一种在线汽油蒸汽压分析仪.pdf

本发明系涉及一种在线汽油蒸汽压分析仪。它是用于炼制汽油或轻质油组份以及汽油管道调合系统的连续检测和控制其饱和蒸汽压的场合;也可检测轻质油储罐中的油品的饱和蒸汽压。
    一般的在线汽油蒸汽压分析仪，目前国内外有PSD雷德监视器和PSG绝对蒸汽压分析仪诸种。前者是建立在复杂的机械系统和计量泵的基础上，部份地模拟人工分析法进行检测的。它的饱和室内，为了维持进入和排出试样的气液比条件为4∶1的严格比例关系，需要一台精确的比例泵和相应的机械传动系统来实现，并且在该室内尚需一套精密控制液面的浮球式调节系统来予以控制，然后由压力变送器测得室内下部的压力来完成。后者是在被测试样的温度保持恒定下，样品以高速通过一个两端精确控制其压力降的喷嘴型喷射系统时，就在其喷嘴出口处连续测量其样品压力来实现的。但是这些分析仪还存在着以下不足：一是前者由于设置了复杂的机械传动和精密的浮球式调节系统，从而不但成本高，而且维护困难。同时在长期地运行过程中，较难保证其不洩漏和不影响测量数据，尤其是对样品洁净度有任何疏忽时，都会导致测量的不准。二是后者由于该分析仪的压力调节器，要求控制精确，对不同的样品，其调节压力和样品流速以及喷嘴的位置需作相应的调整，从而标定不经济，且易受试样性质的变化影响。

    本发明的目的在于提供一种结构简单、无需进样泵或任何机械进样装置，不受样品入口压力的变化影响以及对样品本身和其处理系统要求低，调校简单，测量数据准确，且在长期运行中能达到稳定可靠的在线汽油蒸汽压分析仪。

    本发明是通过下述方法完成的，其原理是以普通水为动能的喷射器，将密闭的检测室内抽真空，然后由差压变送器经微机系统处理后，使经节流喷嘴进入检测室的试样所产生的气流比达到四比一的条件时，通过绝对压力变送器来实现检测的。其具体结构描述如下：它有一个密闭的检测室，系悬装于被保持恒温下的油浴槽中。检测室是一个呈筒状或球状或方状或其下部呈圆锥形、上部呈筒状的密闭容器。检测室的顶面或某一侧面上，装有一个与其室内相通的引出接管，该接管均与由进气电磁阀控制的进气管路和与微机系统相连的差压变送器以及绝对压力变送器相连接。上述三者也可分别各与检测室连通，因而未必需要设置该引出接管。检测室的一侧或任何一侧装有一个通孔型节流喷嘴，该节流喷嘴在通往其室内的喷出口处的内径变小，并且变小处的过渡面为圆弧型或圆锥型或孔鈑型或喷嘴型或文秋里式型。节流喷嘴的外端则与由进样电磁阀控制的进样管路相连接。该进样电磁阀和节流喷嘴之间的进样管路上，还与差压变送器连接之。另外在通入进样电磁阀前的且置于油浴槽中的一段进样管路上，加装了试样预热盘管。检测室下部的圆锥体底面上或检测室底部的任何部位，也装有一个从其室内引出的接管，它分别与由排气电磁阀控制的排气管路和排样电磁阀控制的排样管路连通之。排气电磁阀的另一端管路，又与一个以普通生活用水或工业用水为动能的喷射器或气抽子相连通。前述各电磁阀均分别与微机系统相连。这样，根据以上所述结构，当通过微机打开进气电磁阀和排样电磁阀后，具有一定压力的气体通过进气管路而进入检测室，因此检测室内的前一个周期被检测过的试样，在气体压力的作用下由排样管路排出之，并且对已经排完试样后的检测室内进行一定时间的吹扫后，即将进气和排样电磁阀关闭，从而切断了该两条管路。然后再通过微机系统将排气电磁阀打开，这样使检测室和喷射器管路打通。由于喷射器在水流的作用下不断地产生负压，因而检测室内就可不断地被抽出气体而变为真空。当该室内达到一定真空度后，排气电磁阀关闭，而进样电磁阀又通过微机系统予以打开，从而待测试样在检测室的负压作用下，由进样管路通过节流喷嘴射入检测室内。于是在节流喷嘴的两端就产生了差压，由于差压变送器与该两端处相连，因此使差压信号通过此差压变送器不断地被送到微机系统，然后经微机系统对此差压信号转变为数字量后，进行开平方根、开平方根值累积和累积值与设定值的比较运算，其运算结果看是否与检测室内的气液体积比为4∶1的设定值相符，一旦累积值达到了设定值后，即将进样电磁阀关闭。此时，与检测室相连的绝对压力变送器在该室内所测得的压力，即为试样的绝对蒸汽压值。上述过程结束后，通过微机再次打开进气和排样电磁阀，从而实现下一个过程循环。如是周而复始地重复上述工作过程，就可使本分析仪周期性地测得试样的绝对蒸汽压值。若要实现雷德蒸汽压值的检测，可将该绝压值经相应的微机系统，按照事先采用的回归方法，从一组按ASTM-D-323人工分析法得到的一组试样的雷德蒸汽压值和本分析仪测得的同一组试样的绝对蒸汽压值，计算得到两者之间的修正系数进行实时修正，便可实现雷德蒸汽压的测量。为了使油浴槽内的温度保持恒定和均匀，该槽内装有微机控制的温度传感器和加热器;另外还装有冷却盘管和油浴搅拌器。

