CN108226449B - 一种蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种简单可靠的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线检测方法，包括以下步骤：第一步：记录蒸馏分析仪正常运行时的加热电流值、进样流量以及残余油品流量；第二步：保持进样流量不变，将加热电流值提高15％‑30％，持续6‑10秒后恢复到原值，并将此时记录为加热响应开始时间t1；第三步：测定残余油品流量的减少数量，当残余油品流量的减少数量＞10％时，记录加热响应结束时间t2；第四步：正常运行60‑120秒；第五步：再次执行第一步到第三步；第六步：结焦量的判定；第七步：在分析仪显示器上显示判定结果，由维护人员参照执行。
Description
技术领域
本发明涉及一种结焦的判定方法，尤其涉及一种蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法。
背景技术
根据国标GB/T6536内容，对油品的馏程进行分析主要采用高温蒸馏的方法。蒸发棒是国产在线馏程分析仪的核心分析部件，其内置加热丝，恒定流量的待分析油品由蒸发棒外表面均匀流过，加热丝加热，热量经由蒸发棒由内到外传导到被测油品，油品受热升温和蒸发，未蒸发的残余油品的流量被实时检测，将残余油品流量和待分析油品流量进行计算即可得到油品的馏程。
在分析过程中，根据油品性质的不同，蒸发棒的加热温度也不一样，例如汽油的蒸发棒控制温度在160℃左右，而重柴油的蒸发棒温度则需要300摄氏度左右。蒸发棒长期运行在高温环境下，其表面会形成结焦物质，结焦产生的主要原因是油品的碳化和杂质的沉积。结焦会严重影响分析仪的分析精度并增加运行功耗，而对于结焦的判定现行的办法主要是人为观察。人为观察需要分析仪停机后打开分析仪箱，影响分析仪的正常运行。因此蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦的自动判定成为提高分析仪自动化水平的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单可靠的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法。
为了达到上述技术目的，本发明提供一种蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，包括以下步骤：
第一步：记录蒸馏分析仪正常运行时的加热电流值、进样流量以及残余油品流量；
第二步：保持进样流量不变，将加热电流值提高15％-30％，持续6-10秒后恢复到原值，并将此时记录为加热响应开始时间t1；
第三步：测定残余油品流量的减少数量，当残余油品流量的减少数量＞10％时，记录加热响应结束时间t2；
第四步：正常运行60-120秒；
第五步：再次执行第一步到第三步；
第六步：结焦量的判定，
若在第五步中，两次残余油品流量的减少数量的平均值≤30％，t2-t1的平均值≥16秒，则判定为结焦厚度＞2毫米，为重度结焦，需要立即进行维护清理；
若在第五步中，两次残余油品流量的减少数量的平均值＞30％，t2-t1的平均值≥8秒，则判定为结焦厚度在1-2毫米，为中度结焦，需要近期进行维护清理；
若在第五步中，两次残余油品流量的减少数量的平均值＞30％，t2-t1的平均值＜8秒，则判定为结焦厚度＜1毫米，为轻度结焦，不需要维护清理；
第七步：在分析仪显示器上显示判定结果，由维护人员参照执行。
本发明所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，第二步中，所述加热电流值的提高值优选为20-30％。
本发明所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，第二步中，所述加热电流值的提高值优选为30％。
本发明所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，第二步中，持续的时间优选为6-8秒。
本发明所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，第二步中，持续的时间优选为6秒。
本发明所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦的判定方法，第六步中，优选的是，
若在第五步中，残余油品流量的减少数量的平均值≤30％，t2-t1的平均值≥30秒，则判定为结焦厚度＞2mm，为重度结焦，需要立即进行维护清理；
