Автоматизированный комплекс для определения констант фазового равновесия узких углеводородных фракций

Авторы патента:

G01N25/12 - критической точки; прочих фазовых изменений

Изобретение относится к химической технологии , в частности, к устройствам для определения констант фазового равновесия жидких топлив. Цель изобретения - повышение точности определения - достигается путем оснащения устройства, состоящего из колонки четкого фракционирования, экспресс-анализатора температурной зависимости давления насыщенных паров и управляющего вычислительного модуля, задатчиком температурного режима определения давления насыщенных паров и задатчиком соотношения объемов паровой и жидкой фаз. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (,51) 4 С 01 N 25/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4266503/31-25 (22) 19.06.87 (46) 15.08.89. Бнш. Р 30 (71) Уфимский нефтяной институт (72) А.Х.Мухамедзянов, С.Ю.Малышев, Ю.М.Абызгильдин и Г.Г.Теляшев (53) 536.41(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 356517, кл. G 01 N 7/14, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Р 1145281, кл. G 01 N 25/14, 1985. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТАНТ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ УЗКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, Целью изобретения является повышение точности определения.

На чертеже изображена схема автоматизированного комплекса.

Автоматизированный комплекс состоит из колонки 1 четкого фракционирования, кубика 2 для исследуемой сложной нефтегазовой смеси, конденсатора 3 для конденсации паров и создания орошения в колонке 1, холодиль.вЂ” ника 4, измерительного модуля 5 давления насыщенных паров, содержащего измерительную камеру 6 с размещенным .в ней полым конусным диспергатором 7, загрузочную камеру 8 со свободно перемещающимся поршнем 9, соединенные между собой жидкостным 1О и паровым

„„SU„„1500924 A 1 (57) Изобретение относится к химической технологии, в частности к устройствам для определения констант фазового равновесия жидких топлив. Цель изобретения вЂ” повышение точности определения вЂ” достигается путем оснащения устройства, состоящего из колонки четкого фракционирования, экспресс-анализатора температурной зависимости давления насьпценных паров и управляющего вычислительного модуля, эадатчиком температурного режима on ределения давления насыщенных паров и задатчиком соотношения объемов паровой и жидкой фаэ. 1 ил.

11 каналами с вентилями 12 и 13, и привод 14 полого конусного диспергатора 7, задатчика 15 соотношения объемов паровой и жидкой фаэ и управляющего вычислительного модуля (УВМ)

16. Задатчик 15 соотношения объемов паровой и жидкой фаз состоит из гладкостенного дозирующего цилиндра 17 1© с размещенным в нем поршнем 18. На Х поршне имеются фторопластовые уплот- 4 нительные кольца 19, поршень соединен через винтовую пару 20 и блок 21 эксцентриков с реверсивным электродвигателем 22. К цилиндру 17 подведены линия 23 напуска исследуемой фракции, линия 24 связи с атмосферой и линия

25 связи с измерительным модулем 5 с соответствующими вентилями 26-28.

УВМ 16 состоит из четырех аналогоцифровых преобразователей (АЦП) 2932, четырех блоков 33-36 индикации (hH) и микро-ЭВЯ 3/ с цифропечатающим устройством (ЦПУ) 38, устройством

39 ввода аналоговых сигналов управ-. ления (УВАСУ) и устройством 40 ввода дискретной информации (УВДИ . Колонка 1 четкого фракционирования и кубик 2 для исследуемой смеси снабжены электронагревательными элементами 4 1 и окружены слоем теплоизоляции 42, Задатчик температурного режима определения давления насыщенных паров состоит иэ термодатчиков 43 и 44, соединенных через АЦП 29 и 30 со входом микро-ЭВМ 37, соединенной через

УВАСУ 39 с колонкой 1.

