RU2273845C2 - Способ определения фракционного состава жидких нефтепродуктов посредством экспресс-перегонки (варианты) и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ определения фракционного состава жидких нефтепродуктов посредством экспресс-перегонки (варианты) и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2273845C2
RU2273845C2 RU2003123572/28A RU2003123572A RU2273845C2 RU 2273845 C2 RU2273845 C2 RU 2273845C2 RU 2003123572/28 A RU2003123572/28 A RU 2003123572/28A RU 2003123572 A RU2003123572 A RU 2003123572A RU 2273845 C2 RU2273845 C2 RU 2273845C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
distillation
curve
temperature
gradual
sample
Prior art date
Application number
RU2003123572/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003123572A (ru
Inventor
Генрих Николаевич Абаев (BY)
Генрих Николаевич Абаев
Александр Валерьевич Дубровский (BY)
Александр Валерьевич Дубровский
Руслан Генрихович Абаев (RU)
Руслан Генрихович Абаев
Юрий Владимирович Шумилин (RU)
Юрий Владимирович Шумилин
Original Assignee
Генрих Николаевич Абаев
Юрий Владимирович Шумилин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Генрих Николаевич Абаев, Юрий Владимирович Шумилин filed Critical Генрих Николаевич Абаев
Priority to RU2003123572/28A priority Critical patent/RU2273845C2/ru
Publication of RU2003123572A publication Critical patent/RU2003123572A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2273845C2 publication Critical patent/RU2273845C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение относится к измерительной технике. Определение фракционного состава осуществляется в традиционной перегонной колбе, окруженной изоляционным защитным чехлом. Она оборудована малоинерционной термопарой для измерения температуры перегоняемого продукта в жидкой фазе и приспособлением для замера давления перед капилляром, в горячей зоне, на выходе из перегонной колбы. Предусмотрена возможность измерения плотности жидкого исходного нефтепродукта пьезометрическим методом с помощью тензодатчика. Информация от термопары и тензодатчика поступает через узлы преобразования в персональный компьютер, где обрабатывается с помощью специальных алгоритмов. Технический результат - повышение эффективности и воспроизводимости измерений. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил., 5 табл.

Description

Предлагаемое изобретение предназначено для определения фракционного состава жидких нефтепродуктов посредством экспресс-перегонки. Оно может быть использовано в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности, а также при транспортировке и хранении нефти и нефтепродуктов. Кроме того, оно может быть использовано в смежных и зависимых отраслях промышленности, в различных государственных и частных предприятиях.
Выкипаемость или более точно: плато температур выкипания различных фракций в составе нефтепродуктов соответствует основным характеристикам, позволяющим характеризовать эти продукты. Они зависят от молекулярной массы и химического строения этих фракций.
В настоящее время выкипаемость нефтепродуктов является основным способом определения с помощью физического теста эмпирического определения по стандартам. в частности по нормам ASTM, ГОСТ, которые широко известны специалистам.
Например, раздел норм ASTM D86 (ГОСТ-2177-82) [1, 2] позволяет определять выкипаемость легких нефтепродуктов, имеющих температуру кипения ниже 400°С. тогда как в соответствии с нормами ASTM D1160 и ASTM D2892 [3, 4] возможно точное установление летучести тяжелых нефтепродуктов, имеющих более высокие температуры кипения и их ИТК. В последнем случае иногда бывает необходимо прибегнуть к постепенной перегонке при разряжении для снижения температуры выкипания анализируемых продуктов и предотвращения их разложения. Известно множество приборов разных поколений, приспособленных к этим нормам. Схематично они работают приблизительно следующим образом:
- вводят пробу для анализа в перегонную колбу, снабженную пароотводной трубкой и закрытую пробкой с термометром;
- соединяют пароотводную трубку и трубку конденсатора, объединенные с действующей системой охлаждения, снабженной выходным отверстием, ниже которого расположена градуированная пробирка-приемник;
- нагревают колбу в условиях, обеспечивающих постепенное выкипание образца и сбор образовавшихся паров после их конденсации в пробирке-приемнике;
- фиксируют температуру паров, находящихся в перегонной колбе, для соответствующих объемов собранного конденсата в пробирке-приемнике:
- строится кривая зависимости соответствующей объемной процентной доли собранной пробы, как функция температуры, и контролируется изменение закономерности этой кривой, которая характеризует анализируемую пробу. Это соответствует ее подробному фракционному составу.
Фиксирование регистрируемых температур, работающих согласно нормам стандарта, не соответствует реальным температурам кипения, но может соответствовать эмпирическим температурам, принимая во внимание условия испытаний, в частности инерционность используемого термометра.
Те приборы, которые в настоящее время используются всеми специалистами для характеристики фракционного состава светлых нефтепродуктов по методу ASTM D86 (ГОСТ-2177-82), позволяют добиваться надежных результатов с удовлетворительной воспроизводимостью, характеризующей анализируемую пробу, но имеют ряд недостатков. В частности, они громоздки и имеют большой вес. Кроме того, объем необходимой пробы для осуществления теста достаточно велик (в пределах 100 мл) и продолжительность каждого из них не менее 45 минут. Приборы для осуществления методов ASTM D1160 и ASTM D2892 еще более громоздки и время анализа нефтепродукта еще более продолжительное.
Для преодоления этих недостатков, согласно публикации [5] исследователи из Полоцкого государственного университета предложили способ и устройство, позволяющие устанавливать характеристики постепенной перегонки жидких нефтепродуктов посредством физических приемов в течение около 10 минут при ограниченном объеме анализируемой пробы (в пределах от 5 до 15 мл).
Другим преимуществом этого способа и устройства является то, что характеристики анализируемых продуктов напрямую определяются посредством измерения температуры и давления, и, следовательно, нет необходимости замерять объем конденсата, собираемого в приемник.
Соответствующее вышеназванной публикации устройство включает схематично перегонную колбу, объединенную с нагревательным элементом, которая снабжена капилляром на уровне пароотводной трубки и закрыта пробкой, снабженной одной термопарой, которая погружена в кипящую жидкость, и импульсом к дифференциальному измерителю давления в процессе постепенной перегонки. Это устройство реализует способ, основанный на частном алгоритме, который позволяет рассчитывать стандартную температуру паров пробы, используя температуру жидкой фазы в перегонной колбе и подъем в ней давления при наличии капилляра.
Этот метод определения характеристик постепенной перегонки нефтепродуктов имеет ряд преимуществ:
- время постепенной перегонки сокращается в 5-10 раз;
- сходимость (повторяемость результатов) увеличивается в несколько раз;
- аппаратурное оформление метода более простое и надежное;
- габариты и вес сокращаются в несколько раз.
Однако данный способ может применяться для определения характеристик постепенной перегонки жидких легких нефтепродуктов, имеющих температуру кипения ниже 400°С, и не может быть использован для определения характеристик постепенной перегонки тяжелых жидких нефтепродуктов, поскольку эксплуатация при температуре выше 400°С и атмосферном давлении повлечет за собой термическое разложение этих нефтепродуктов.
