RU2615034C2 - Способ определения температуры вспышки в закрытом тигле нефтяных масляных фракций - Google Patents
Способ определения температуры вспышки в закрытом тигле нефтяных масляных фракций Download PDFInfo
- Publication number
- RU2615034C2 RU2615034C2 RU2015139184A RU2015139184A RU2615034C2 RU 2615034 C2 RU2615034 C2 RU 2615034C2 RU 2015139184 A RU2015139184 A RU 2015139184A RU 2015139184 A RU2015139184 A RU 2015139184A RU 2615034 C2 RU2615034 C2 RU 2615034C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- srgb
- oil
- flash point
- closed crucible
- oil fraction
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/50—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating flash-point; by investigating explosibility
- G01N25/52—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating flash-point; by investigating explosibility by determining flash-point of liquids
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области контроля свойств углеводородов и касается способа определения температуры вспышки в закрытом тигле нефтяных масляных фракций. Способ включает в себя определения цветовой характеристики координаты красного цвета, линейно коррелирующей с температурой вспышки в закрытом тигле. Координата красного цвета RsRGB определяется в колориметрической системе sRGB в растровом графическом редакторе по фотоизображению нефтяной масляной фракции, помещенной в прозрачную кювету и освещенной люминесцентной лампой. Температура определяется по формуле Т=278-0,6678⋅RsRGB, где Т - температура вспышки в закрытом тигле, °С; RsRGB - координата красного цвета в колориметрической системе sRGB, определяемая по фотоизображению нефтяной масляной фракции; 278 - постоянный коэффициент, равный 278°С; 0,6678 - постоянный коэффициент, равный 0,6678°С. Технический результат заключается в упрощении способа измерений. 1 табл.
Description
Изобретение относится к способам определения температуры вспышки в закрытом тигле нефтяных масляных фракций и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
Температура вспышки является важнейшей характеристикой нефтяных масляных фракций и показывает температуру летучего конденсированного вещества, при котором пары над его поверхностью способны вспыхивать на воздухе под воздействием источника зажигания. Определение температуры вспышки светлых нефтепродуктов и топлив необходимо для моделирования поведения жидкостей в только что открытых сосудах, когда над поверхностью скапливаются пары горючих веществ. Одним из наиболее распространенных в лабораторной практике является метод Пенски-Мартенса [http://www.astm.org/Standards. Американская международная организация ASTM (American Society for Testing and Materials), издающая стандарты], который соответствует стандартам: ASTM D 93, ISO 2719, IP 34, EN 22719, ГОСТ 6356. На основе данных стандартов в настоящее время имеются автоматические анализаторы температуры вспышки в закрытом тигле типа АТВ-20 и HFP 360, однако данное оборудование характеризуется высокой стоимостью, большими габаритами, значительным весом и в связи с этим может быть использовано только в стационарных лабораториях. Кроме того, при использовании данного оборудования необходима предварительная информация о предполагаемой температуре вспышки.
Недостатками данного способа являются:
1. необходимость в отборе пробы не менее 50 мл;
2. подготовка пробы, включающей фильтрацию (в случае наличия воды);
3. затраты времени, связанные с подготовкой и нагреванием одного образца достигают порядка получаса;
4. стандартное оборудование характеризуется высокой стоимостью, большими габаритами, значительным весом и может быть использовано только в стационарных лабораториях;
5. при использовании оборудования, основанного на стандартных способах, существует необходимость в предварительном определении предполагаемой температуры вспышки;
6. длительность (порядка 1-1,5 часов) не позволяет применять способ в оперативном контроле качества масляного сырья на нефтеперерабатывающих производствах.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу является способ [Шуляковская Д.О., Доломатов М.Ю., Доломатова М.М., Еремина С.А. Метод фотоизображений в информационной системе контроля физико-химических свойств многокомпонентных углеводородных систем // Электротехнические и информационные комплексы и системы. - 2014. - №1. - С. 106-113] определения физико-химических свойств (относительной плотности, среднечисловой молярной массы, коксуемости по Конрадсону и энергии активации вязкого течения) многокомпонентных углеводородных систем по фотоизображениям. В данном способе физико-химические свойства таких многокомпонентных углеводородных систем, как высококипящие нефтяные фракции (мазуты, гудроны, крекинг-остатки, нефтяные смолы и асфальтены), определяются по фотоизображениям оптически прозрачных растворов данных систем. Суть способа заключается в следующем. Производится приготовление раствора образца. Раствор заливается в прозрачную кювету, и производится регистрация фотоизображения раствора с люминесцентной лампой или дневным солнечным светом в качестве источника излучения. Затем в графическом редакторе по фотоизображению для исследуемого раствора определяются координаты цвета R, G, B в колориметрической системе sRGB. Далее определяется координата цвета Xphoto или Yphoto раствора образца в колориметрической системе XYZ путем стандартного перехода из колориметрической системы sRGB в XYZ. Затем определяется координата цвета XD или YD (для стандартного источника D65 CIE) путем корректировки, позволяющей учитывать различие освещения при фотосъемке от стандартного источника D65 CIE. Следующий этап заключается в оценке значения интегрального показателя поглощения исследуемого образца по определенной ранее координате цвета XD или YD и концентрации раствора, расчет которой производится при приготовлении раствора. Затем физико-химические свойства исследуемой многокомпонентной углеводородной системы определяются по интегральному показателю поглощения по линейной зависимости.