若在第五步中，残余油品流量的减少数量的平均值＞30％，t2-t1≥8秒，则判定为结焦厚度在1-2mm，为中度结焦，需要近期进行维护清理；
若在第五步中，残余油品流量的减少数量的平均值＞30％，t2-t1＜8秒，则判定为结焦厚度＜1mm，为轻度结焦，不需要维护清理。
本发明所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，其中，优选的是，所述蒸馏分析仪蒸发棒包括蒸发棒进样缓冲槽、蒸发棒进样导油管、蒸发棒加热管和蒸发棒导流槽。
本发明所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，第三步中，优选的是，测定残余油品流量的减少数量时，使用光电式残余油品流量检测器。
结焦判定的原理如下所述：由于结焦物质和蒸发棒本体的金属物质的导热率不同，当蒸发棒表面发生结焦后，蒸发棒的热量无法及时传递给流经的油品。本方法给予蒸发棒一个输入电流的阶跃变化(低-高-低)，由于结焦的存在，输入电流的阶跃变化所产生的更多热量不能及时传递给流经的油品，导致油品受热滞后，以至于残余油品的流量变化同样滞后。甚至由于结焦过多，输入电流的阶跃变化所产生的更多热量传递给流经油品的时间过长，热量分散，导致流经油品不能被加热到目标温度，以至于残余油品的流量变化过小。
本发明所提供的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，主要用于判定油品馏程分析仪中蒸发棒的结焦情况，不更改分析分析仪的硬件，性能稳定可靠，使用寿命长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的馏程分析分析仪蒸发棒的结构示意图；
图2为本发明的实施1的方法流程图；
其中附图标记：
11、蒸发棒进样缓冲槽，
12、蒸发棒进样导油管，
13、蒸发棒加热管，
14、蒸发棒导流槽，
15、光电式残余油品流量检测器。
具体实施方式
下面的实例是为了进一步说明本发明的方法，但不应受此限制。
正常运行工况如下：
参见图1所示，蒸馏分析仪蒸发棒包括蒸发棒进样缓冲槽11、蒸发棒进样导油管12、蒸发棒加热管13和蒸发棒导流槽14。蒸馏分析仪蒸发棒的运行过程：以重柴油馏程分析为例，恒定流量30ml/min的待测油品经由蒸发棒进样缓冲槽11进行稳流，然后经由蒸发棒进样导油管12流入蒸发棒加热管13顶部，油品自蒸发棒加热13管顶部沿着蒸发棒导流槽14向下流动，在流动过程中，蒸发棒加热管13对油品进行加热蒸馏，残余油品经蒸发棒加热管13底部以滴状落下，光电式残余油品流量检测器15检测残余油品的油滴频率并换算为残余油品流量。
参见图2所示，蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法：以重柴油馏程分析为例，当分析仪运行稳定后，由分析仪计算机记录当前加热电流值、当前进样流量以及残余油品流量分别为：当前加热电流值100A，当前进样流量30ml/min，残余油品流量1.5ml/min；
实施例1
将加热电流值提高到130A，持续6秒后，恢复到100A，保持当前流量为30ml/min，并记录当前时间为第一次加热响应开始时间t1＝09:01:10(时分秒)；
残余油品流量降低为1.2ml/min并保持，第一次加热响应结束时间t2＝09:01:40(时分秒)，第一次加热响应间隔为t2-t1＝30秒，第一次残余油品流量的减少量为1.5-1.2＝0.3ml/min；
仪表恢复正常工况120秒，即加热电流值100A，当前进样流量30ml/min，残余油品流量1.5ml/min；
再次将加热电流值提高到130A，持续6秒后，恢复到100A，保持当前流量为30ml/min，并记录当前时间为第二次加热响应开始时间t1＝09:10:10(时分秒)；
残余油品流量降低为1.3ml/min并保持，第二次加热响应结束时间t2＝09:10:40(时分秒)，第二次加热响应间隔为t2-t1＝30秒，第二次残余油品流量的减少量为1.5-1.3＝0.2ml/min；
判定：残余油品流量的减少数量的平均值为(0.2+0.3)/2＝0.25ml/min，0.25/1.5＝16.7％＜30％，t2-t1平均值为30秒，判定为结焦厚度＞2mm，为重度结焦，需要立即进行维护清理。
实施例2
将加热电流值提高到115A，持续10秒后，恢复到100A，保持当前流量为30ml/min，并记录当前时间为第一次加热响应开始时间t1＝10:01:10(时分秒)；
参与油品流量降低为1.3ml/min并保持，第一次加热响应结束时间t2＝10:01:20(时分秒)，第一次加热响应间隔为t2-t1＝10秒，第一次残余油品流量的减少量为1.5-1.3＝0.2ml/min；