Этот способ не предусматривает также определение фракционного состава по методу ИТК на основе данных простой постепенной перегонки.
Более развитым является совместный патент специалистов Полоцкого госуниверситета и фирмы ISL (Франция) [6], т.к. он охватывает также анализ тяжелых жидких нефтепродуктов (выкипающих при температуре выше 400°С) и определение фракционного состава по методу четкой ректификации (ИТК) по данным простой постепенной перегонки.
Однако оба вышерассмотренных метода обладают некоторыми недостатками:
1) При вычислении доли отгона по давлению паров для расчета их плотности используется эмпирическое уравнение Воинова:
Figure 00000002
которое справедливо лишь для определенного класса углеводородов. В реальных условиях, где класс углеводородов неизвестен, использование этого уравнения приводит к определенным ошибкам. Плотность жидкого нефтепродукта также учитывается по неточной эмпирической формуле.
2) Оба вышеперечисленных метода предусматривают использование математической модели простой постепенной перегонки [7]:
Figure 00000003
где
Figure 00000004
.
ТНК - температура начала кипения, ТКК - температура конца кипения. Однако эта математическая модель применима в случае монотонных кривых фракционной разгонки. В случае компаундированных нефтепродуктов кривая постепенной перегонки может описываться двумя и более монотонными кривыми постепенной перегонки со своими характеристиками: а, k, ТНК, ТКК.
3) Использование математической модели постепенной перегонки позволяет построить зависимость ν от безразмерной температуры
Figure 00000005
, если кроме ТНК, ТКК, Т известны параметры математической модели а и k. С этой целью используются измерения Т и Р в ходе перегонки. Однако параметры математической модели а и k могут быть определены и без использования данных по давлению, что может упростить и повысить надежность компьютерной системы.
4) Определенную дополнительную погрешность может вносить излишне эмпирический алгоритм пересчета температуры кипения нефтепродукта к стандарту.
5) Заявителям не известны способы определения плотности паров и молекулярного веса в ходе постепенной перегонки, которые важны для многих физико-химических расчетов на основе постепенной перегонки нефтепродуктов. Это не позволяет использовать известные методы и приборы в качестве прототипа заявленных способов и устройства, назначением которых является определение фракционного состава жидких нефтепродуктов с попутным нахождением молекулярного веса фракций посредством экспресс-перегонки.
Все вышеперечисленные недостатки известных технических решений снижают эффективность и воспроизводимость определения фракционного состава нефтепродуктов. В отдельных случаях результаты выходят за пределы требований ГОСТ.
Задача, решаемая группой заявленных объектов, заключается в обеспечении возможности избежать указанных недостатков с достижением высокой эффективности и воспроизводимости определения фракционного состава.
Заявленные способы определения фракционного состава жидких нефтепродуктов позволяют избежать этого.
Высокая воспроизводимость заявленных способов достигается также за счет использования устройства для их осуществления, в котором:
- имеется нагреватель, характеристики и расположение которого позволяют исключить перегрев паров нефтепродукта,
- предусмотрена особая конструкция перегонной колбы в верхней части, исключающая образование застойных зон и конденсации паров нефтепродукта,
- имеется защитный экран вокруг перегонной колбы, изолирующий ее от влияния температуры окружающей среды, снижающий теплопотери и облегчающий работу нагревателя,
- имеется устройство для осуществления замера средней плотности жидкого нефтепродукта.
В заявленном устройстве малоинерционная термопара для измерения температуры в жидкости преимущественно расположена на расстоянии не более 4 мм от дна перегонной колбы.
Сущность заявленного способа определения фракционного состава легких жидких нефтепродуктов в процессе экспресс-перегонки заключается в том, что:
- анализируемый образец объемом Vucx 5-15 мл вводят в перегонную колбу, снабженную капилляром для выхода паров, направляемых в конденсатор, которую нагревают снизу с интенсивностью, соответствующей природе анализируемого образца и обеспечивающей его постепенное испарение;
- осуществляют непрерывное измерение давления паровой фазы Р в перегонной колбе, непрерывное измерение истинных значений температуры образца Т в жидкой фазе, с построением кривых, представляющих зависимости изменения Р и Т от времени τ1, а также гидростатическим методом с помощью продувки фиксированных объемов стандартного и анализируемого образцов, измеряют исходную плотность, жидкого анализируемого образца -
Figure 00000006
;
- на основе вычисления
Figure 00000007
;
Figure 00000008
путем измерения истинного значения температуры в жидкой фазе в моменты времени, когда
Figure 00000009
в начале перегонки и
Figure 00000010
в конце перегонки устанавливают соответственно температуру начала кипения в жидкой фазе ТНК и температуру конца кипения ТКК;
- устанавливают расчетную зависимость
Figure 00000011
плотности паров ρП от температуры методом итераций, для чего вычисляют
Figure 00000012
с последующим разложением на составляющие в соответствии с выражением
Figure 00000013
где
Q - расход паров, являющийся известной функцией температуры;
- разбивают диапазон температур от ТНК до ТКК на участки, на каждом из которых
Figure 00000014
аппроксимируют линейной зависимостью, а затем интегрируют по участкам, принимая в первом приближении на конце последнего участка
Figure 00000015
;
- устанавливают истинную зависимость ρП(Т) плотности паров от температуры методом итераций, для чего определяют расчетный вес Gрасч анализируемого образца в соответствии с выражением
Figure 00000016
, где τK - время, соответствующее ТКК;
- сравнивают Gрасч и Gисх анализируемого образца, который определяют по формуле
Figure 00000017
, при этом, если Gрасч≠Gисх, задают новое значение
Figure 00000018
, повторяя процедуру вычисления до тех пор, пока Gрасч≈Gисх;
- находят средний молекулярный вес фракций анализируемого образца, испаряемых при температуре Т, по формуле М(Т)=22,4×ρП(Т);
- устанавливают объемную долю
Figure 00000019
перегнанного образца, прошедшего через капилляр, соответствующую текущему значению температуры Т, по формуле:
Figure 00000020
, где n - эмпирическая величина, а также молярную долю
Figure 00000021
перегнанного образца, прошедшего через капилляр, соответствующую текущему значению температуры T, по формуле:
Figure 00000022
;
- пересчитывают объемную
Figure 00000019
и молярную
Figure 00000021
доли перегнанного образца, прошедшего через капилляр, соответственно в объемную
Figure 00000023
, молярную
Figure 00000024
доли с учетом продукта, находящегося в перегонной колбе в парах, в соответствии с выражениями νV(T)=νVK(T)+(1-νVK(Т))
Figure 00000019
и νM(T)=νMK(T)+(1-νMK(Т))
Figure 00000021
, где
νVK(T) - объемная доля продукта, находящегося в перегонной колбе в паровой фазе при температуре Т,
νMK(T) - молярная доля продукта, находящегося в перегонной колбе в паровой фазе при температуре, причем вид зависимостей νVK(T) и νMK(T) устанавливают предварительно путем калибровки;
- определяют параметры а и k кривой постепенной перегонки, описываемой выражением
Figure 00000025
где ν(T) - объемная или молярная доля, соответствующая текущему значению Т,
Figure 00000026
которые рассчитывают по уравнению
Figure 00000027
Для компаундированных нефтепродуктов анализируют зависимость
Figure 00000028
от начала до конца кипения в том случае, если существует, по меньшей мере, одна точка
Figure 00000029
, где
Figure 00000030
, кривую постепенной перегонки разбивают на зоны до и после одной указанной точки
Figure 00000031
. В каждой из них кривая постепенной перегонки является монотонной, а параметры данной кривой определяют для каждой из зон, принимая, что температура начала кипения в каждой последующей зоне равна температуре конца кипения в предыдущей зоне.
