CN101915810A - 一种气油比检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气油比检测装置，包括采样罐(1)、色谱分析仪(2)、输送待检测混合物的第一输送管道(31)、输送待检测气体的第二输送管道(32)、输送载气的第三输送管道(33)；其中，采样罐(1)的底部入口(11)与第一输送管道(31)相连，顶部出口(12)连接有第二输送管道(32)，该第二输送管道(32)的末端与色谱分析仪(2)的入口(21)相连。与现有技术相比，本发明通过将待检测气油混合物以高于常压的压力输入到采样罐内，使气油混合物中的溶解气自动分离出来，继而通过色谱分析仪可得到精确的气体的平均密度和体积流量，最终可以计算出气油混合物中的气油比Rsi，且计算结构准确度非常高。

Description

一种气油比检测装置

技术领域

本发明涉及一种用于检测气油混合物中溶解气油比的检测装置，尤其涉及一种运用气相色谱分析仪实现气油比检测的装置。

背景技术

气相色谱分析仪在在线检测溶解气方面的应用已经较为广泛，它是利用待测物在气体流动相和固定在惰性固体表面的液体固定相之间的分配原理实现分离，具体分析过程大致如下：待测物样品被蒸发为气体并注入到色谱分离柱的柱顶，以惰性气体(指不与待测物反应的气体，只起运载汽样品的作用，也称载气)将待测物样品蒸气带入色谱分离柱分离。气相色谱分析仪的主要组成部分有：(1)载气系统：包括气源、气体净化、气体流速控制和测量；(2)进样系统：包括进样器、汽化室(将液体样品瞬间汽化为蒸气)；(3)色谱柱和柱温：包括恒温控制装置(将多组分样品分离为单个)；(4)检测系统：包括检测器，控温装置；(5)记录系统：包括放大器、记录仪、或数据处理装置、工作站。如专利号为ZL200520042769.6的中国实用新型专利《多维气相色谱分析仪》就公开了一种色谱分析仪。

另一方面，油品中往往带有许多溶解于油中的微细气泡，油品的气油比率是区分油品成色的一项十分重要的指标。目前，在线油品气油比检测装置，较多是通过各种流量计来实现，结构复杂、实施成本昂贵，而且各项参数计算复杂，检测结果不够精准。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状而提供一种新的气油比检测装置，其结构简单、实施方便，对气油混合物的气油比检测效果理想，且检测范围广。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该气油比检测装置，其特征在于：包括采样罐和色谱分析仪；

其中，采样罐的底部入口与输送待检测混合物的第一输送管道相连，该第一输送管道上设置有入口阀，采样罐的顶部出口连接有一输送待检测气体的第二输送管道，该第二输送管道上依次设置有出口阀、减压阀、质量流量计，而该第二输送管道的末端与所述色谱分析仪的入口相连，采样罐的顶部出口还连接有一排放管道和一排放阀；

并且，还包括有一输送载气的第三输送管道，该第三输送管道的末端与第二输送管道的末端汇合后与所述色谱分析仪的入口相连。

本发明气油比检测装置的运作过程如下：

当装置工作时，第三输送管道中始终有载气供色谱分析仪使用；

待检测气油混合物以操作压力P1(大于常压)从第一输送管道进入采样罐，充满采样罐后，采样罐的入口阀和出口阀关闭，由于操作压力P1大于常压(1atmA)，气油混合物中的溶解气自动分离出并汇集在采样罐的顶部，此时，采样罐顶部出口的第二输送管道上的出口阀、减压阀打开，聚集在采样罐顶部的待检测气体从第二输送管道输入到色谱分析仪中，由色谱分析仪检测气体中的各种组分以及其摩尔分率，当采样罐内的压力达到常压(1atmA)时，出口阀、减压阀关闭，计量结束，整个过程中，减压阀打开时间短暂(也即，属闪蒸)。