Также наиболее близким техническим решением к заявляемому способу является способ [Доломатов М.Ю., Ярмухаметова Г.У., Доломатова Л.А. Взаимосвязь физико-химических и цветовых свойств углеводородных систем в колориметрических системах RGB и XYZ // Прикладная физика. - 2008. - №4. - С. 43-49] определения физико-химических свойств таких углеводородных систем, как нефти и нефтяные остатки, который основан на так называемой корреляции цвет-свойства:
где Z - физико-химическое свойство исследуемой системы: относительная плотность, среднечисловая молярная масса, коксуемость по Конрадсону и энергия активации вязкого течения;
q - цветовая характеристика оптически прозрачного раствора в колориметрических системах RGB и XYZ;
β1, β2 - эмпирические коэффициенты, зависящие от типа цветовой характеристики и класса углеводородной системы.
Цветовые характеристики растворов углеводородных систем рассчитываются в стандартных колориметрических системах XYZ и RGB по электронным абсорбционным спектрам поглощения излучения в видимом диапазоне электромагнитного спектра в интервале от 380 до 780 нм. Методика расчета цветовых характеристик, зависящих от стандартных источников излучения (А, В, С или D CIE), состоит из следующих этапов:
1. Расчет координат цвета (X, Y, Z) в колориметрической системе XYZ:
где Е(λi) - спектральная характеристика стандартного источника излучения (А, В, С или D);
τ(λi) - функция спектрального коэффициента пропускания в видимой области спектра;
с - концентрация исследуемого раствора, г/л;
l - толщина поглощающего слоя раствора, см;
k(λi) - коэффициенты поглощения излучения в видимой области, л/(г⋅см) (в системе СИ 102⋅м2/кг);
n - количество частичных интервалов разбиения спектра.
2. Расчет координат цвета (R, G, В) в колориметрической системе RGB:
3. Расчет координат цветности (x, y, z) системы XYZ и (r, g, b) системы RGB по формулам:
Однако приведенные способы не разработаны для такого показателя качества нефтяных масляных фракций как температура вспышки в закрытом тигле.
Целью изобретения является разработка способа повышенной производительности для определения температуры вспышки в закрытом тигле нефтяных масляных фракций первичной переработки нефти с установки атмосферно-вакуумной трубчатки нефтеперерабатывающего завода с температурами кипения от 300-550°C. Поставленная цель достигается за счет того, что предлагаемый способ имеет повышенную экспрессность, применимость для различных нефтяных масляных фракций с температурами кипения от 300-550°C. Способ предусматривает упрощение технологии в связи с отсутствием необходимости подготовки образцов, а также упрощением используемой аппаратуры (специальные дорогостоящие габаритные анализаторы заменены фотоаппаратурой).
Сущность способа заключается в том, что определение температуры вспышки в закрытом тигле Т нефтяной масляной фракции производится по ее цветовой характеристике координате красного цвета, линейно коррелирующей с температурой вспышки в закрытом тигле, отличается тем, что координата красного цвета RsRGB нефтяной масляной фракции определяется в колориметрической системе sRGB в растровом графическом редакторе по фотоизображению нефтяной масляной фракции, которое регистрируется с люминесцентной лампой в качестве источника излучения, путем помещения нефтяной масляной фракции в прозрачную кювету: Т=278-0,6678⋅RsRGB.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Небольшую навеску исследуемой нефтяной масляной фракции помещают в прозрачную кювету размером 10×20 мм (шириной 20 мм и толщиной 10 мм) и регистрирую фотоизображение кюветы с нефтяной масляной фракцией с люминесцентной лампой в качестве источника излучения. Регистрация фотоизображения производится цифровым фотоаппаратом с разрешением 10 мегапикселей (размер матрицы пиксела) и более.
Полученное фотоизображение обрабатывают в растровом графическом редакторе и получают координату красного цвета RsRGB в колориметрической системе sRGB.