Объемная доля
Figure 00000019
может быть приведена к объемной доле
Figure 00000032
согласно ГОСТ 2177-82 в соответствии с выражением
Figure 00000033
где νVX(T) - доля продукта в конденсаторе стандартной установки при температуре T. При осуществлении способа интенсивность нагрева выбирают такой, чтобы время перегонки составляло от 2 до 10 минут.
Истинные значения температур Т могут быть пересчитаны в значения ТГОСТ, которые связаны с ними соотношением ТГОСТ-Т=θ, где θ - функция, величина которой изменяется в пределах от ТНК до ТКК.
В том случае, если ТГОСТ соответствуют норме ГОСТ-2177-82, функция θ может быть найдена по формуле
Figure 00000034
, где ΔT=ТKKHK, а d, a1, b1 - эмпирические коэффициенты.
По кривой постепенной перегонки (ПП) νM(T), соответствующей колонне с одной тарелкой, в системе координат νM-T может быть построена кривая истинных температур кипения (ИТК), которая соответствует колонне с не менее чем пятнадцатью теоретическими тарелками, таким образом, чтобы площади, расположенные под кривыми ПП и ИТК, были равны между собой, а разницы площадей под кривыми ИТК и ПП до и после точки их пересечения по алгебраической величине также были равны между собой, причем принимают, что температура конца кипения ТКК(ИТК) кривой ИТК равна температуре конца кипения ТКК(ПП) кривой ПП, а температуру начала кипения ТНК(ИТК) кривой ИТК находят из уравнения
Figure 00000035
где ΔТНКНК(ПП)НК(ИТК),
ΔТИТКKK(ИТК)HK(ИТК),
SПП - площадь под кривой ПП от температуры начала кипения ТНК(ПП) кривой ПП до ТКК(ПП).
Сущность способа определения фракционного состава легких жидких нефтепродуктов, выкипающих до Т=400°С, посредством экспресс-перегонки, позволяющего упростить процедуру определения фракционного состава, заключается в том, что:
- анализируемый образец объемом Vисх 5-15 мл вводят в перегонную колбу, которую нагревают снизу с интенсивностью, соответствующей природе анализируемого образца и обеспечивающей его постепенное испарение;
- непрерывно измеряют истинные значения температуры образца в жидкой фазе с представлением кривой зависимости температуры T от времени τ1, при этом
- на основе вычисления
Figure 00000036
путем измерения истинного значения температуры в жидкой фазе в моменты времени, когда
Figure 00000037
начале перегонки и
Figure 00000038
в конце перегонки, устанавливают соответственно температуру начала кипения ТНК и температуру конца кипения ТКК;
- находят параметры а и k кривой постепенной перегонки, описываемой выражением
Figure 00000039
, где ν(T) - объемная доля перегнанного образца, соответствующая текущему значению температуры Т,
Figure 00000040
, путем решения системы уравнений:
Figure 00000041
Figure 00000042
где τ1 - время наблюдения;
τ=1 соответствует температуре
Figure 00000043
τ=0 соответствует Т=ТНК,
Figure 00000044
, СЖ - теплоемкость анализируемого образца, q - теплота испарения анализируемого образца, ΔТ=ТККНК,
Figure 00000045
- температура, при которой
Figure 00000046
максимальна,
Figure 00000047
Figure 00000048
, на основе которых получают зависимость ν(T).
Сущность способа определения фракционного состава тяжелых жидких нефтепродуктов, выкипающих при температуре выше 400°С, заключается в том, что:
- жидкий легкий нефтепродукт-носитель (н), выкипающий при температуре ниже 300°С, подвергают последовательности операций в соответствии с п.1 для определения параметров ан и kн кривой постепенной перегонки нефтепродукта-носителя и построения этой кривой
Figure 00000049
;
- смесь (см), содержащую 80-90% жидкого нефтепродукта-носителя и 10-20% тяжелого нефтепродукта (ТП), не менее 90% которой имеет температуру кипения ниже 360°С, подвергают последовательности операций в соответствии с п.1 для определения параметров aсм и kсм кривой постепенной перегонки смеси и построения этой кривой
Figure 00000050
в той же системе координат, что и для нефтепродукта-носителя;
- определяют координаты
Figure 00000051
и
Figure 00000052
точки пересечения построенных кривых
Figure 00000053
и
Figure 00000050
;
- определяют параметры aТП и kТП кривой постепенной перегонки тяжелого нефтепродукта, принимая, что температура конца кипения тяжелого нефтепродукта
Figure 00000054
равна температуре конца кипения смеси
Figure 00000055
, путем решения системы уравнений:
Figure 00000056
,
Figure 00000057
и
Figure 00000058
где λ - доля носителя в смеси.
Figure 00000059
, i - см, н или ТП,
Figure 00000060
на основе которых получают кривую постепенной перегонки тяжелого нефтепродукта
Figure 00000061
.
По кривой постепенной перегонки (ПП)
Figure 00000062
, соответствующей колонне с одной тарелкой, в системе координат
Figure 00000063
может быть построена кривая истинных температур кипения (ИТК), которая соответствует колонне с не менее чем пятнадцатью теоретическими тарелками, таким образом, чтобы площади, расположенные под кривыми ПП и ИТК, были равны между собой, а разницы площадей под кривыми ИТК и ПП до и после точки их пересечения по алгебраической величине также были равны между собой, причем принимают, что температура конца кипения
Figure 00000064
кривой ИТК равна температуре конца кипения
Figure 00000065
кривой ПП, а температуру начала кипения
Figure 00000066
кривой ИТК находят из уравнения
Figure 00000067
где
Figure 00000068
,
Figure 00000069
Figure 00000070
- площадь под кривой ПП от температуры начала кипения
Figure 00000071
кривой ПП до
Figure 00000072
В заявленном способе в качестве легкого жидкого нефтепродукта-носителя может быть использован керосин и/или другой жидкий нефтепродукт, выкипающий до 300°С, растворимый в тяжелом нефтепродукте.
