Устройство для исследования фазовых переходов нефтепродуктов

 

Сущность изобретения: устройство состоит из кварцевого резонатора, на который с помощью дозатора подается в кристаллическом виде навеска испытуемого продукта, генератора, измерителя амплитуды колебаний , кварцевого резонатора, блока измерения температуры, анапого-цифрового преобразователя, блока сравнения сигналов и оперативно-запоминающего устройства , при этом кварцевый резонатор соединен с генератором и измерителем амплитуды колебаний , а выходы аналого-цифрового преобразователя и оперативно-запоминающего устройства соединены с входом блока сравнения сигнала, выходы которого соединены с входом блока изменения температуры испытуемого продукта. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э G 01 N 25/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) мам тьжчгсни

1(4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4749188/25 (22) 16.10,89 (46) 23.06.93. Бюл. N. 23 (72) А.И,Ушаков, А.С.Сафонов, А.Г.черников, А.Г.Пенэин и В.О,Ордовская (56) Авторское свидетельство СССР № 1441284, кл. G 01 N 25/02, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1409908, кл. 6 01 N 25/02, 1986.

Авторское свидетельство СССР

¹1670553,,кл. С 01 N 25/06, 1988, (54) УСТРОЙСТВОДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ НЕФТЕПРОДУКТОВ (57) Сущность изобретения: устройство состоит из кварцевого резонатора, на который

Изобретение относится к технике оценки качества нефтепродуктов по численным значениям показателей качества, характеризующих фазовые превращения, а именно к оценке температур плавления (кристаллизации) парафинов и других высокоплавких кристаллических нефтепродуктов. Оно может быть использовано на объектах нефте химической промышленности и других отраслях народного хозяйства, а также в нефтеперерабатывающей промышленности для экспресс-анализа фазовых переходов нефтепродуктов.

Цель изобретения — сокращение времени и повышение достоверности определения, Проведенные экспериментальные исследования позволили установить следующее. Для более достоверного определения температуры фазового превращения высо%

ЯЛ,, 1822956 А1 с помощью дозатора подается в кристалли— ческом виде навеска испытуемого продукта, генератора, измерителя амплитуды колебаний, кварцевого резонатора. блока измерения температуры, аналого-цифрового преобразователя, блока сравнения сигналов и оперативно-запоминающего устройства, при этом кварцевый резонатор соединен с генератором и измерителем амплитуды колебаний, а выходыаналого-цифрового преобразователя и оперативно-запоминающего устройства соединены с входом блока сравнения сигнала, выходы которого соединены с входом блока изменения температуры испытуемого продукта. 1 ил., 1 табл, Р коплавких кристаллических нефтепродуктов необходимо производить определение температур перехода иэ жидкого состояния в твердое и наоборот.

Для реализации данного способа с фиксацией температур плавления (Тпл) и кристаллизации (ткр) разработано устройство, принципиальная схема которого приведена на чертеже.

Устройство состоит иэ кварцевого резонатора 1, генератора 2, блоков питания 3 и

4, измерителя амплитуды колебаний кварцевого резонатора 5, аналого-цифрового преобразователя 6, тактового генератора 7, оперативно-запоминающего устройства 8, устройства сравнения сигналов 9, блока измерения температуры 10, аналого-цифрового преобразователя 111устройства отображения значения температуры 12,доэатора испытуемого продукта 13, блока измерения темпе1822956

25

35

55 ратуры 14, камеры 15, генераторов синхроимпульсов 16 и 17, устройства обнуления 18, порогового элемента 19, Кварцевый резонатор 1 соединен с генератором 2 и измерителем амплитуды 5 и помещен в камеру 15, Выход измерителя амплитуды 5 соединен со входом АЦП 6.