Автоматизированный комплекс работает следующим образом, Исследуемую нефтегазовую смесь разделяют в колонке 1 четкого фрак- 20 ционирования. Интенсивность нагрева колонки контролируют термодатчиком

43, интервал выкипания фракций контролируют термодатчиком 44. Сигналы от термодатчиков 43 и 44 поступают 25 через АЦП 29 и 30 на вход микро-3BN

37. Микро-ЭВМ 37 через УВАСУ 39 управляет работой колонки 1. Отобранная узкая углеводородная фракция поступает иэ конденсатора 3 в холодиль--30 ник 4, где охлаждается до 0-40С в соответствии с методикой определения давления насыщенных паров. Затем охлажденная проба поступает по линии 23 в дозирующий цилиндр 17 задатчика 15 соотношения объемов паровой и жидкой фаз. При этом вентиль 27 на линии 24 связи с атмосферой открыт, а вентиль

28 на линии 25 закрыт. Поршень 18 в это время находится в крайнем левом положении, излишки пробы по линии 24 перетекают в дренажную емкость. По сигналу от термодатчика 44 УВМ 16 подает команды на закрытие вентилей

26 и 27 и на открытие вентиля 28 (после достижения заданной температуры отбора очередной узкой фракции), Работой задатчика 15 соотношения объемов паровой и жидкой фаз управляет

УВМ 16. Обратная связь с УВМ осуществляется посредством блока 21 эксцентриков, в котором эксцентрики поочередно замыкают контакты микропереключателей МК-1-МК-5, сигнализируя о достижении поршнем 18 очередного контрольного положения. Дозирование исследуемой фракции в измерительный модуль 5 осуществляется следующим образом. По команде УВМ

24 4

16 открывается вентиль 28 на линии

25 > BKn éþTcÿ рев ерсивный электродвигатель 22, при этом поршень 18 перемещается посредством винтовой пары 20 и вытесняет в линию 25 исследуемую фракцию. В момент достижения поршнем первой контрольной точки в блоке 21 эксцентриков замыкается первый микропереключатель МК-1. Сигнал от микропереключателя идет на вход

УВМ 16, где фиксируется первое соотношение объемов паровой и жидкой фаз.

Микропереключатель замыкает цепь управляющего контактора, нормально замкнутый контакт которого отключает реверсивный электродвигатель 22, доэирование прекращается. В УВМ производится сравнение вытесненного объема исследуемой фракции с заданным, исходя из требуемого соотношения объемов паровой и жидкой фаз. Если объем не достиг заданного, УВМ 16 подает команду на включение реверсивного двигателя и дозирование продолжается.

Выбор требуемых соотношений паровой и жидкой фаэ производят соответствующей настройкой блока 21 эксцентриков. Конструкция задатчика соотношения объемов паровой и жидкой фаз обеспечивает любое соотношение фаз в диапазоне от 1:4 до 20:1. Таким образом, заданный объем исследуемой фракции поступает по линии 25 в подпоршневое пространство загрузочной к":.èåpû 8 измерительного модуля 5.

После окончания дозирования по команде УВМ 16 открываются вентили 12 и 13 на жидкостном 10 и паровом 11 каналах измерительного модуля 5, за-. грузочная 8 и испарительная 6 камеры образуют замкнутую систему. В измерительном модуле 5 измеряют величину давления насыщенных паров исследуемой фракции при температурах, заданных УВМ 16, Количество значений температур определения давления насыщенных паров задает оператор в диапазоне от 3 до 7. Величины давления насыщенных паров и температуры анализов поступают через АЦП 31 и 32 на вход микро-ЭВМ 37. После завершения измерения давлений насыщенных паров исследуемой фракции по команде УВМ f6 в задатчик 15 соотношения объемов паровой и жидкой фаз иэ колонки 1 поступает следующая фракция, и цикл измерения повторяется. Информацию î со отношении объемов паровой и жидкой

15009 i14 фаз Б к о икр етном ма с сообме н ном процес< е, величину aтмосферного ния (необходимую для расчета поправР вЂ” общее,паннение псследуемой системы.

Результаты расчетов в виде таблиц и графиков выводятся на ППУ 38.