Устройство для реализации заявленных способов содержит:
- окруженную изоляционным чехлом перегонную колбу с размерами, позволяющими поместить в нее от 5 до 15 мл анализируемого образца, снабженную в верхней части пробкой, а также пароотводной трубкой с расположенным в горячей зоне на уровне входа во внутреннюю часть пароотводной трубки капилляром для выхода паров, направляемых в конденсатор, при этом пробка имеет скос от пароотводной трубки к стенке горловины колбы и длину, исключающую образование под ней застойной зоны;
- устройство нагрева снизу перегонной колбы с регулируемой интенсивностью нагрева, расположенное так, чтобы исключить перегрев паров испаряющегося нефтепродукта;
- безынерционный термоизмеритель, расположенный в сквозном отверстии пробки с возможностью непрерывного измерения истинных значений температуры образца в жидкой фазе;
- приспособление для непрерывного измерения давления паровой фазы в перегонной колбе, включающее тензодатчик для измерения давления, соединенный с внутренней частью перегонной колбы посредством сквозных каналов в пробке, продуваемых от микрокомпрессора;
- средства приема, преобразования и обработки сигналов от термоизмерителя и тензодатчика для измерения давления;
- устройство для измерения плотности анализируемого образца, связанное с тензодатчиком для измерения давления, импульсные линии к которому продуваются от микрокомпрессора.
При этом перегонная колба может быть съемной или фиксированной, может иметь антисорбционное покрытие изнутри и являться стеклянной или металлической, шарообразной или конической.
Капилляр в заявленном устройстве может быть фиксированным или съемным, а конденсатор - воздушным конденсатором-холодильником.
В заявленном устройстве чувствительный элемент термоизмерителя преимущественно располагается на расстоянии не более 4 мм от дна колбы.
Нагреватель может быть выполнен с возможностью плавного многоступенчатого или одноступенчатого нагрева.
Средством обработки сигналов заявленного устройства может служить встроенный или выносной компьютер, а само устройство может быть выполнено в виде единого портативного моноблока.
Вышеописанная характеристика устройства и заявленные способы определения фракционного состава позволяют добиться высокой сходимости (повторяемости) и воспроизводимости, значительного сокращения массы и габаритов аппарата при высокой скорости анализа любых нефтепродуктов на любой местности.
Для пояснения заявленного изобретения служат фигуры, где на:
фиг.1 представлена схема устройства по заявленному способу;
фиг.2 представлена схема измерения плотности жидкого нефтепродукта;
фиг.3 представлен график изменения давления в колбе в ходе постепенной перегонки бензина;
фиг.4 представлен график изменения операторов
Figure 00000073
в ходе постепенной перегонки бензина;
фиг.5 представлен график изменения плотности паров бензина в ходе постепенной перегонки;
фиг.6 представлена кривая постепенной перегонки бензина с немонотонными характеристиками ;
фиг.7 представлена кривая зависимости приведенного максимального отклонения
Figure 00000074
от параметра «а»;
фиг.8 представлен график зависимости приведенного отклонения
Figure 00000075
от Т'×10-1 при перегонке бензинов;
фиг.9 представлен график диагностики фракционной разгонки бензина.
На фиг.1 и фиг.2 видны признаки, отличающие заявленное устройство от известных, а именно - исключение застойной зоны в перегонной колбе, наличие изоляционного чехла, исключение замера температуры в паровой фазе, строгое расположение малоинерционной термопары в жидкой фазе и нагревателя, наличие сорбционною очистителя на выбросах, применение устройства для замера плотности жидкости.
В соответствии с названными характеристиками для реализации теста пользователь вводит в перегонную колбу примерно 10 мл пробы для анализа, например, с помощью шприца, затем закрывает ее пробкой и включает нужную для данного типа продукта интенсивность (ступень) нагрева.
Средства приема сигналов автоматически осуществляют прием электросигналов от термопары, при помощи которой измеряется температура в жидкой фазе анализируемой пробы, и тензодатчика для измерения давления. Постепенная перегонка образца начинается.
В процессе постепенной перегонки осуществляется непрерывная передача сигналов от различных измерителей к средствам приема, преобразования и обработки сигналов, а с помощью специальных программ осуществляется автоматическое построение кривых постепенной перегонки и их отображение на экране в течение около 5 минут.
Заявленное устройство (см. фиг.1) включает колбу для постепенной перегонки 1. снабженную боковой пароотводящей трубкой 15, которая имеет объем для размещения до 15 мл анализируемой пробы.
Под колбой 1 располагается нагреватель 2 с регулятором ступенчатого (плавного) или одноступенчатого нагрева с помощью сопротивления нагрева. Сверху колба герметично закрыта съемной пробкой 3, через которую можно ввести пробу для анализа, в частности, с помощью шприца. Пробка занимает всю застойную верхнюю зону колбы и имеет скос от капилляра к стенке.
Безынерционный измеритель температуры 4, диаметр которого может быть 1 мм, введен в перегонную колбу 1 с помощью канала, проходящего через пробку 3, и погружен в анализируемую жидкость, что позволяет непрерывно измерять реальные показания температуры в этом образце в процессе постепенной перегонки в жидкой фазе.
Устройство снабжено также средством непрерывного измерения давления в верхней части перегонной колбы 1. Оно включает измеритель перепада давления (тензодатчик) 10, который связан с внутренней частью перегонной колбы 1 посредством гибких шлангов, которые проходят через продуваемое от микрокомпрессора отверстие в пробке 3, а также расположенный перед капилляром 6, в горячей зоне, введенным с внутренней стороны пароотводной трубки 15 перегонной колбы 1 таким образом, что образующиеся пары образца в ходе постепенной перегонки выходят наружу через этот капилляр. В случае работы по упрощенной методике (без измерения давления) колба может и не включать капилляра.
Колба заключена в изоляционный колпак 14, который защищает систему перегонки от влияния окружающей среды и снижает теплопотери.
Выход из перегонной колбы 1 на уровне входа в пароотводную трубку 15 соединен с противоположным концом воздушного холодильника 5, позволяющим конденсировать пары выходящих из перегонной колбы 1, принимать конденсат в приемник 12, а пары адсорбировать в специальной адсорбционной насадке 13.
Конфигурация пароотводной трубки 15, перегонной колбы 1, капилляра 6 и копденсатора 5 выбраны таким образом, что конденсатор ввинчен в аппарат как его продолжение и предотвращает из него утечку на уровне выхода паров из перегонной колбы.
