快速确认燃料或石油产品氧化的方法、设备、计算机程序和存储器技术

技术编号:2846273 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了快速确认燃料或者石油产品的氧化的过程和设备,以及一个可以控制所述设备的计算机程序和与其相匹配的可以用计算机读取的存储器,本发明专利技术特别适用于模拟燃料或者石油产品的老化过程。本发明专利技术所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的设备包括一个用来盛取燃料或是石油产品的样品(2)的压力容器(1),压力容器(1)中设有至少一个加热部件。相应的过程如下,把所述燃料或是石油产品的样品(2)放在一个压力容器(1)中,样品(2)通过至少一个放置在压力容器(1)以及/或者在样品中的加热部件把样品(2)加温到一个超过100摄氏度的预定温度,然后监测压力容器(1)中的绝对压力数值,以便确定氧化的发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种快速确认燃料或者石油产品的氧化的方法和设备,以及一个用来控制所述设备的计算机程序和与其相匹配的可以用计算机读取的存储器。这项专利技术尤其适用于模拟燃料或者石油产品的老化过程。
技术介绍
现有技术中,有很多国际标准用来确认燃料或者石油产品的氧化时间,例如德国的工业标准(DIN 51780)(旧版本),(欧洲标准)国际标准(ISO 7536)或者是美国材料与实验协会标准(ASTM D 25)。这些标准规定将50毫升的燃料样品放入一个规定了标准尺寸的压力容器中,将其密封后用填充氧气的方式加压至700千帕斯卡,以此确定下文将要提到的降压时间点。这个时间点描述了标准化的氧化结果。按照传统的方式,快速的燃料或石油产品的氧化的确认是由一个气压测量仪器完成的。把气压测量仪器放在一个加温至100摄氏度的水槽里,在这样的条件下(即在一定的气压下提高了温度、氧气),燃料一般说要比在普通情况下氧化快得多。这样就可以推导得到一般环境条件下燃料的使用寿命。人工的和自动的分析是基于在一段时间后形成的氧化而完成的。按照标准,“折向点”定义为在15分钟内气压下降14千帕斯卡的时间点,在自动确认时折向点的出现导致曲线以及数据记录的终结。在上述的测试条件下,现今燃料的“折向点”比较典型的是出现在6到8小时后。如果把这个时间和其他的为供货许可而进行的实验室检验相比较,这个时间太长了。其他的实验都在几分钟内完成。另外还有一些燃料,他们的添加剂以某种方式使氧化减缓,致使没有达到想要得到的美国材料与实验协会标准(ASTM D 25)中所描述的介曲线斜度。另外还有使用热能的方法,例如动态的热流或是动态的差式扫描量热法以及气压差式量热法。在这些方法中,样品中微小的热流在特定的测量条件下被测出。这样与周围环境相比,在样品中局部的温度升高就表明了氧化过程。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以快速确认燃料或者石油产品的氧化的方法和设备,以及一个可以控制这样设备的计算机程序和与其相匹配的可以用计算机读取的存储器,以便可以克服上面提到的缺陷,尤其是减少确定折向点的时间。本专利技术的技术方案是一种快速确认燃料或者石油产品的氧化的方法,其步骤包括把燃料或石油产品的样品放置在压力容器中,通过至少一个设置在所述压力容器中以及/或者在样品中的加热部件把样品升温到超过100摄氏度的预定温度,然后监测压力容器中的气压,以便确定氧化的发生。理想化的是,这个预定温度在确认燃料或者石油产品的氧化的过程中保持恒定。通过监测绝对气压值来确定折向点,这样就能得到燃料以及石油产品的氧化情况。根据本专利技术所述方法的一个优选技术方案,放入样品的体积为3到20毫升。首选的是,放入样品的体积约为5毫升。根据本专利技术所述方法的一个优选技术方案,对所述压力容器和/或者所述样品使用超声波来进行振荡。本专利技术所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的设备的最大的优点是,能够非常快速的改变温度,特别是迅速提高温度。这个优点是由以下几方面实现的所述设备包括一个用来盛取燃料或是石油产品的样品的压力容器,而且所述压力容器中设有至少一个加热部件。所述压力容器和至少一个是这样安装的,所加热部件能够用热直接冲击样品。为了加快测量的速度可以优先考虑在设备中加入一个小的热源。根据本专利技术所述设备的一个优选技术方案,所述加热部件为加热器。更有效的是,在所述加热器中加入调节器。这样所述至少一个加热部件就可以设置在所述压力容器以及/或者在样品中。根据本专利技术所述设备的另一个优选技术方案,压力容器的内壁至少有一部分是抗腐蚀表面。例如压力容器外部可以是用铝制成的,而抗腐蚀的表面是黄金制作。根据本专利技术所述设备的另一个优选技术方案,所述压力容器的底部以及/或者直接在所述样品中设置有一个超声波振荡器。本专利技术的另一个优点是整个设备运行是由一个计算机程序控制。在将本专利技术所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的计算机程序输入数据处理设备的储存器之后,所述计算机程序可以使所述数据处理设备能够控制并完成快速确认燃料或者石油产品的氧化的过程,这个过程如下把燃料或是石油产品的样品放在一个压力容器中,然后通过至少一个放置在压力容器以及/或者在样品中的加热部件把样品加热到一个超过100摄氏度的预定温度,然后监测所述压力容器中的气压,以便确定氧化的发生。如果这样的计算机程序(有偿或是无偿的,随便访问或是有密码保护的)设置为可以在数据网或者是通讯网络中下载,那么将更有利于出售这个专利技术。这样设置的计算机程序可以通过一个过程变得非常的有用。在这个过程中所述计算机程序可以从电子的数据网,例如从互联网上,下载到一个和数据网相连的数据处理设备中。为了能够实现此专利技术所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的方法,需要使用一个计算机可读的存储器。所述存储器中储存有一个计算机程序,将所述计算机程序输入数据处理设备的储存器之后,所述计算机程序可以使所述数据处理设备能够控制并完成快速确认燃料或者石油产品的氧化的过程,这个过程如下把燃料或是石油产品的样品放在一个压力容器中,然后通过至少一个放置在压力容器以及/或者在样品中的加热部件把样品加热到一个超过100摄氏度的预定温度,然后监测所述压力容器中的气压,以便确定氧化的发生。附加的或是可选择的技术方案是,计算机可读的存储器可以设置成,在所述存储器中存放所述计算机程序或是存放所述计算机程序的部分。本专利技术的优点是1、由于在本专利技术所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的方法中,所述预定温度超过100摄氏度,即超过传统方法设定的温度,因此可以快速确认燃料或者石油产品的氧化。可以证实的是,如果预定温度从100度升高到140度,那么氧化的时间就可以降低大概其原来数值的7%。2、通过提高预定温度来快速确认氧化的一个重要前提是热量必须能够更快的传递到样品中。在标准的方法中规定,燃料应该首先放置在玻璃的容器中,然后再把玻璃容器放在压力容器中,这样就阻止了热量更快的传入要检验的物料中。而在本专利技术所述的方法中,压力容器内设有一个不易腐蚀的表面,例如由黄金制成的表面(参见附图4),因此燃料就无需玻璃容器盛放而直接放置在压力容器中。该不易腐蚀的表面能防止燃料和金属直接接触的情况下产生的化学的/物理的/催化的反应。3、在本专利技术所述的方法中,在密封压力容器之后,压力容器将不再放入液体池中,而是通过一个设置在压力容器金属模组(后面将简称为组)内部或是样品中的可调式加热器(参见图1b)加热,这样就能更快速而准确的达到设定的温度。所述可调式加热器具有一个传感器,该传感器设置在组上或者在燃料样品本身里面,进而对实验中的温度状态加以调控。4、为了使其使用寿命更长,目前市场上的燃料一般都具有一定抗氧化性。因此在确认氧化的实验中,很可能出现下面的情况尽管燃料和氧气发生反应,但氧化引起的气压下降的曲线坡度很小,通过传统的定义不能够确定折向点。此外,从图2中的曲线中不难发现,即使是在实验结尾,由于气压下降相对平缓,因而不能准确确定折向点。在本专利技术所述的方法中,折向点是通过监测绝对气压值来确定的如果气压减少了它所达到的最大值的10%时,就达到了折向点。因此在本专利技术所述的方法中折向点的确认与气压下降的速度无关,不会出现无法确定折向点的情况。从图2中可以看出,重复性“r”在本专利技术所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种快速确认燃料或者石油产品的氧化的方法,其步骤包括:把燃料或石油产品的样品(2)放置在压力容器(1)中,其特征在于:通过至少一个设置在所述压力容器(1)中以及/或者在样品(2)中的加热部件把样品(2)升温到超过100摄氏度的预定温度,然后监测压力容器(1)中的气压,以便确定氧化的发生。

