CN207102427U - 一种重质油组分的分离进样装置 - Google Patents

一种重质油组分的分离进样装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种重质油组分的分离进样装置。该装置包括可盛装重质油的容器、搅拌器、溶剂供给装置、阀和控制器;所述容器的上部壁体设置有溶剂进口,所述容器的底部设置有出液管,所述容器通过出液管可与色谱分离柱连接,在所述出液管上设置有所述阀,所述阀与控制器电连接;所述搅拌器用于搅拌容器内的重质油和/或溶剂;所述溶剂供给装置通过溶剂输送管道与容器的溶剂进口连接,所述溶剂供给装置与控制器电连接。本实用新型的重质油组分分离进样装置,能够对重质油组分分离进样过程进行自动化控制,避免操作人员接触溶剂对身体造成伤害,提高了重质油组分分离数据的准确性。

Description

一种重质油组分的分离进样装置
技术领域
本实用新型涉及石油、化工等化学领域,特别是涉及重质油组分的分离进样装置。
背景技术
目前世界轻质原油可供利用量正在减少,重质原油利用量逐年增加,重质油以及渣油的合理利用和深度加工越来越受到重视,重质油族组成的分析和了解及组分的分离,对重质油加工的工艺技术改进和工艺条件的选择起着重要的作用。
重质油组分分离就是将石油及其产品分离为饱和分(Sa)、芳香分(Ar)、胶质(Re)和沥青质(As)。目前,重质油组分分离的经典方法是色谱柱分离法,该方法采用氧化铝作为吸附剂,将氧化铝加入色谱分离柱内,利用正庚烷、乙醇、苯及甲苯等极性不同的溶剂在色谱吸附柱内对样品进行梯度冲洗分离,得到SARA四组分。在分离过程需要使用大量对人身体有害的有机溶剂,而且分离装置无密闭设施,溶剂长时间暴露在空气中,对操作人员产生伤害。同时在实验过程中,各种溶剂的加入量、加入时机等均和操作人员的熟练程度和习惯有关,对测定的结果产生人为误差。因此现有的分离装置需要改进。
CN102527088A公开了一种减压式沥青四组分分离装置,由玻璃吸附柱、圆底烧瓶和减压控制装置连接构成,所述玻璃吸附柱上设有抽真空装置,其上的抽气口依次与真空表、保护瓶、真空三通阀、四口分流阀和真空泵等减压、分流控制元件相连;下端接圆底烧瓶收集组分。该分离装置采用抽真空减压,依靠大气压施力,采用真空阀控制流速,不仅提高了分离精确性,实现半自动化,但不能实现全过程的自动化,而且溶剂的添加和分离组分瓶的更换仍然是人工操作,挥发的有机溶剂对身体造成伤害。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种重质油组分的分离进样装置,该装置能实现进样和分离操作的自动化、标准化、密闭化,避免了有机溶剂对人员的伤害,提高了重质油组分分离数据的准确性。
本实用新型提供了一种重质油组分的分离进样装置,其包括可盛装重质油的容器、搅拌器、溶剂供给装置、阀和控制器;所述容器的上部壁体设置有溶剂进口,所述容器的底部设置有出液管,所述容器通过出液管与色谱分离柱连接,在所述出液管上设置有所述阀,所述阀与控制器电连接;所述搅拌器用于搅拌容器内的重质油和/或溶剂;所述溶剂供给装置通过溶剂输送管道与容器的溶剂进口连接,所述溶剂供给装置与控制器电连接。
所述溶剂供给装置包括至少一个溶剂罐,所述溶剂罐通过溶剂输送管与所述容器的溶剂进口连接,所述溶剂输送管上设置有计量泵,所述计量泵与控制器电连接。
所述溶剂供给装置包括三个溶剂罐,所述容器设置有三个所述溶剂进口,所述三个溶剂罐分别通过三条溶剂输送管与三个所述溶剂进口连接,在所述三条溶剂输送管上分别设置有计量泵。
