CN201653848U - 一种高温高压油品密度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温高压(T≤550℃，P≤25MPa)条件下油品密度测量装置。测量装置包括上筒和下筒，上筒底部与下筒之间设置连通的油品流通管路，油品流通管路上设置控制阀门，上筒顶部设置压力控制管路及泄压管路，下筒上部设置油品流出口，上筒、下筒及其之间的油品流通管路设置加热设施。本实用新型解决了油品密度测量尤其是高温高压下的油品测量难题，具有操作简单快捷，灵活实用，油品用量少，测量周期短等特点。

Description

一种高温高压油品密度测量装置 

技术领域

本实用新型涉及一种高温高压油品密度的测量装置和测量方法，特别是高温高压等实际工况条件下的油品密度的测量装置。 

背景技术

密度是油品十分重要的物性参数，准确了解油品在反应状态下的物性参数及其变化情况，对于控制调整工艺流程，优化生产过程，提高产品质量，甚至节能降耗具有重要意义。例如在研究反应器流体力学特性时，需要提供高温高压条件下油品的密度等物性用于模型计算；流化床渣油加氢工艺研究，需要高温高压下的密度等物性优化操作条件。在高温高压的实际工况下密度准确测量较为困难，一般地有两中途径：一个是通过工具手册经验公式推算得到相应的油品在工况下的密度，另一个是根据一些基础数据通过拟合回归来预测其他条件下的密度；获得的这些数据缺乏可靠性和准确性。 

CN00233404.6提出一种液体密度的测量装置，主要特点是能够进行高温高压下PVT测量，但适应的温度和压力的范围小，不适用于宽范围考查油品密度，且结构复杂、过程繁琐。 

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种针对于油品物性尤其是高温高压下密度的测量装置。 

本实用新型的高温高压油品密度测量装置包括上筒和下筒，上筒底部与下筒之间设置连通的油品流通管路，油品流通管路上设置控制阀门，上筒顶部设 置压力控制管路及泄压管路，下筒上部设置油品流出口，上筒、下筒及其之间的油品流通管路设置加热设施。 

本实用新型高温高压油品密度的测量装置中，加热设施可以是电加热形式、蒸汽加热形式或导热油加热形式等，一般采取自动温度控制系统。上筒的容积一般需要大于下筒的容积，优选上筒容积为下筒容积的1倍以上，最好为2倍以上。上筒的位置与下筒的位置竖直，以使油品可以从下筒溢流入上筒。上筒、下筒和所有流通管路均设置加热及测温装置如测温热电偶。上筒和下筒之间的流通管路垂直放置。上筒和下筒之间的油品流通管路上的控制阀门可以是自动控制阀门也可以是手动控制。 

本实用新型高温高压油品密度测量装置及方法具有如下优点： 

1、本实用新型提供的测量装置很好的解决了油品密度尤其是高温高压下油品密度的测量问题，测量装置灵活实用，油品用量少。 

2、使用本实用新型的测量装置，测量简单，快捷，易操作，测量周期短。 

3、本实用新型测量装置适用范围宽，可以获得油品各种条件下的物性参数，如可以测定温度从100℃～550℃，压力从0.1MPa～25MPa的不同液相产品(如各种油品在高温高压状况)的密度。 

附图说明

图1为本实用新型的一种高温高压油品密度测量装置结构示意图。 

1为下筒；2为溢流管路控制阀a；3为溢流管路控制阀b；4为上筒；5为管路泄压及上筒排油阀门；6为压力调节阀；7为泄压阀。 

具体实施方式

以下结合附图和具体的实施例对本实用新型测量装置及测量方法做详细说明。 

如图1所示，本实用新型测量装置主要包括上筒4和下筒1，控制阀门和电加热套。装置采用高压氢气或高压氮气升压，被测的油品装入下筒1，打开阀门2和3，油品受热膨胀溢流到上筒，待下筒达到所需的温度后，打开进气阀门6调整至所需的压力，关闭阀门2、3和6，下筒为固定标定容积，称量下筒的质量，即可换算成所测条件下的密度。

本实用新型测量装置的使用方法为：(1)称量下筒1、溢流管路控制阀a2和连接管路的总重量m₀；(2)用水或其它流动性的液体标定下筒1与溢流管路控制阀a 2以下连接管路的总体积V；(3)向下筒1中加入被测油品。如果油品常温流动性不好，需要提前加热至能流动即可；(4)将溢流管路控制阀a 2和溢流管路控制阀b 3连接，并打开溢流管路控制阀a和b，调整下筒1至所需温度，然后打开压力调节阀6调整至所需压力，装置采用高压氢气或高压氮气升压；(5)关闭溢流管路控制阀a 2和压力调节阀6，打开管路泄压及上筒排油阀门5；将上筒泄压并将油品排出；(6)从溢流管路控制阀a和b之间断开，称量溢流管路控制阀a以下部分的重量m₁，然后通过计算获得被测油品在相应温度压力下的密度： 

$\mathrm{\ρ}=\frac{m_1-m_0}{V}.$

实施例1 

下面给出一种具体结构尺寸的高温高压密度测量装置。测量装置采用耐高压耐高温材料制做，具体结构尺寸可以根据需要具体确定，下面给出一种具体结构尺寸，但不限制保护范围。 

下筒1，内径60mm，外径85mm，高60mm，材质1Cr18Ni9Ti，容积包括阀门3至下筒连通管，用洁净水以重量法和容积法互相校对，标定容积180ml。 

上筒4，内径30mm，外径85mm，高700mm，材质1Cr18Ni9Ti，容积500ml。 

其它说明，装置涉及的阀门均为耐高温高压的，上下筒及流通管路加热采用电加热套，温控采用DD10表，热电偶为K型热偶，连接管路为1/4不锈钢管， 天平等。 

此测量装置属高温高压设备，故在正式测定前需对装置进行严格的升温和耐压试验，本装置测定耐温上限为550℃，耐压上限为25MPa。 

实施例2 

使用实施例1中的测量装置测量了20℃密度为0.9799g/ml的渣油在不同温度和压力条件下的密度。向下筒中装入170ml渣油，按照上述步骤进行测试，结果见下表。 

表1不同温度和压力条件下渣油的密度 

压力，MPa	温度，℃	密度，g/ml
			12.0	300	0.8431
13.0	300	0.8513
			12.0	350	0.8470
13.0	355	0.7600
			12.0	410	0.7297
13.0	410	0.7336 。

Claims (8)

1.一种高温高压油品密度测量装置，其特征在于，所述的测量装置包括上筒和下筒，上筒底部与下筒之间设置连通的油品流通管路，油品流通管路上设置控制阀门，上筒顶部设置压力控制管路及泄压管路，下筒上部设置油品流出口，上筒、下筒及其之间的油品流通管路设置加热设施。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的加热设施是电加热形式、蒸汽加热形式或导热油加热形式，采取自动温度控制系统。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的上筒的容积为下筒容积的1倍以上，上筒的位置与下筒的位置竖直，以使油品可以从下筒溢流入上筒。

4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的上筒和下筒中设置测温装置。

5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的上筒和下筒之间的流通管路垂直放置。

6.按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的上筒和下筒之间的油品流通管路上的控制阀门是自动控制阀门或手动控制阀门。

7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于所述的自动控制阀门为自动控制阀门是气动阀门或电动阀门，采用自动控制系统控制。

8.按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的测量装置耐温上限为550℃，耐压上限为25MPa。

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