【技术特征摘要】
DE 2005-6-17 DE,102005028896.01.一种快速确认燃料或者石油产品的氧化的方法,其步骤包括把燃料或石油产品的样品(2)放置在压力容器(1)中,其特征在于通过至少一个设置在所述压力容器(1)中以及/或者在样品(2)中的加热部件把样品(2)升温到超过100摄氏度的预定温度,然后监测压力容器(1)中的气压,以便确定氧化的发生。2.根据权利要求1所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的方法,其特征在于所述预定温度在确认氧化的过程中保持恒定。3.根据权利要求1或2所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的方法,其特征在于所述样品(2)的体积为3到20毫升。4.根据权利要求1或3所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的方法,其特征在于对所述压力容器(1)和/或者所述样品(2)使用超声波来进行振荡。5.一种快速确认燃料或者石油产品的氧化的设备,包括用来盛放燃料或石油产品的样品(2)的压力容器(1),其特征在于所述压力容器(1)中设有至少一个加热部件,所述压力容器(1)和所述至少一个加热部件是这样设置的所述加热部件能够直接加热样品(2)。6.根据权利要求5所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的设备,其特征在于所述加热部件为加热器(6)。7.根据权利要求5或6所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的设备,其特征在于所述至少一个加热部件设置在所述压力容器(1)中以及/或者在所述样品(2)中。8.根据权利要求5至7所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的设备,其特征在于所述压力容器(1)的内壁至少有一部分是抗腐蚀表面(11)。9.根据权利要求8所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的设备,其特征在于所述抗腐蚀表面(11)是黄金制成的。10.根据权利要求5至9所述的快速确认燃料或者石油产品的氧化的设备,其特征在于所述压力容器(1)的底部以及/或者直接在所述样品(2)中设置有一个超声波振荡器。11.一种快速确认燃料或者石油产品的氧化的计算机程序,其特征在于将所述计算机程序输入数据处理设备的储存器之后,...

【专利技术属性】
技术研发人员:本赫德汉德舒克克里斯蒂安海纳安德利亚诺依曼休蒂格舒尔茨福柯马威尔茨比克
申请(专利权)人:石油试验设备有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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