所述容器套设有保温夹套,所述保温夹套的两端与所述容器连接,所述保温夹套与所述容器之间设置有水流空间,所述保温夹套的下端设置有进水口,上端设置有出水口。
所述分离进样装置还包括恒温循环水装置,所述保温夹套的进水口与恒温循环水装置的出水口连接,所述保温夹套的出水口与恒温循环水装置的进水口连接,所述保温夹套与恒温循环水装置连成水循环通路。
所述搅拌器至少采用下述方案之一:
(1)所述搅拌器包括搅拌转杆和设置在搅拌转杆顶端的搅拌叶片,所述搅拌转杆伸入到容器内,所述搅拌叶片位于容器内下部;
(2)所述搅拌器为磁力搅拌器,所述磁力搅拌器设置在容器的正上方,所述磁力搅拌器的搅拌子放置于容器内;
(3)所述搅拌器为磁力搅拌器,所述磁力搅拌器设置在容器的正下方,所述磁力搅拌器的搅拌子放置于容器内;所述出液管包括依次连接的前段管、中段管和后段管,所述前段管与容器底部连接,所述中段管横向或弯曲延伸出磁力搅拌器,所述后段管可与色谱分离柱连接。
所述阀为电磁阀。
所述阀为玻璃阀,所述分离进样装置还包括电机、驱动玻璃阀打开和关闭的驱动机构,所述电机的动力输出端与驱动机构连接。
所述容器为上端开口的玻璃筒体,所述上端开口设置有盖体。
所述容器的底部设置有筛孔结构,或放置有具有筛孔的筛板。
所述色谱分离柱可以采用本领域常规使用的色谱分离柱。所述色谱分离柱的内管柱体的内径可以为10~20mm、高为600~800mm。所述色谱分离柱可以采用高硼硅酸盐玻璃制成。
与现有技术相比,本实用新型的重质油组分的分离进样装置具有如下优点:
本实用新型重质油组分分离的进样装置,采用搅拌方式使样品溶解更好更均匀,同时设有控制器、阀和溶剂供给装置,可通过控制器自动加入溶剂和阀的开关,从而实现重质油组分分离进样过程的自动化,避免操作人员接触溶剂对身体造成伤害,提高了重质油组分分离数据的准确性,实现了分离进样操作的自动化、标准化、密闭化。
附图说明
图1为本实用新型重质油组分的分离进样装置的示意图;
附图标记:1-容器,2-磁力搅拌器,31-第一溶剂罐,32-第二溶剂罐,33-第三溶剂罐,41-第一计量泵,42-第二计量泵,43-第三计量泵,5-阀,6-控制器,7-色谱分离柱,8-筛板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示,本实用新型的重质油组分的分离进样装置,其包括可盛装重质油的容器1、搅拌器、溶剂供给装置、阀5和控制器6;容器1的上部壁体设置有溶剂进口,容器1的底部设置有出液管,容器1通过出液管与色谱分离柱7连接,在出液管上设置有阀5,阀5与控制器6电连接;搅拌器用于搅拌容器1内的重质油和/或溶剂;溶剂供给装置通过溶剂输送管道与容器1的溶剂进口连接,溶剂供给装置与控制器6电连接。
在本实用新型的一种实施方式中,溶剂供给装置包括至少一个溶剂罐,溶剂罐通过溶剂输送管与容器1的溶剂进口连接,溶剂输送管上设置有计量泵,计量泵与控制器6电连接。作为优选的实施方式,如图1所示,溶剂供给装置包括三个溶剂罐,容器1设置有三个溶剂进口,三个溶剂罐分别通过三条溶剂输送管与三个溶剂进口连接,在三条溶剂输送管上分别设置有计量泵。即溶剂供给装置包括第一溶剂罐31、第二溶剂罐32、第三溶剂罐33、第一计量泵41、第二计量泵42、第三计量泵43,第一溶剂罐31通过第一溶剂输送管与第一溶剂进口连接,第一溶剂输送管上设置有第一计量泵41;第二溶剂罐32通过第二溶剂输送管与第二溶剂进口连接,第二溶剂输送管上设置有第二计量泵42;第三溶剂罐33通过第三溶剂输送管与第三溶剂进口连接,第三溶剂输送管上设置有第三计量泵43。
