液位比较式在线干点分析仪制造技术

一种液位比较式在线干点分析仪，蒸发棒２竖直固定在蒸发器１内中央，冷凝器３安装在蒸发器１的壁外围，蒸发棒２之下适当距离处装有一底杯４，热电偶５伸入底杯４内，底杯４的底部接有排残液管６，立管７与微差压传感器８通过管道并联在排残管６上，排残液管６上装有恒流元件９。本实用新型专利技术对在线油品分析的准确性好，精度高，调试及维修大为容易简单，而且工作稳定性好，可长周期无故障运行。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是石油炼制生产中对油品干点(终沸点)进行在线分析的一种装置。一定量的油品，在当地大气压下加热蒸馏，当馏出率为进油量的95％～96％时的温度加上修正系数后的温度值，即为该油品的干点。原油是一种复杂的碳氢化合物的混合物。这种混合物中各组份的干点不同，轻组份干点低，重组份干点高，利用这种特性，炼油厂将原油经加热后进入蒸馏塔以不同温度蒸馏，就可提取出各种油品，如汽油、柴油、煤油……，由于这些油品还具有不同的比重，所以，从塔身不同高度上即可抽出不同的油品，例如，从塔顶抽出的是不凝气体及汽油，从塔的中部抽出的是煤油及柴油，从塔底抽出的是重油。在上述原油蒸馏的过程中，由于源源输入蒸馏塔的原料品质存在差异，因而各种油品的取得有一个按动态的温度范围切割的问题。为了保证各种油品的质量特性符合国家标准，就要严格控制操作条件，使塔内工况稳定，控制好各个“切割点”。图3中温度轴上t1～t2、t2～t3、t3～t4、t4～t5、t5～t6各段，分别为气体、汽油、煤油、柴油、润滑油、渣油沥青的干点范围，而依次排列的各油品的干点范围是相接的，即前一种油的最高干点值又为后一种油的最低干点值。合理切割，就是要使这个节割点正好在相接点。只有这样才能保证低干点组份即高价油品的收率最大，而质量又最纯，从而保证石油炼制获得最大的经济效益。而要如此，关键的问题，就要尽最大的努力做到“卡边”操作。为了解决这个问题，出现了在线干点分析仪。最初的在线干点分析仪分析方案采用全模拟人工化验，加上自动控制措施实现。这种在线干点分析仪为间断式运行，即一烧瓶一烧瓶的进行蒸馏，需要30～50分钟才能检测出一次干点结果，适时指导生产操作的能力差，所以，目前应用很少，已被淘汰。目前生产上应用比较广泛的在线干点分析仪，其工作原理及结构示意图见附图2与生产线同步的连续恒定流量的被测样品经过稳流阀10进入蒸发器1，在沿着蒸发棒2上螺旋形表面流下的同时按轻重组份的顺序渐次蒸发，蒸发出来的组份经蒸发器1壁外的冷凝器3冷凝后从底部排出，少量未蒸发的组份(残液)沿蒸发棒2底端的油针11滴下，由光源12和光敏接收二极管13组成的光电接收系统来检测残液的滴数，油滴的多少即表明了残油量的大小，光敏接收二极管13将检测的残油滴数转换为电信号送到主机控制器，去控制蒸发棒2的加热电压，改变其加热功率，最终使残油滴数维持在控制器事先设定的给定值上，即达到控制95％左右蒸发率的动态平衡，此时装在蒸发器2端部的热电偶5所测得的残液温度，加上修正系数，即为该油样的干点。当被测油变重时，干点值增高，在原加热功率下，蒸发量减少，残液滴数增加，这一信息经主机控制器调节使加热功率增大，从而蒸发量增加，残液量减少，使滴数恢复到原来数值。如此所测出的一系列干点值即为“卡边”操作应控制的温度范围。从上述介绍可知，这种光电检测残液滴数的干点分析仪，蒸发棒2，光敏接收二极管13，光源12是必不可少的器件，光电检测系统是计量残液滴数的“眼睛”，它的灵敏和准确关系到仪表能否正常工作和分析精度，所以光电检测系统必须保证残液油滴在光路的中心线上，光源、油滴、光敏接收二极管三点在一条线上，还要调整光源强度使光敏接收二极管的检测灵敏度适当，既不漏掉信号，又不因电压波动而受影响。所以该干点分析仪的光电检测系统在安装调试及维修上达到上述要求所要具备的条件和顾及和依赖的因素相当复杂，而且不确定，因而难度高。在主机运行一段时间后会出现光源灯泡和光敏接收二极管的老化，造成油滴漏检和不检的现象；蒸发棒随着时间的迁移，在上面也会产生结焦结炭现象，使从油针滴下的残液的油滴大小不均，造成光电检测失真、控制紊乱，这些都使仪器后期的维修量加大，仪器不能长周期无故障的运行。