    本发明的优点是，结构简单、无需机械运动部件，从而成本低。且具备测量雷德蒸汽压和绝对蒸汽压的双重功能。调校简便，准确性、重复性和稳定性好，同时不受样品入口压力的波动影响。此外还具备故障自诊断处理功能，亦可通过微机系统与计算机进行数据通讯。

    以下结合附图对本发明作进一步说明。

    附图1系本发明的纵向剖视及其连接图。

    其中：

    1-进气电磁阀  2-排样电磁阀

    3-排气电磁阀  4-喷射器

    5-油浴搅拌器  6-油浴槽

    7-进样电磁阀  8-进样预热盘管

    9-油浴冷却盘管  10-油浴加热器

    11-开平方根运算程序

    12-累积值和设定值的比较运算程序

    13-开平方根值累积运算程序

    14-关闭进样电磁阀的信号程序

    15-绝对压力输出程序

    16-油浴恒温控制单元

    17-微机系统

    18-绝对压力值换算雷德蒸汽压程序

    19-绝对压力变送器

    20-差压变送器  21-节流喷嘴

    22-温度传感器  23-检测室

    参照附图：在油浴槽〔6〕内，悬装有检测室〔23〕。检测室〔23〕的顶面有引出接管，它分别与由进气电磁阀〔1〕控制的进气管路、差压变送器〔20〕和绝对压力变送器〔19〕相连接。差压变送器〔20〕之输出需经微机系统〔17〕的开平方根运算程序〔11〕、开平方根值累积运算程序〔13〕、累积值与设定值的比较运算程序〔12〕以及发出关闭进样电磁阀〔7〕的信号程序〔14〕进行运算处理。其中比较运算程序〔12〕又反回于开方根值累积运算程序〔13〕。差压变送器〔20〕也与由进样电磁阀〔7〕和装在检测室〔23〕上的节流喷嘴〔21〕之间的进样管路相连接。绝对压力变送器〔19〕之输出分别经微机系统〔17〕的绝压输出程序〔15〕和绝压换算成雷德蒸汽压程序〔18〕进行处理。检测室〔23〕的底部由接管分别与由排样电磁阀〔2〕控制的排样管路和排气电磁阀〔3〕控制的排气管路相接通。排气管路在未接排气电磁阀〔3〕之前接于喷射器〔4〕上。油浴槽〔6〕内还装有搅拌器〔5〕、进样管路上的预热盘管〔8〕、冷却水盘管〔9〕、温度传感器〔22〕以及油浴加热器〔10〕。其中〔22〕和〔10〕且均分别与微机系统〔17〕的恒温控制单元〔16〕相连。上述的进样电磁阀〔7〕、绝压变送器〔19〕和差压变送器〔20〕可装于油浴槽〔6〕内或外。