Рассчитывают температуру вспышки в закрытом тигле нефтяной масляной фракции Т (°C) по линейной зависимости:
Пример 1. Определяют температуру вспышки в закрытом тигле второй масляной фракции (температура кипения 300-400°C). Координата красного цвета исследуемой нефтяной масляной фракции в колориметрической системе sRGB равна RsRGB=138. Рассчитывают температуру вспышки в закрытом тигле второй масляной фракции (температура кипения 300-400°C) по зависимости (7):
Т=278-0,6678⋅RsRGB=278-0,6678⋅138=186 (°C).
Пример 2. Определяют температуру вспышки в закрытом тигле третьей масляной фракции (температура кипения 350-420°C). Координата красного цвета исследуемой нефтяной масляной фракции в колориметрической системе sRGB равна RsRGB=122. Рассчитывают температуру вспышки в закрытом тигле третьей масляной фракции (температура кипения 350-420°C) по зависимости (7):
Т=278-0,6678⋅RsRGB=278-0,6678⋅122=197 (°C).
Пример 3. Определяют температуру вспышки в закрытом тигле четвертой масляной фракции (температура кипения 420-500°C). Координата красного цвета исследуемой нефтяной масляной фракции в колориметрической системе sRGB равна RsRGB=81. Рассчитывают температуру вспышки в закрытом тигле четвертой масляной фракции (температура кипения 420-500°C) по зависимости (7):
Т=278-0,6678⋅RsRGB=278-0,6678⋅81=224 (°C).
Пример 4. Определяют температуру вспышки в закрытом тигле пятой масляной фракции (температура кипения 450-550°C). Координата красного цвета исследуемой нефтяной масляной фракции в колориметрической системе sRGB равна RsRGB=79. Рассчитывают температуру вспышки в закрытом тигле пятой масляной фракции (температура кипения 450-550°C) по зависимости (7):
Т=278-0,6678⋅RsRGB=278-0,6678⋅79=225 (°C).
Значения температуры вспышки в закрытом тигле исследуемых нефтяных масляных фракций (примеры 1-4), определенные стандартным (ASTM D 93, ISO 2719, IP 34, EN 22719, ГОСТ 6356) и предлагаемым способом приведены в таблице 1.
Вывод: как следует из таблицы 1, относительная погрешность определения температуры вспышки в закрытом тигле нефтяных масляных фракций по предлагаемому способу по сравнению со стандартным в среднем составляет 3,5%. Следовательно, предлагаемый способ может быть использован для экспрессного определения вспышки в закрытом тигле нефтяных масляных фракций.
Преимущества заявляемого способа экспрессного определения температуры вспышки в закрытом тигле масляных фракций заключаются в следующем:
1. впервые для такого важного свойства, как температура вспышки в закрытом тигле, предложен экспрессный и простой способ определения без специального дорогостоящего оборудования;
2. использование небольшого количества образца нефтяной масляной фракции (порядка 3 мл);
3. упрощение и небольшая стоимость необходимой аппаратуры, что позволяет использовать способ не только в стационарных лабораториях, но и в мобильных лабораториях в переносном варианте;
4. сокращение затрат времени до нескольких минут;
5. не требуется предварительная подготовка образцов;
6. достаточно одного фотографического изображения;
7. подходит для нефтяных масляных фракций в широком диапазоне температур кипения 300-550°C;
8. имеется потенциальная возможность дистанционного контроля температуры вспышки в закрытом тигле без отбора проб, что позволяет применять способ в системе оперативного контроля качества сырья и продуктов маслоблоков на нефтеперерабатывающих заводах.