С другой стороны, канал, соединяющий измеритель дифференцированного давления (тензодатчик) и внутреннюю часть перегонной колбы 1, снабжен соединительным элементом 7, устанавливающим ограничение расхода в его внутренней части: на этом соединительном элементе (тройнике) имеется ответвление для вспомогательного штуцера, соединенного с микрокомпрессором 9 для продувки через патрубок легкого тока воздуха, позволяющего избежать того, чтобы, с одной стороны, передаваемые сигналы от тензодатчика 10 искажались при попадании конденсата в патрубок, а с другой стороны, расход воздуха регламентирован подбором капилляра таким образом, чтобы не искажать сигнала к тензодатчику.
Вентилятор 11 позволяет охлаждать перегонную колбу 1 после каждого теста.
Сигналы от измерителя дифференциального давления (тензодатчика) 10, а также от термопары 4 передаются к средствам приема, преобразования и обработки 8, которые преобразуют эти сигналы и отображают их на дисплее компьютера в качестве кривых постепенной перегонки.
Для измерения плотности жидкости используется измеритель дифференциального давления - тензодатчик 10 и схема продувки импульсной линии от микрокомпрессора (фиг.1, 2). На схеме измерения плотности жидкого нефтепродукта (фиг.2) МК - микрокомпрессор, ТД - тензодатчик и ВП - вторичный прибор.
Преимущество заявленных способов и устройства, представленных в изобретении, доказывается в опытах, результаты которых собраны ниже.
Пример 1. Измерение плотности жидкости и пара нефтепродукта.
Исходную плотность жидкого нефтепродукта анализируют гидростатическим методом с помощью продувки импульсных линий от микрокомпрессора, погруженных на высоту Н в анализируемый продукт и эталон.
Figure 00000076
, где ρЭ - плотность эталона, ΔР - разница давлений при продувке столбов анализируемой жидкости и эталона высотой Н.
В качестве эталона используют керосин с плотностью 800 кг/м3. Помещают в стакан дизтопливо с высотой продуваемого слоя Н=0,1 м. В соседнем стакане располагается эталон - керосин с высотой продуваемого слоя Н=0,1 м. Давление продукта от дизтоплива и керосина поступает к тензодатчику. Плотность керосина ρЭТ=800 кг/м3. Замеренная разница давлений (см. фиг.3) с помощью дифференциального тензодатчика составляет 50 Па (5 кг/м2). Тогда плотность дизтоплива составляет:
Figure 00000077
Пример 2. Определение плотности паров бензина при постепенной перегонке.
Плотность паров бензина определяют согласно алгоритму, описанному выше. По данным постепенной перегонки имеем зависимость Р=f(T). По данным постепенной перегонки строят зависимость (см. фиг.3):
Figure 00000078
, где Р - давление на тензодатчике; Т - температура в жидкой фазе.
Как видно на фиг.3, оператор
Figure 00000079
начинается в положительной области, пересекает ось Т и заканчивается в отрицательной области. Далее начинают процедуру разложения оператора
Figure 00000080
на составляющие, описанную в заявке, начиная с конца разгонки. Получив зависимость
Figure 00000081
в первом приближении, задаваясь в этой точке оператором
Figure 00000082
, согласно формуле Воинова используют итерационную процедуру (см. фиг.4). В данном случае оказалось достаточным 3-х операций Вычисляют плотность паров, используя уравнение:
Figure 00000083
где А(Т) и В(Т) могут изменяться для различных участков, на которые разбивают диапазон температур от Т=ТНК до Т=ТКК. При этом двигаясь от точки пересечения, плотность на правом конце каждого линейного участка принимают за начало соседнего участка и т.д. Таким образом, двигаясь от участка к участку, получают характеристику изменения плотности на каждом участке (см. фиг.6) в первом приближении. Зная плотность по участкам в первом приближении, по данным P=f(T) находят Q=f(T).
Далее вычисляют расчетный вес пробы при перегонке:
Figure 00000084
и сравнивают с весом исходной пробы
Figure 00000085
, если Gрасч≠Gисх, задают новое значение
Figure 00000086
на правом конце кривой
Figure 00000087
и процедуру подбора ρп повторяют, пока не будет удовлетворена зависимость:
Figure 00000088
.
На фиг.5 представлена полученная в данном примере зависимость ρП=f(T). Далее эта зависимость используется при расчете доли отгона.
Пример 3. Идентификация немонотонной постепенной перегонки бензина.
На фиг.6 представлена немонотонная характеристика постепенной перегонки бензина. Такого типа немонотонные характеристики постепенной перегонки могут иметь место для компаундированных нефтепродуктов. В этом случае постепенная перегонка описывается модифицированной математической моделью:
Figure 00000089
, где
Figure 00000090
- точка, где монотонная кривая одной постепенной перегонки сменяется другой; а1, k1, а2, k2 - параметры постепенной перегонки для 2-х участков. Для определения параметров а1, к1, a2, к2 при отработке экспериментальных данных используются уравнения: для участка от Т=Тнк до
Figure 00000091
:
Figure 00000092
Для участка от
Figure 00000091
до Т=Ткк:
Figure 00000093
где
Figure 00000094
для участка от Тнк до
Figure 00000095
и
Figure 00000096
для участка от
Figure 00000091
до T=Tкк.
На фиг.6 представлено сравнение результатов эксперимента (точки) и их обработки (сплошная линия). Важно подчеркнуть, что ключом к обнаружению немонотонных кривых является анализ
Figure 00000097
вдоль всей кривой постепенной перегонки в точке
Figure 00000098
.
Figure 00000099
резко изменяется.
Пример 4. Пересчет температур к стандартному методу.
На фиг.7 представлена зависимость максимального расхождения θmax температур кипения, измеренных малоинерционной термопарой в жидкой фазе и конкретным стеклянным термометром, согласно ГОСТ 2177-82, для бензинов.
Как видно из фиг.7, все экспериментальные данные удовлетворительно описываются зависимостью:
Figure 00000100
, где ΔT=Тккнк, - показатель симметричности фракционной разгонки, d - эмпирический коэффициент, характерный для конкретного стандартного стеклянного термометра.
На фиг.8 представлена зависимость текущих значений
Figure 00000101
для тех же бензинов от
Figure 00000102
, где а1, b1 - эмпирические коэффициенты, характерные для конкретного стандартного термометра. Таким образом:
Figure 00000103
.
Для определения θ необходима предварительная оценка характеристик датчика стандартного метода, с которым будет сравниваться компьютерная система. С этой целью производится предварительное сравнение стандартного метода и компьютерной системы на 3-4-х продуктах, имеющих различный фракционный состав. Аналогичным образом и были получены зависимости, представленные на фиг.7 и 8.
В таблице 1 представлены результаты расчета θ в зависимости от
Figure 00000104
для конкретного случая перегонки бензина.
Таблица 1
T'=dT/dν
Figure 00000105
42 0.151
70 0.42
100 0.659
150 0.8549
200 0.928
250 0.96
Зная коэффициенты d, a1, b1, по температуре постепенной перегонки T и T' рассчитывают θ и определяют TГОСТ.
Пример 5. Упрощенный вариант построения постепенной перегонки.