容器1可以处于恒温环境中,或在其外部设置有保温的结构和装置。在本实用新型的一种实施方式中,容器1套设有保温夹套,保温夹套的两端与容器1连接,保温夹套与容器1之间设置有水流空间,保温夹套的下端设置有进水口,上端设置有出水口。分离进样装置还包括恒温循环水装置,保温夹套的进水口与恒温循环水装置的出水口连接,保温夹套的出水口与恒温循环水装置的进水口连接,保温夹套与恒温循环水装置连成水循环通路。
搅拌器至少采用下述方案之一:
第一种方案:搅拌器包括搅拌转杆和设置在搅拌转杆顶端的搅拌叶片,搅拌转杆伸入到容器1内,搅拌叶片位于容器1内下部;
第二种方案:搅拌器为磁力搅拌器,磁力搅拌器设置在容器1的正上方,磁力搅拌器的搅拌子放置于容器1内;
第三种方案:可作为优选的实施方案,如图1所示,搅拌器为磁力搅拌器2,磁力搅拌器2设置在容器1的正下方,磁力搅拌器2的搅拌子放置于容器1内;出液管包括依次连接的前段管、中段管和后段管,前段管与容器1底部连接,中段管横向或弯曲延伸出磁力搅拌器2,后段管可与重质油的色谱分离柱7连接。
在本实用新型的一种实施方式中,阀5可以直接采用电磁阀。作为可变换的实施方式,阀5可以为玻璃阀,分离进样装置还包括电机、驱动玻璃阀打开和关闭的驱动机构,电机的动力输出端与驱动机构连接。驱动机构能够实现玻璃阀的打开和关闭即可,如能驱动够玻璃阀的旋转机构等。
容器1为上端开口的玻璃筒体,上端开口设置有盖体。
容器1的底部设置有筛孔结构,或放置有具有筛孔的筛板8。
色谱分离柱7可以采用本领域常规使用的色谱分离柱7。色谱分离柱7的内管柱体的内径可以为10~20mm、高为600~800mm。色谱分离柱7可以采用高硼硅酸盐玻璃制成。
本实用新型的控制器6可以可编程控制器或微处理。
本实用新型的重质油组分分离的进样装置的具体步骤如下:
(1)本实用新型重质油组分分离的进样装置与重质油组分分离装置配合使用。用天平称量若干待分离的重质油样品(或其他样品)放入容器1内,然后放入搅拌子,将容器1的出液管与色谱分离柱7上端进口连接。连接好溶剂供给装置的溶剂输送管及恒温循环水装置的管线,连接好控制器6与阀5、计量泵。
(2)当恒温水浴的温度达到实验要求时,控制器6控制第一计量泵41从第一溶剂罐31内自动抽取定量第一溶剂(如10mL正庚烷)并输送容器1内,同时开启磁力搅拌,搅拌5分钟后再控制阀5打开出液管,从而溶解有样品组分的第一溶剂进入色谱分离柱7,然后控制器6再次控制第一计量泵41自动加入定量第一溶剂(如5mL正庚烷)以冲洗残留样品,冲洗完成后,控制器6控制阀5关闭,从而完成第一个组分的分离。
(3)当第一个组分分离完成后,控制器6控制第二计量泵42从第二溶剂罐32内自动抽取定量第二溶剂(如30mL甲苯)并输送容器1内,同时开启磁力搅拌,搅拌5分钟后再控制阀5打开出液管,从而溶解有样品组分的第二溶剂进入色谱分离柱7,然后控制器6再次控制第二计量泵42自动加入定量第二溶剂(如5mL甲苯)以冲洗残留样品,冲洗完成后,控制器6控制阀5关闭,从而完成第二个组分的分离。
(4)同样,当第二个组分分离完成后,控制器6控制第三计量泵43从第三溶剂罐33内自动抽取定量第三溶剂(如30mL乙醇)并输送容器1内,同时开启磁力搅拌,搅拌5分钟后再控制阀5打开出液管,从而溶解有样品组分的第三溶剂进入色谱分离柱7,然后控制器6再次控制第三计量泵43自动加入定量第三溶剂(如5mL乙醇)以冲洗残留样品,冲洗完成后,控制器6控制阀5关闭,从而完成第三个组分的分离。