时间内很容易地获得十六烷值的测试结果。本专利技术还旨在提出一种用于柴油发动机的燃料的组分及可能的添加剂的在线混合的方法和装置，能够快速可靠地完全自动地获得混合燃料十六烷值的测试结果。为此，本专利技术的主题是一种通过对燃料各组分及可能的添加剂进行在线混合来制备尤其用于柴油发动机或加热设备的燃料的方法，这种燃料从其商品化角度来说必须具有特定的十六烷值，在所述方法中，以受控制的用量连续向一个混合器供给各种不同的组分，在混合器的出口以各种不同的时间间隔测试制备中的燃料的十六烷值，计算该十六烷值相对于至少一个规定值的偏差，然后调节各种不同组分或添加剂各自的用量，以便消除测试值和规定值之间的偏差，这种方法的特征在于，通过两个不同的管路交替地向一个CFR发动机供给一种从混合器输出管线上提取的制备中的燃料以及一种十六烷值已知的参考制品，每个管路具有一个高压喷油泵，所述CFR发动机以恒定的压缩比工作。应用已用于汽油辛烷值测定的分析仪部分的ASTM D 2885标准的设计，即可对照参考制品的已知十六烷值，方便地计算待测样品的十六烷值。实践中，在相同的条件下，借助于同一台CFR发动机，连续测定制备中的混合燃料样品的燃烧时间以及十六烷值已知的参考制品的燃烧时间。对制备中的燃料和参考制品的测试时间不到一小时，甚至不到十分钟。对于每组测试来说，制备中的混合燃料样品的十六烷值是根据CFR发动机以电信号提供的数据(混合燃料样品和参考制品的自燃时间)确定的，然后，这些数据通过计算机换算成相对于参考制品的十六烷值偏差，接着，所述计算机再根据参考制品的已知十六烷值计算待测样品的十六烷值。然后，样品的这个十六烷值输送给计算机，计算机按程序控制加入到混合器中的各种不同组分的相对用量。本专利技术装置根据ASTM D 2885标准测定十六烷值的精确度与参考制品十六烷值的精确度有直接联系，对于其平均值等于50的多次测试的参考制品来说，这个精确度一般等于或小于1个十六烷值点。因此，本专利技术装置的十六烷值测定精确度提高一倍，相对于ASTM D 613标准所述方法的精确度来说，可以在二和五个点之间进行变化。应当指出，在本专利技术方法中，CFR发动机以恒定压缩比加以使用，因此，使用条件不同于ASTM D 613标准的条件，该标准推荐使用可变压缩比，意味着要与两种其十六烷值分别大于和小于样品的十六烷值的参考制品进行比较。使用恒定压缩比CFR发动机，无需移动一些机械部件，因此有利于测试方法的自动化，有利于提高测试的精确度。所用参考制品的十六烷值接近制备中的混合燃料所要求的十六烷值，其与规定值的偏差小于5个十六烷值点，最好小于2。供给CFR发动机的混合燃料样品和参考制品通过不同的管路加入到所述发动机的同一注入区域，这样，在两次连续测试之间无需进行清除工作，从而可以缩短所述测试的稳定时间。所述两次测试(混合燃料样品和参考制品)可以按任一顺序进行。CFR发动机的每条供油管路配有一个不同的高压喷油泵，这构成本专利技术方法的一个很大的优越性，避免使用一些控制系统，例如用于开启和关闭电动节流阀、在测试之间对单个泵进行中间调节、或者在从输入参考制品到输入制备中的燃料时对所述泵进行清洗。在采用本专利技术方法之前，一个制备周期只要对两条管路进行一次预先调节。因此，测试系统易于实现自动化，因为只要对CFR发动机的这一条供油管路或另一条供油管路进行交替控制就行了。如同在已有技术中那样，可以在混合器的上游或下游，以可调的用量将柴油添加剂在线加入到混合器中，但是如前所述，CFR装置进行的测试考虑到这种柴油添加剂，这构成本专利技术方法的一个很大的优越性。本专利技术还涉及一种通过对燃料各组分及可能的添加剂进行在线混合来制备尤其用于柴油发动机或加热设备的燃料的装置，这种燃料从其商品化角度来说必须具有特定的十六烷值，所述装置包括至少两个储罐，用于储存混合燃料的至少两种组分；一个混合器，由不同的管线以可调用量供给混合燃料的不同组分；至少一条混合燃料排出管线，配置在混合器上；最好配置一个用于储存已制成制品的储罐；可选地配有一个用量可调的柴油添加剂源，自动加以控制，连接在混合器的上游或下游和/或排出管线上；一个十六烷值测定件；至少一个用量控制件，对混合器的不同供油管线和柴油添加剂供给管线的用量加以控制，该控制件一方面受比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过对燃料各组分及可能的添加剂进行在线混合来制备燃料、尤其是柴油发动机或加热设备的燃料的方法，这种燃料从其商品化角度来说必须具有特定的十六烷值，在所述方法中，以受控制的用量（３ａ－９ａ）连续向一个混合器（１）供给各种不同的组分（３－９），在混合器（１）的出口以各种不同的时间间隔测试制备中的燃料的十六烷值，计算该十六烷值相对于至少一个规定值的偏差，然后调节各种不同组分（３ａ－９ａ）或添加剂（１２ａ）各自的用量，以便消除测试值和规定值之间的偏差，其特征在于，交替地向一个以恒定压缩比工作的ＣＦＲ发动机（２６）供给一种从混合器（１）输出管线（２）上提取的制备中的燃料，然后通过一条不同的管线（２４）供给一种其十六烷值已知的参考制品（２５），两条供料管路（２２，２４）是不同的，每条管路都具有一个不同的高压喷油泵（３３，３４），可使燃料自燃。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：法兰西斯勒诺，达尼埃尔勒布雷东，让皮埃尔德鲁奥特，阿兰皮卡尔，
申请(专利权)人：多塔乐精制销售有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]