本技术的目的，是要对上述光电检测残液滴数的在线干点分析仪作出改进，以降低分析仪安装调试及维修的难度和其运行的故障率。实现上述目的改进方案是，取消光电检测系统，采用底部残液恒量排出与微差压传感器配置的结构，使对残液滴数的检测变为对残液液位的检测。下面对照附图1对改进后的在线干点分析仪进行具体说明该分析仪，具有蒸发器1、蒸发棒2、冷凝器3、热电偶5，蒸发器1的底部具有一排液口，蒸发棒2的棒芯外表具有螺旋形凸起，蒸发棒2竖直固定在蒸发器1内中央，冷凝器3安装在蒸发器1的壁外围，其特征在于，蒸发棒2之下适当距离处装有一底杯4，热电偶5伸入底杯4内，底杯4的底部接有排残液管6，立管7与微差压传感器8通过管道并联在排液残管6上，排残液管6上装有恒流元件9。见图1。被测油品以恒定的流量L进入蒸发器1，在沿着蒸发棒2上螺旋形的表面流下的同时按轻重组份的顺序渐次蒸发，蒸发出来的组份经蒸发器1壁外的冷凝器3冷凝后从其底部排液口排出，未蒸发的组份残液进入底杯4，被热电偶5测温，并通过恒流元件9以小于进流量L的恒量1排出，由于底杯4与立管7相连，其残液液位由微差压传感器8检测并送入计算机作为闭环调节蒸发棒2加热功率的信号，当维持底杯4残液液位不变时，达到控制蒸发率96％左右的动态平衡，热电偶5检测出来的残液温度加上修正系数即为被测油品的干点值。当油品干点值发生变化时，在原加热功率下，蒸发量也发生变化，致使残液液位升高或降低，这一信息送入计算机来调节蒸发棒的加热功率，就可保持残液液位不变，测出的一系列干点值即为卡边操作应控制的温度范围。所述排残液管6上的恒流元件9可以是稳流阀，较好的是采用定量泵。为了保证底杯4内残液的适当高度，进液量L与出液量1之间最好满足1＝4％L。上述经改进的在线干点分析仪，其检测方式由测残液滴数变为了测残液液位，避免了蒸发棒结炭造成油针滴下的油滴不均所产生的假信息致使漏检、误检的情况发生，因而仪器工作状态准确性和稳定性好，检测手段由光电系统改为残液恒量排出与微差压传感器配置，不但精度高，而且安装调试及维修大为容易简单，也排除了光电检测系统电子元件易老化，不能长周期无故障运行的缺陷。 附图说明图1为本技术结构示意图；图2为改进前的光电检测式在线干点分析仪结构示意图；图3为原油蒸馏切割温度与体积的关系图。权利要求1.一种液位比较式在线干点分析仪，具有蒸发器1、蒸发棒2、冷凝器3、热电偶5，蒸发器1的底部具有一排液口，蒸发棒2的棒芯外表具有螺旋形凸起，蒸发棒2竖直固定在蒸发器1内中央，冷凝器3安装在蒸发器1的壁外围，其特征在于，蒸发棒2之下适当距离处装有一底杯4，热电偶5伸入底杯4内，底杯4的底部接有排残液管6，立管7与微差压传感器8通过管道并联在排残液管6上，排残液管6上装有恒流元件9。2.根据权利要求1所述的液位比较式在线干点分析仪，其特征在于，所述恒流元件9为定量泵。3.根据权利要求1所述的液位比较式在线干点分析仪，其特征在于，所述垣流元件9为稳流阀。4.根据权利要求1或2或3所述的液位比较式在线干点分析仪，其特征在于，进入蒸发器1的恒定流量L与残液的恒定排量1之间，满足1＝4％L。专利摘要一种液位比较式在线干点分析仪,蒸发棒2竖直固定在蒸发器1内中央,冷凝器3安装在蒸发器1的壁外围,蒸发棒2之下适当距离处装有一底杯4,热电偶5伸入底杯4内,底杯4的底部接有排残液管6,立管7与微差压传感器8通过管道并联在排残管6上,排残液管6上装有恒流元件9。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液位比较式在线干点分析仪，具有蒸发器１、蒸发棒２、冷凝器３、热电偶５，蒸发器１的底部具有一排液口，蒸发棒２的棒芯外表具有螺旋形凸起，蒸发棒２竖直固定在蒸发器１内中央，冷凝器３安装在蒸发器１的壁外围，其特征在于，蒸发棒２之下适当距离处装有一底杯４，热电偶５伸入底杯４内，底杯４的底部接有排残液管６，立管７与微差压传感器８通过管道并联在排残液管６上，排残液管６上装有恒流元件９。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊昌鹏，王运利，
申请(专利权)人：湖北省荆州市分析仪器厂，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]