На фиг.9 представлена диагностика фракционной разгонки бензина, а именно: ход кривых изменения температуры и давления паров в ходе разгонки, а также
Figure 00000106
и
Figure 00000107
. В точке, где
Figure 00000108
достигнет минимума в начале перегонки, определяется начало кипения (ТНК), в точке, где
Figure 00000108
достигнет максимума в конце перегонки, - конец кипения (ТКК).
Таким образом, формируются все необходимые данные для вычисления
Figure 00000109
Для определения параметров а и k фракционной разгонки используются сечения:
1) τ=0 (Т=ТНК)
2) τ=1
Figure 00000110
3) τ=t (
Figure 00000111
- максимальна)
В данном конкретном случае: ТНК=60°С, ТКК=192°С, Т=156°C, ΔT=132°C,
Figure 00000112
Figure 00000113
Figure 00000114
Установлено по
Figure 00000111
на фиг. Δθ1=0,3996, Δθ=0,6468,
Figure 00000115
Figure 00000116
Figure 00000117
а и k находим на основе совместного решения уравнений (1) и (2).
С учетом всех, ранее определенных исходных данных (
Figure 00000118
, ΔT, TKK -
Figure 00000119
, Δθ,
Figure 00000120
), a и k, определенные совместным решением системы уравнений (1) и (2), составили:
а=1.0075
k=3.82
Эти результаты оказались близкими к тем, что получены при определении по уравнению:
Figure 00000121
, где использовали данные для доли отгона ν, вычисленной на основе данных измерения давления в колбе перед капилляром.
Таким образом, в том случае если переход к молярным долям, определение плотности пара и жидкости не являются необходимыми, рассмотренная методика и пример позволяет иметь более простой анализатор фракционного состава нефтепродуктов, в котором отсутствует схема измерения давления с помощью тензодатчика. Это существенно повышает надежность и снижает себестоимость анализатора для случая определения фракционного состава (без определения молекулярного веса).
Пример 6. Построение ИТК по данным постепенной перегонки.
Таблица 2
νM, % THK 10 20 30 40 50 60 70 80 90 TKK
T(ПП), °С 146 156 163 169 174 178 182 187 193 204 220
T(ИТК), °с 110 151 158 166 172 178 184 190 198 207 220
В таблице 2 приведены результаты построения кривой ИТК по данным постепенной перегонки (ПП) для керосина.
Как видно из таблицы 2 TKK(ИТК)КК(ПП). Кривые ИТК и ПП в данном случае пересекаются в доле отгона ~ 50%.
ТКК(ИТК), найденная по уравнению, составляет - 110°С. Площади под кривыми ПП и ИТК равны между собой. Таким образом, по данным постепенной перегонки возможно построить кривую ИТК.
Пример 7. Определение характеристик перегонки нефти.
Результаты определения характеристик перегонки жидкого нефтепродукта (нефти), имеющего температуру кипения выше 400°С, представлены в таблицах 3 и 4. В таблице 3 представлены результаты разгонки носителя - керосина.
Таблица 3
Figure 00000122
0(Т=ТНК) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1(T=ТКК)
Т, °С 182,5 186,3 188 189,5 190,9 192,4 193,9 195,8 198,1 201,7 213,9
Для керосина характеристики постепенной перегонки составили:
аН=4,219
kH=1,767.
В таблице 4 представлены результаты перегонки смеси керосина-носителя 90% объема (90,79 моль %) и 10% и нефти - 10% объема (9,21 моль %). При перегонке смеси доле отгона смеси 95% соответствовала температура 235,6°С, а при подборе по уравнению
Figure 00000123
выявлено:
aСМ=389
kСМ=1,885
TKK(CM)=500°C
Таблица 4
Figure 00000124
0(Т=ТНК) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1(Т-ТКК)
Т, °С 182,2 186,3 188,5 190,6 192,7 195,1 198,1 202 208 220,2 500
Точка пересечения кривых фракционных разгонок носителя и смеси имеют координаты -
Figure 00000125
Зная координаты точки пересечения, решая совместно уравнения, находим характеристики постепенной перегонки нефти aТП, kТП, ТНК(ТП), TKK(ТП).
aТП=1,326
kТП=2,594
ТНК(ТП)=72°С
ТКК(ТП)=500°C.
Характеристики перегонки нефти, рассчитанные на основе уравнений, представлены в таблице 5.
Таблица 5
Figure 00000126
0(Т=ТНК) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1(Т=ТКК)
Т, °С 72 190,2 219,5 240,1 257,8 274,4 291,1 309,2 330,9 361,6 500
Таким образом, можно определить фракционный состав высококипящего продукта (или заключительной его части) без использования сложной и трудоемкой процедуры разгонки под вакуумом.
Источники информации
1. ГОСТ 2177-82.
2. ASTM D86.
3. ASTM D1160.
4. ASTM D2892.
5. BY a 19980801 A, 30.03.2000.
6. FR 2815413, 19.04.2002.
7. Абаев Г.Н. и др. "Химическое и нефтегазовое машиностроение", №4, 1999 г., с.6-18.