Устройство работает следующим образом. На кварцевый резонатор 1 дозатором

13 подается в кристаллическом виде навеска испытуемого продукта, Измерителем амплитуды колебаний 5 измеряется начальная амплитуда колебаний резонатора и запоминается ОЗУ 8. Блоком изменения температуры 14 камера 15 с кварцевым резонатором нагревается, Устройство сравнения сигналов 9 имеет два входа: 1-О=Ь(Ь1=

= 0,01 В; Ь = 0,1 В), 2 - 0 = О. Работой АЦП

6 и ОЗУ 8 управляет тактовый генератор 7, который периодически дает команду на вывод сигнала из АЦП и ОЗУ на вход устройства сравнения, Начальная скорость нагрева 4-5 С в мийуту устанавливается блоком изменения температуры, При этом сравнение сигналов устройства 9 проводится через каждые 5 — 10 с.

При нагревании навески амплитуда колебаний кварцевого резонатора сначала остается неизменной, а затем начинает постепенно снижаться. При подходе температуры навески к температуре плавления (примерно.за 4 — 5 С до температуры плавления) происходит более быстрое падение амплитуды колебаний кварцевого резонатора, В этот период разница предыдущего и последующего сигналов превышает величину

Ь = 0,01 В и блок сравнения выдает команду на регистр блока изменения температуры на уменьшение скорости нагрева до 1 С в 1 мин. После этого блок сравнения проводит сравнение сигналов уже через каждые 2-3 с.

При достижении температуры плавления происходит массовый переход навески из кристаллического в жидкое состояние и амплитуда колебаний в этот момент резко падает. При отличии сигнала на блоке сравнения на величину не менее чем Ь = 0,1 В он выдает команду на регистр блока измерения температуры 10, а от него через АЦП 11 на устройство отображения значения температуры 12. Значение данной температуры фиксируется и принимается эа температуру плавления Тпл продукта.

При дальнейшем нагревании навеска продукта переходит полностью в жидкое состояние и амплитуда колебаний стабилизируется. На устройство сравнения сигналов поступают одинаковые сигналы (разница равна нулю) и оно выдает команду на регистр блока изменения температуры на прекращение нагрева. После этого происходит постепенное охлаждение камеры с кварцевым резонатором. При достижении температуры кристаллизации эа счет повышения сил внутреннего трения навески происходит срыв колебаний резонатора и общее напряжение поступаемое с измерителя амплитуды 5 на пороговый элемент 19,будет равно нулю(0-О). Пороговый элемент при падении напряжения до нуля выдает сигнал на блок измерения температуры 10, который фиксирует значение данной температуры. Эту температуру принимают за температуру кристаллизации Ткр продукта.

Пример . Предлагаемое устройство было проверено в лабораторных условиях и подтвердило эффективность предлагаемого решения, Для анализа были взяты индивидуальные парафины — октадекан и геэйкоэан. а также промышленные образцы смесей парафиновых углеводородов, выделенных иэ нефти, с температурами плавления 50,0 и

55,1 С, Навеску испытуемого продукта массой

1*10* — 3 г с помощью доэатора наносили на кварцевый резонатор и производили определение на заявляемом устройстве, Экспериментальные данные приведены в таблице, Таким образом, данное устройство поэволяет сократить время, повысить достоверность и упростить определение.

Формула изобретения

Устройство для исследования фазовых ,переходов нефтепродуктов, содержащее камеру с размещенным в ней кварцевым резонатором, дозатор. генератор, блок изменения температуры и измеритель амплитуды колебаний кварцевого резонатора, при этом кварцевый резонатор соединен с генератором и измерителем амплитуды колебаний, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени и повышения достоверности определения, оно снабжено аналого-цифровым преобразователем, блоком сравнения сигналов и оперативно-запоминающим устройством, при этом выходы аналого-цифрового преобразователя и оперативно-запоминающего устройства соединены с входом блока сравнения сигнала, выходы которого соединены с входом блока изменения температуры.

1822956

Составитель А. Ушаков

Техред М.Моргентал Корректор И. Шмакова

Редактор

Производственно -издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2177 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета 00 изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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