Claims (6)
- Способ определения температуры вспышки в закрытом тигле нефтяных масляных фракций путем определения цветовой характеристики координаты красного цвета, линейно коррелирующей с температурой вспышки в закрытом тигле, отличающийся тем, что координата красного цвета RsRGB определяется в колориметрической системе sRGB в растровом графическом редакторе по фотоизображению нефтяной масляной фракции, которое регистрируется с люминесцентной лампой в качестве источника излучения, путем помещения нефтяной масляной фракции в прозрачную кювету:
- Т=278-0,6678⋅RsRGB,
- где Т - температура вспышки в закрытом тигле, °С;
- RsRGB - координата красного цвета в колориметрической системе sRGB, определяемая по фотоизображению нефтяной масляной фракции;
- 278 - постоянный коэффициент, равный 278°С;
- 0,6678 - постоянный коэффициент, равный 0,6678°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139184A RU2615034C2 (ru) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | Способ определения температуры вспышки в закрытом тигле нефтяных масляных фракций |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139184A RU2615034C2 (ru) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | Способ определения температуры вспышки в закрытом тигле нефтяных масляных фракций |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015139184A RU2015139184A (ru) | 2017-03-20 |
RU2615034C2 true RU2615034C2 (ru) | 2017-04-03 |
Family
ID=58454594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015139184A RU2615034C2 (ru) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | Способ определения температуры вспышки в закрытом тигле нефтяных масляных фракций |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2615034C2 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187097C1 (ru) * | 2000-12-25 | 2002-08-10 | 25-й Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей-ГосНИИ по химмотологии) | Установка для автоматизированного определения температуры вспышки нефтепродуктов |
CN201917543U (zh) * | 2011-01-10 | 2011-08-03 | 王利兵 | Ccd可视化自燃点测定仪 |
WO2011140576A1 (de) * | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Grabner Instruments Messtechnik Gmbh | Vorrichtung zur messung des flammpunktes von flüssigkeiten und feststoffen |
-
2015
- 2015-09-14 RU RU2015139184A patent/RU2615034C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187097C1 (ru) * | 2000-12-25 | 2002-08-10 | 25-й Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей-ГосНИИ по химмотологии) | Установка для автоматизированного определения температуры вспышки нефтепродуктов |
WO2011140576A1 (de) * | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Grabner Instruments Messtechnik Gmbh | Vorrichtung zur messung des flammpunktes von flüssigkeiten und feststoffen |
CN201917543U (zh) * | 2011-01-10 | 2011-08-03 | 王利兵 | Ccd可视化自燃点测定仪 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Шуляковская Д.О. и др. "Метод фотоизображений в информационной системе контроля физико-химических свойств многокомпонентных углеводородных систем", ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ, т.10, No1, 2014 г., стр.106-113. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015139184A (ru) | 2017-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Exline et al. | Forensic applications of chemical imaging: latent fingerprint detection using visible absorption and luminescence | |
Silverman et al. | Berkeley Supernova Ia Program–II. Initial analysis of spectra obtained near maximum brightness | |
Craven-Jones et al. | Infrared hyperspectral imaging polarimeter using birefringent prisms | |
Ricciardi et al. | Near infrared reflectance imaging spectroscopy to map paint binders in situ on illuminated manuscripts | |
RU2560709C2 (ru) | Способ определения физико-химических свойств многокомпонентных углеводородных систем | |
Amrania et al. | Digistain: a digital staining instrument for histopathology | |
CN109766909B (zh) | 基于谱图融合的海岸环境微塑料老化行为解析方法 | |
Shor et al. | The leon levy dead sea scrolls digital library: The digitization project of the dead sea scrolls | |
Romero‐Pastor et al. | Assessment of Raman microscopy coupled with principal component analysis to examine egg yolk–pigment interaction based on the protein C H stretching region (3100–2800 cm− 1) | |
Dolenko et al. | Fluorescence diagnostics of oil pollution in coastal marine waters by use of artificial neural networks | |
Angelo et al. | Structured illumination Mueller matrix imaging | |
RU2615034C2 (ru) | Способ определения температуры вспышки в закрытом тигле нефтяных масляных фракций | |
Chybowski | The Initial Boiling Point of Lubricating Oil as an Indicator for the Assessment of the Possible Contamination of Lubricating Oil with Diesel Oil | |
RU2604167C1 (ru) | Способ определения относительной плотности нефтяных масляных фракций | |
RU2606837C1 (ru) | Способ определения цвета по шкале ЦНТ нефтяных масляных фракций | |
Andresen et al. | Identification and imaging of OH (ν ″= 0) and O 2 (ν ″= 6 or 7) in an automobile spark-ignition engine using a tunable KrF excimer laser | |
Bruner | Absolute quantum efficiency of sodium salicylate for excitation by extreme ultraviolet | |
Lindberg et al. | Raman and CT scan mapping of chalcogenide glass diffusion generated gradient index profiles | |
Cui et al. | Development of a fast calibration method for image mapping spectrometry | |
RU2621481C1 (ru) | Способ определения эффективного потенциала ионизации и эффективного сродства к электрону многокомпонентных ароматических конденсированных сред | |
Burgos-Fernández et al. | Validation of a gonio-hyperspectral imaging system based on light-emitting diodes for the spectral and colorimetric analysis of automotive coatings | |
Munday Jr et al. | Chromaticity changes from isoluminous techniques used to enhance multispectral remote sensing data | |
Kraiskii et al. | Measurement of the surface wavelength distribution of narrow-band radiation by a colorimetric method | |
WO2016026891A1 (en) | Determination of fame content in fuel | |
Wright et al. | Free and open-source software for object detection, size, and colour determination for use in plant phenotyping |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180915 |