Claims (18)

1. Способ определения фракционного состава жидких нефтепродуктов посредством экспресс-перегонки, заключающийся в том, что
анализируемый образец объемом Vисх 5-15 мл вводят в перегонную колбу, снабженную капилляром для выхода паров, направляемых в конденсатор, которую нагревают снизу с интенсивностью, соответствующей природе анализируемого образца и обеспечивающей его постепенное испарение;
осуществляют непрерывное измерение давления паровой фазы Р в перегонной колбе и непрерывное измерение истинных значений температуры образца T в жидкой фазе с построением кривых, представляющих зависимости изменения Р и T от времени τ1, а также гидростатическим методом с помощью продувки фиксированных объемов стандартного и анализируемого образцов измеряют исходную плотность жидкого анализируемого образца
Figure 00000127
на основе вычисления
Figure 00000128
Figure 00000129
путем измерения истинного значения температуры в жидкой фазе в моменты времени, когда
Figure 00000130
в начале перегонки и
Figure 00000131
в конце перегонки, устанавливают соответственно температуру начала кипения ТHK и температуру конца кипения ТKK;
устанавливают расчетную зависимость
Figure 00000132
плотности паров ρП от температуры методом итераций, для чего вычисляют
Figure 00000133
с последующим разложением на составляющие в соответствии с выражением
Figure 00000134
где Q - расход паров;
разбивают диапазон температур от ТНК до ТКК на участки, на каждом из которых
Figure 00000135
аппроксимируют линейной зависимостью, а затем интегрируют, принимая в первом приближении на конце последнего участка
Figure 00000136
устанавливают истинную зависимость ρП(T) плотности паров от температуры методом итераций, для чего определяют расчетный вес Gрасч анализируемого образца в соответствии с выражением
Figure 00000137
где τK - время, соответствующее ТКК,
сравнивают Gрасч с исходным весом Gисх анализируемого образца, который определяют по формуле
Figure 00000138
при этом, если Gрасч≠Gисх, задают новое значение
Figure 00000139
повторяя процедуру вычисления до тех пор, пока Gрасч≈Gисх;
находят средний молекулярный вес фракций анализируемого образца, испаряемых при температуре Т, по формуле М(Т)=22,4×ρП(T);
устанавливают объемную долю
Figure 00000140
перегнанного образца, прошедшего через капилляр, соответствующую текущему значению температуры T, по формуле
Figure 00000141
где n - эмпирическая величина,
а также молярную долю
Figure 00000142
перегнанного образца, прошедшего через капилляр, соответствующую текущему значению температуры Т, по формуле
Figure 00000143
пересчитывают объемную
Figure 00000144
и молярную
Figure 00000145
доли перегнанного образца, прошедшего через капилляр соответственно в объемную
Figure 00000146
и молярную
Figure 00000147
доли с учетом продукта, находящегося в перегонной колбе в парах, в соответствии с выражениями νV(T)=νVK(T)+(1-νVK(Т))
Figure 00000148
где νVK(T) - объемная доля продукта, находящегося в перегонной колбе в паровой фазе при температуре T, и νM(T)=νMK(T)+(1-νMK(Т))
Figure 00000149
где νMK(T) - молярная доля продукта, находящегося в перегонной колбе в паровой фазе при температуре Т;
определяют параметры а и k кривой постепенной перегонки, описываемой выражением
Figure 00000150
где ν(T) - объемная или молярная доля, соответствующая текущему значению Т,
Figure 00000151
которые рассчитывают по уравнению
Figure 00000152
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для компаундированных нефтепродуктов анализируют зависимость
Figure 00000153
от начала до конца кипения в том случае, если существует, по меньшей мере, одна точка, где
Figure 00000154
кривую постепенной перегонки разбивают на зоны до и после одной указанной точки, в каждой из которых кривая постепенной перегонки является монотонной, а параметры данной кривой определяют для каждой из зон, принимая, что температура начала кипения в каждой последующей зоне равна температуре конца кипения в предыдущей зоне.
3. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что интенсивность нагрева выбирают такой, чтобы время перегонки составляло от 2 до 10 мин.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что истинные значения температур Т в жидкой фазе пересчитывают в значения ТГОСТ, которые связаны с ними соотношением
TГОСТ-T=θ,
где θ - функция, величина которой изменяется в зависимости от величины Т, лежащей в пределах от ТНК до ТKK.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что TГОСТ соответствует норме ГОСТ-2177-82, а θ определяют по формуле
Figure 00000155
где ΔT=ТKKHK, d, a1, b1 - эмпирические коэффициенты.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что по кривой постепенной перегонки (ПП) νM(T), соответствующей колонне с одной тарелкой, в системе координат νM-Т строят кривую истинных температур кипения (ИТК), которая соответствует колонне с не менее чем пятнадцатью теоретическими тарелками, таким образом, чтобы площади, расположенные под кривыми ПП и ИТК, были равны между собой, а разницы площадей под кривыми ИТК и ПП до и после точки их пересечения по алгебраической величине также были равны между собой, причем принимают, что температура конца кипения ТКК(ИТК) кривой ИТК равна температуре конца кипения ТКК(ПП) кривой ПП, а температуру начала кипения THK(ИТК) кривой ИТК находят из уравнения
Figure 00000156
где ΔТНКНК(ПП)НК(ИТК);
ΔТИТКKK(ИТК)ТHK(ИТК);
SПП - площадь под кривой ПП от температуры начала кипения ТНК(ПП) кривой ПП до ТКК(ПП).
7. Способ определения фракционного состава жидких нефтепродуктов посредством экспресс перегонки, при котором
анализируемый образец объемом Vисх 5-15 мл вводят в перегонную колбу, которую нагревают снизу с интенсивностью, соответствующей природе анализируемого образца и обеспечивающей его постепенное испарение;
непрерывно измеряют истинные значения температуры образца в жидкой фазе с представлением кривой зависимости температуры Т от времени τ1, отличающийся тем, что на основе вычисления
Figure 00000157
путем измерения истинного значения температуры в жидкой фазе в моменты времени, когда
Figure 00000158
в начале перегонки и
Figure 00000159
в конце перегонки, устанавливают соответственно температуру начала кипения THK и температуру конца кипения ТKK;
находят параметры а и k кривой постепенной перегонки, описываемой выражением
Figure 00000160
, где ν(T) - объемная доля перегнанного образца, соответствующая текущему значению температуры Т,
Figure 00000161
, путем решения системы уравнений:
Figure 00000162
Figure 00000163
где τ1 - время наблюдения;
τ=1 соответствует температуре
Figure 00000164
τ=0 соответствует Т=ТНК;
Figure 00000165
СЖ - теплоемкость анализируемого образца;
q - теплота испарения анализируемого образца;
ΔТ=ТККНК;
Figure 00000166
- температура, при которой
Figure 00000167
максимальна;
Figure 00000168
Figure 00000169
находят параметры а и k, на основе которых получают зависимость ν(Т).
8. Способ определения фракционного состава жидких нефтепродуктов посредством экспресс-перегонки, заключающийся в том, что
жидкий легкий нефтепродукт-носитель (н), выкипающий при температуре ниже 300°С, подвергают последовательности операций в соответствии с п.1 для определения параметров ан и kн кривой постепенной перегонки нефтепродукта-носителя и построения этой кривой
Figure 00000170
;
смесь (см), содержащую 80-90% жидкого нефтепродукта-носителя и 10-20% тяжелого нефтепродукта (ТП), не менее 90% которой имеет температуру кипения ниже 360°С, подвергают последовательности операций в соответствии с п.1 для определения параметров aсм и kсм кривой постепенной перегонки смеси и построения этой кривой
Figure 00000171
в той же системе координат, что и для нефтепродукта-носителя;
определяют координаты
Figure 00000172
и
Figure 00000173
точки пересечения построенных кривых
Figure 00000170
и
Figure 00000171
;
определяют параметры aТП и kТП кривой постепенной перегонки тяжелого нефтепродукта, принимая, что температура конца кипения тяжелого нефтепродукта
Figure 00000174
равна температуре конца кипения смеси
Figure 00000175
, путем решения системы уравнений
Figure 00000176
Figure 00000177
Figure 00000178
где λ - доля носителя в смеси,
Figure 00000179
i - см, н или ТП,
Figure 00000180
на основе которых получают кривую постепенной перегонки тяжелого нефтепродукта
Figure 00000181
.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что по кривой постепенной перегонки (ПП)
Figure 00000182
, соответствующей колонне с одной тарелкой, в системе координат
Figure 00000183
строят кривую истинных температур кипения (ИТК), которая соответствует колонне с не менее чем пятнадцатью теоретическими тарелками, таким образом, чтобы площади, расположенные под кривыми ПП и ИТК, были равны между собой, а разницы площадей под кривыми ИТК и ПП до и после точки их пересечения по алгебраической величине также были равны между собой, причем принимают, что температура конца кипения
Figure 00000184
кривой ИТК равна температуре конца кипения
Figure 00000184
кривой ПП, а температуру начала кипения
Figure 00000185
кривой ИТК находят из уравнения
Figure 00000186
Figure 00000187
Figure 00000188
Figure 00000189
- площадь под кривой ПП от температуры начала кипения
Figure 00000190
кривой ПП до
Figure 00000191
.