本发明的气油比检测装置的气油比Rsi数值的计算方法如下：

1，标准状态下气油混合物中溶解气的体积流量Q₀的取得：

(i)通过色谱分析仪检测到待检测气油混合物中气体的各种组分的摩尔分率Φ，通过以下公式计算出气体在标准状态下的平均密度ρ_m：

ρ_m＝ρ₁φ₁+ρ₁φ₂+…+ρ_nφ_n

(ii)通过上述的质量流量计测得气体的质量流量Q_m，通过以下公式就可计算出气油混合物中气体的体积流量Q₀：

Qo＝Q_m/ρ_m

由于质量流量Q_m与压力温度无关，因此这里不需要进行温压补偿和压缩因子补偿。

2，采样罐内气油混合物初始的容积为L₀，最后通过以下公式计算出气油比Rsi的大小：

Rsi＝Q_o/L_o

3，本发明的检测装置还可同时计算出气油混合物的体积收缩系数Bo，具体是：检测装置计量结束后，记录下此时采样罐的液位高度H，从而得出此时对应的容积L₁，并记录下此时的温度T，通过以下公式得出在温度T情况下的体积收缩系数Bo值：

Bo＝L₀/L₁

为方便查看控制采样罐内的压力，所述采样罐上还可以设置有压力表。

为便于读取采样罐上的液位H，所述采样罐上还可以设置有一液位变送器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将待检测气油混合物以高于常压的压力输入到采样罐内，使气油混合物中的溶解气自动分离出来，继而通过色谱分析仪可得到精确的气体的平均密度和体积流量，最终可以计算出气油混合物中的气油比Rsi，且计算结构准确度非常高；另外，本发明的检测装置结构简单，实施方便，检测效果理想，且检测范围广。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，为本发明的一个优选实施例，该气油比检测装置，包括采样罐1、色谱分析仪2和一些输送管道；

输送管道包括输送气油混合物的总原液输送管36、输送待检测混合物的第一输送管道31、输送待检测气体的第二输送管道32、给色谱分析仪2输送载气的第三输送管道33、用于排放采样罐1内已检测混合物的排放管道34，各输送管道的流动方向如图中的箭头所示；

其中，所述采样罐1上设置有压力表13和液位变送器14；

所述采样罐1的底部入口11与第一输送管道31相连，该第一输送管道31由总原液输送管36的一分支构成，该第一输送管道31上设置有入口阀4；

所述采样罐1的顶部出口12与第二输送管道32相连，该第二输送管道32上按输送方向依次设置有出口阀5、减压阀6、质量流量计7，该第二输送管道32的末端最后就与所述色谱分析仪2的入口21相连通；

采样罐1的顶部出口12还与排放管道34相连，该排放管道34上设置有排放阀8；

并且，所述第三输送管道33由总载气输送管道35上一分支形成，该第三输送管道33的末端与第二输送管道32的末端汇合后与所述色谱分析仪2的入口21相连。

Claims (3)

1.一种气油比检测装置，其特征在于：包括采样罐(1)和色谱分析仪(2)；

其中，采样罐(1)的底部入口(11)与输送待检测混合物的第一输送管道(31)相连，该第一输送管道(31)上设置有入口阀(4)，采样罐(1)的顶部出口(12)连接有一输送待检测气体的第二输送管道(32)，该第二输送管道(32)上依次设置有出口阀(5)、减压阀(6)、质量流量计(7)，而该第二输送管道(32)的末端与所述色谱分析仪(2)的入口(21)相连，采样罐(1)的顶部出口(12)还连接有一排放管道(34)和一排放阀(8)；

并且，还包括有一输送载气的第三输送管道(33)，该第三输送管道(33)的末端与第二输送管道(32)的末端汇合后与所述色谱分析仪(2)的入口(21)相连。

2.根据权利要求1所述的气油比检测装置，其特征在于：所述采样罐(1)上还设置有压力表(13)。

3.根据权利要求1或2所述的气油比检测装置，其特征在于：所述采样罐(1)上还设置有一液位变送器(14)。

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