Формул а из о бр е т е ни я

Составитель С.Хомик

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Колб б

Редактор Т.Парфенова

Заказ 4858/38 Тираж 789 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

11роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ки при вычислении давления насыщенных паров) и требуемые интервалы выкипания отдельных фракция задает в микро-ЭВМ оператор через УВДИ 40, I

Микро-3ВМ рассчитывают зависимость констант фазового равновесия от температуры по следующему алгоритму: д--в;/с;+с

Р,. =10 где P вЂ” значение давления насыщен5; ных паров -той фракции при температуре

А ;В .;С. вЂ” коэффициенты уравнения Антуана для -той фракции; температура определения давления насыщенных паров.

К,.(e) =Р /Р, где Е .(t) вЂ” константа фазового равно1 весия i-той фракции;

Автоматизированный комплекс для

10 определения констант фазового равновесия узких углеводородных фракций, состоящий иэ колонки четксго фракцианирования, соединенной с экспрессанализатором температурной зависимос15 ти давления насыщенных паров, и управляющего вычислительного модуля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, экспресс-анализатор снабжен эадатчи20 ком температурного режима определения давления насыщенных паров и задатчиком соотношения объемов паровой и жидкой фаз.

Способ определения критической температуры фазового перехода жидкость-пар // 1404913

Устройство для исследования фазовых равновесий // 1376020

Способ определения кремниевой кислоты // 1275265

Изобретение относится к способу определения кремниевой кислоты, может быть использовано в цветной металлургии и позволяет повысить селективность и расширить диапазон анализа

Способ определения температуры максимума пика термовысвечивания термолюминисцентного вещества (его варианты) // 1148471

Способ выделения кислорода из твердых неорганических веществ // 1112260

Способ определения температурных интервалов релаксационных переходов в полимерных материалах // 1062584

Способ диагностики магнитных включений в ферромагнитных веществах // 721721

Способ определения температуры кристаллизации и устройство для его осуществления // 649993

Способ определения энергетического порога разрушения материала под действием концентрированного потока энергии // 635414

Способ исследования фазовых превращений // 2229702

Изобретение относится к исследованию фазовых превращений в раствор-расплавных средах, а именно, к способам определения температуры начала кристаллизации в раствор-расплаве (температуры ликвидус)

Способ идентификации промежуточных фаз в монокристаллах силикатов // 2470288

Изобретение относится к исследованию материалов с помощью тепловых средств, а именно к идентификации промежуточных фаз в монокристаллах силикатов

Способ определения инверсии фазовой структуры в смесях термопластичных полимеров // 1695202

Изобретение относится к разработке методов анализа полимерных материалов, в частности к способам инверсии фазовой структуры в смесях термопластичных пол-

Способ определения молекулярной массы полимерных и полимеризующихся жидкостей // 1778653

Способ определения точки кюри металлических высокотемпературных ферромагнитных сплавов // 2478935

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при определении температурной зависимости вязкости высокотемпературных металлических ферромагнетиков - сплавов на основе Fe, Co, Ni

Погружной зонд // 2502064

Изобретение относится к области термического анализа и может быть использовано для определения фазовых переходов извлеченной из стального расплава пробы. Заявлен погружной зонд, имеющий погружной конец измерительной головки, в которой расположены имеющая впускной канал пробоотборная камера и выступающая своим горячим спаем в пробоотборную камеру термопара, которая имеет кабельный ввод для сигнальных кабелей термопары. Кабельный ввод выходит из измерительной головки из выходного отверстия на противоположном погружному концу конце измерительной головки. Прямая линия между погружным концом и выходным отверстием образует продольную ось измерительной головки. Перпендикулярно продольной оси проведена воображаемая плоскость через горячий спай и через самую дальнюю от погружного конца часть впускного канала. В одном из вариантов измерительная головка имеет плотность по меньшей мере 7 г/см3 между своим погружным концом и плоскостью, перпендикулярно разрезающей прямую линию между погружным концом и выходным отверстием, а общая плотность измерительной головки равна менее чем 7 г/см3. В другом варианте изобретения общая плотность измерительной головки, включая по меньшей мере частично окружающую сигнальный кабель металлическую трубу и включая части сигнального кабеля, равна менее чем 7 г/см3. Технический результат: повышение точности измерений. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ и система обнаружения парафинизации дизельного топлива в топливном баке в автотранспортном средстве // 2562941