10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что в качестве легкого жидкого нефтепродукта-носителя используют керосин и/или другой жидкий нефтепродукт, выкипающий до 300°С, растворимый в тяжелом нефтепродукте.
11. Устройство для определения фракционного состава жидких нефтепродуктов посредством экспресс перегонки, содержащее
перегонную колбу, позволяющую поместить в нее от 5 до 15 мл анализируемого образца, снабженную пробкой в верхней части, а также пароотводной трубкой, с капилляром, который расположен в горячей зоне на уровне входа во внутреннюю часть пароотводной трубки, служащую для выхода паров в воздушный конденсатор-холодильник; при этом капилляр может быть, как фиксированным, так и съемным;
устройство нагрева под перегонной колбой с регулируемой интенсивностью нагрева;
безынерционный термоизмеритель, расположенный в сквозном отверстии пробки с возможностью непрерывного измерения истинных значений температуры образца;
приспособление для непрерывного измерения давления паровой фазы в перегонной колбе, включающее тензодатчик для измерения давления, который соединен с внутренней частью перегонной колбы посредством сквозных каналов в пробке, продуваемых от микрокомпрессора;
средства приема, преобразования и обработки сигналов от термоизмерителя и тензодатчика для измерения давления,
устройство выполнено в виде единого портативного моноблока.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что перегонная колба, окруженная изоляционным чехлом, является съемной или фиксированной, а пробка имеет скос от пароотводной трубки и длину, исключающую образование под ней застойной зоны.
13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно содержит узел измерения плотности анализируемого образца пьезометрическим методом, связанный с тензодатчиком для измерения перепада давления, импульсные линии к которому продуваются от микрокомпрессора.
14. Устройство по пп.11 и 12, отличающееся тем, что перегонная колба имеет изнутри антисорбционное покрытие и является стеклянной или металлической.
15. Устройство по любому из пп.11-14, отличающееся тем, что перегонная колба является шарообразной или конической.
16. Устройство по любому из пп.11-15, отличающееся тем, что для измерения истинных температур кипения образца чувствительный элемент термоизмерителя диаметром менее 2 мм расположен на расстоянии до 4 мм от дна колбы.
17. Устройство по любому из пп.11-16, отличающееся тем, что нагреватель перегонной колбы выполнен с возможностью плавного многоступенчатого или одноступенчатого нагрева и располагается таким образом, чтобы исключить перегрев паров испаряющегося нефтепродукта.
18. Устройство по любому из пп.11-17, отличающееся тем, что средством обработки сигналов является встроенный или выносной компьютер.
RU2003123572/28A 2003-07-17 2003-07-17 Способ определения фракционного состава жидких нефтепродуктов посредством экспресс-перегонки (варианты) и устройство для его осуществления RU2273845C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003123572/28A RU2273845C2 (ru) 2003-07-17 2003-07-17 Способ определения фракционного состава жидких нефтепродуктов посредством экспресс-перегонки (варианты) и устройство для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003123572/28A RU2273845C2 (ru) 2003-07-17 2003-07-17 Способ определения фракционного состава жидких нефтепродуктов посредством экспресс-перегонки (варианты) и устройство для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003123572A RU2003123572A (ru) 2005-01-10
RU2273845C2 true RU2273845C2 (ru) 2006-04-10

Family

ID=34881860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003123572/28A RU2273845C2 (ru) 2003-07-17 2003-07-17 Способ определения фракционного состава жидких нефтепродуктов посредством экспресс-перегонки (варианты) и устройство для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2273845C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618762C2 (ru) * 2013-03-27 2017-05-11 Халлибертон Энерджи Сервисез Инк. Коррекция поверхностного газа с помощью модели равновесия вклада групп

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618762C2 (ru) * 2013-03-27 2017-05-11 Халлибертон Энерджи Сервисез Инк. Коррекция поверхностного газа с помощью модели равновесия вклада групп

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003123572A (ru) 2005-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2246717C2 (ru) Способ определения характеристик перегонки жидких нефтепродуктов посредством мини-экспресс-перегонки и устройство для его осуществления
Mears et al. Thermodynamic properties of halogenated ethanes and ethylenes
Smith et al. Vapor-liquid equilibrium still for partially miscible liquids
Makansi et al. Determination of the vapor pressure of sodium
US4395903A (en) Apparatus and method for determining the vapor pressure of heavy hydrocarbon mixtures
RU2273845C2 (ru) Способ определения фракционного состава жидких нефтепродуктов посредством экспресс-перегонки (варианты) и устройство для его осуществления
US1632748A (en) Method and apparatus for determining equilibrium vaporization end point
Gelus et al. Vapor-liquid equilibria of hydrocarbon systems above atmospheric pressure
CN209198369U (zh) 蒸馏烧瓶、石油产品无点火式闭口闪点测定系统
CN109142439B (zh) 蒸馏烧瓶、石油产品无点火式闭口闪点测定方法及系统
Dohnal et al. Vapour—liquid equilibrium in binary systems formed by acetonitrile, 2-butanone and 1, 2-dichloroethane
Petty et al. Volumetric behavior of the methanol-n-butane system
US3440865A (en) Continuous percent evaporated analyzer
RU84249U1 (ru) Устройство для фракционирования смесей
Othmer et al. Equilibrium Flash Vaporization of Petroleum Crude Oils or Fractions
Fenske et al. Hydrocarbon Oils Molecular Weights by the Cryoscopic Method and from Thermal Data
Webb Multicomponent condensation
RU2319133C1 (ru) Способ определения давления насыщенных паров авиационных и автомобильных бензинов
Sachs Further studies of vapor-liquid equilibria of methanol-ethylene glycol-water
Ten Eyck Jr Phase Relations of Petroleum Hydrocarbons
Vishnyakov et al. Provision of measurement uniformity in refractometry of solids, liquids, and gases
David Raal et al. Limiting Activity Coefficients: New Procedures, Computations and Measurements
Holowchak et al. Laboratory Methods for Evaluation of Evaporation Losses of Petroleum Products
Markham Determination of Noncondensables in Gas
Woodward Phase distribution ratios for integral technique petroleum distillation calculations

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20101025

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130718

BF4A Cancelling a publication of earlier date [patents]

Free format text: PUBLICATION IN JOURNAL SHOULD BE CANCELLED

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200718