仪表恢复正常工况60秒，即加热电流值100A，当前进样流量30ml/min，残余油品流量1.5ml/min；
再次将加热电流值提高到115A，持续10秒后，恢复到100A，保持当前流量为30ml/min，并记录当前时间为第二次加热响应开始时间t1＝10:10:10(时分秒)；
参与油品流量降低为1.1ml/min并保持，第二次加热响应结束时间t2＝10:10:22(时分秒)，第二次加热响应间隔为t2-t1＝12秒，第二次残余油品流量的减少量为1.5-1.1＝0.4ml/min；
判定：残余油品流量的减少数量的平均值为(0.2+0.4)/2＝0.3ml/min，0.3/1.5＝20％>10％，t2-t1平均值为11秒，判定为结焦厚度在1-2mm，为中度结焦，需要近期进行维护清理。
实施例3
将加热电流值提高到122A，持续8秒后，恢复到100A，保持当前流量为30ml/min，并记录当前时间为第一次加热响应开始时间t1＝11:01:10(时分秒)；
参与油品流量降低为1.0ml/min并保持，第一次加热响应结束时间t2＝11:01:16(时分秒)，第一次加热响应间隔为t2-t1＝6秒，第一次残余油品流量的减少量为1.5-1.0＝0.5ml/min；
仪表恢复正常工况80秒，即加热电流值100A，当前进样流量30ml/min，残余油品流量1.5ml/min；
再次将加热电流值提高到122A，持续8秒后，恢复到100A，保持当前流量为30ml/min，并记录当前时间为第二次加热响应开始时间t1＝11:10:10(时分秒)；
参与油品流量降低为0.9ml/min并保持，第二次加热响应结束时间t2＝11:10:17(时分秒)，第二次加热响应间隔为t2-t1＝7秒，第二次残余油品流量的减少量为1.5-0.9＝0.6ml/min；
判定：残余油品流量的减少数量的平均值为(0.5+0.6)/2＝0.55ml/min，0.55/1.5＝36.7％>30％，t2-t1平均值为6.5秒，判定为结焦厚度在＜1mm，为轻度结焦，不需要维护清理。
将相应判定结果在分析仪的显示屏上进行显示，即可指导现场维护人员进行相关操作。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：记录蒸馏分析仪正常运行时的加热电流值、进样流量以及残余油品流量；
第二步：保持进样流量不变，将加热电流值提高15％-30％，持续6-10秒后恢复到原值，并将此时记录为加热响应开始时间t1；
第三步：测定残余油品流量的减少数量，当残余油品流量的减少数量＞10％时，记录加热响应结束时间t2；
第四步：正常运行60-120秒；
第五步：再次执行第一步到第三步；
第六步：结焦量的判定，
若在第五步中，两次残余油品流量的减少数量的平均值≤30％，t2-t1的平均值≥16秒，则判定为结焦厚度＞2毫米，为重度结焦，需要立即进行维护清理；
若在第五步中，两次残余油品流量的减少数量的平均值＞30％，t2-t1的平均值≥8秒，则判定为结焦厚度在1-2毫米，为中度结焦，需要近期进行维护清理；
若在第五步中，两次残余油品流量的减少数量的平均值＞30％，t2-t1的平均值＜8秒，则判定为结焦厚度＜1毫米，为轻度结焦，不需要维护清理；
第七步：在分析仪显示器上显示判定结果，由维护人员参照执行。
2.根据权利要求1所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，其特征在于，第二步中，所述加热电流值的提高值为20-30％。
3.根据权利要求2所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，其特征在于，第二步中，所述加热电流值的提高值为30％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，其特征在于，第二步中，持续的时间为6-8秒。
5.根据权利要求4所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，其特征在于，第二步中，持续的时间为6秒。
6.根据权利要求1所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，其特征在于，所述蒸馏分析仪蒸发棒包括蒸发棒进样缓冲槽、蒸发棒进样导油管、蒸发棒加热管和蒸发棒导流槽。
7.根据权利要求1所述的蒸馏分析仪蒸发棒表面结焦量的在线判定方法，其特征在于，第三步中，测定残余油品流量的减少数量时，使用光电式残余油品流量检测器。
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