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для обнаружения парафинизации дизельного топлива в топливном баке в автотранспортном средстве. Измеренные значения от датчиков (8a, 8b) температуры используют для создания первого значения температуры, которое представляет температуру топлива в первой области (4) бака, и второго значения температуры, которое представляет температуру топлива во второй области (4b) бака. Разностное значение, которое представляет преобладающую разницу между первым значением температуры и вторым значением температуры, определяют и сравнивают с пороговым значением для обнаружения парафинизации топлива в баке. Технический результат - повышение точности диагностирования процесса парафинизации топлива. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ определения термомеханических характеристик полимерных композиционных материалов // 2564520

Изобретение относится к способам определения термомеханических характеристик полимерных композиционных материалов, конкретно к способам определения температуры стеклования Tc, температуры α-перехода Tα температуры начала перехода из стеклообразного состояния в высокоэластичное Tнп и теплостойкости. Сущность: образец в виде стержня постоянного сечения с шарнирно закрепленными концами подвергают продольному изгибу до заданной величины прогиба/напряжения, производят нагрев образца при постоянном прогибе с регистрацией изменения осевой силы, и температуры нагрева. Для построения термомеханической кривой и определения температуры начала перехода Tнп, температуры стеклования Tс и температуры α-перехода Tα продольное нагружение образца осуществляют до величины прогиба/напряжения, исключающих его разрушение в исследуемом диапазоне температур, соответствующих 0,05-0,1 от разрушающего прогиба/напряжения образца, а для определения теплостойкости продольное нагружение осуществляют до величины прогиба/напряжения, обеспечивающих гарантированное разрушение образца в исследуемом интервале температур, преимущественно 0,1-0,5 от разрушающего прогиба/напряжения, при этом теплостойкость образца определяют как температуру, при которой происходит его разрушение. Технический результат: обеспечение высокой достоверности получаемых результатов, а также возможность определения комплексной характеристики полимерного композиционного материала - его теплостойкости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов // 2627562

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для определения качества нефтепродуктов, и может быть применено для контроля температурной стойкости и термоокислительной стабильности смазочных материалов. Заявлен способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов, включающий нагревание пробы испытуемого смазочного материала постоянной массы в присутствии воздуха, перемешивание, фотометрирование, определение массы испарившейся пробы при испытании, построение графических зависимостей, по которым определяют параметры процесса окисления. Согласно изобретению испытания проводят в двух циклах изменения температуры. Одну пробу испытывают при ступенчатом увеличении температуры на 10°C от минимального до максимального значения, зависимого от назначения смазочного материала, а другую пробу испытывают при ступенчатом уменьшении температуры на 10°C от принятой максимальной величины до минимальной. Причем через равные промежутки времени испытания для каждой температуры окисленную пробу взвешивают, определяют массу испарившегося смазочного материала и коэффициент испаряемости как отношение массы испарившегося смазочного материала к массе пробы до испытания. Отбирают часть окисленной пробы для определения оптической плотности и по полученным данным определяют показатель термоокислительной стойкости как сумму оптической плотности и коэффициента испаряемости. Строят графические зависимости показателя термоокислительной стойкости, оптической плотности и испаряемости от циклов повышения и понижения температуры испытания, определяют регрессионные уравнения данных зависимостей, которые используют для определения параметров термоокислительной стойкости. По уравнениям зависимостей показателя термоокислительной стойкости определяют температуру начала процессов преобразования в испытуемом смазочном материале в цикле повышения температуры испытания и критическую температуру в цикле понижения температуры испытания, а по координате абсциссы пересечения данных зависимостей определяют предельную температуру работоспособности. При этом значения этих параметров используют в качестве параметров термоокислительной стойкости. Технический результат - повышение информативности контроля качества смазочных материалов за счет определения предельно допустимой температуры работоспособности. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.