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种重质油组分的分离进样装置,其特征在于:其包括可盛装重质油的容器、搅拌器、溶剂供给装置、阀和控制器;所述容器的上部壁体设置有溶剂进口,所述容器的底部设置有出液管,所述容器通过出液管与色谱分离柱连接,在所述出液管上设置有所述阀,所述阀与控制器电连接;所述搅拌器用于搅拌容器内的重质油和/或溶剂;所述溶剂供给装置通过溶剂输送管道与容器的溶剂进口连接,所述溶剂供给装置与控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的分离进样装置,其特征在于:所述溶剂供给装置包括至少一个溶剂罐,所述溶剂罐通过溶剂输送管与所述容器的溶剂进口连接,所述溶剂输送管上设置有计量泵,所述计量泵与控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的分离进样装置,其特征在于:所述溶剂供给装置包括三个溶剂罐,所述容器设置有三个所述溶剂进口,所述三个溶剂罐分别通过三条溶剂输送管与三个所述溶剂进口连接,在所述三条溶剂输送管上分别设置有计量泵。
4.根据权利要求1所述的分离进样装置,其特征在于:所述容器套设有保温夹套,所述保温夹套的两端与所述容器连接,所述保温夹套与所述容器之间设置有水流空间,所述保温夹套的下端设置有进水口,上端设置有出水口。
5.根据权利要求4所述的分离进样装置,其特征在于:所述分离进样装置还包括恒温循环水装置,所述保温夹套的进水口与恒温循环水装置的出水口连接,所述保温夹套的出水口与恒温循环水装置的进水口连接,所述保温夹套与恒温循环水装置连成水循环通路。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的分离进样装置,其特征在于:所述搅拌器至少采用下述方案之一:
(1)所述搅拌器包括搅拌转杆和设置在搅拌转杆顶端的搅拌叶片,所述搅拌转杆伸入到容器内,所述搅拌叶片位于容器内下部;
(2)所述搅拌器为磁力搅拌器,所述磁力搅拌器设置在容器的正上方,所述磁力搅拌器的搅拌子放置于容器内;
(3)所述搅拌器为磁力搅拌器,所述磁力搅拌器设置在容器的正下方,所述磁力搅拌器的搅拌子放置于容器内;所述出液管包括依次连接的前段管、中段管和后段管,所述前段管与容器底部连接,所述中段管横向或弯曲延伸出磁力搅拌器,所述后段管可与色谱分离柱连接。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的分离进样装置,其特征在于:所述阀为电磁阀。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的分离进样装置,其特征在于:所述阀为玻璃阀,所述分离进样装置还包括电机、驱动玻璃阀打开和关闭的驱动机构,所述电机的动力输出端与驱动机构连接。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的分离进样装置,其特征在于:所述容器为上端开口的玻璃筒体,所述上端开口设置有盖体。
10.根据权利要求1-5中任意一项所述的分离进样装置,其特征在于:所述容器的底部设置有筛孔结构,或放置有具有筛孔的筛板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112730636A (zh) * 2019-10-28 2021-04-30 中国石油天然气股份有限公司 一种重油四组分分离方法

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