專利名稱：一種全自動焦化輕油類產品餾程測定系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及煤焦油加熱干餾領域，尤其涉及一種全自動焦化輕油類產品餾程測定 系統。
背景技術：
煤焦油是煉焦生產過程中煤在隔絕空氣條件下加熱干餾所得到的一種液體產物， 煤高溫干餾得到的焦油稱為高溫干餾煤焦油，低溫干餾得到的焦油稱為低溫干餾煤焦油， 兩者均是重要焦化副產品。煤焦油是一個含有組分近萬種的復雜混合物，目前已從中分離 并認定的單種化合物約500余種，約占煤焦油總量的55%，其中包括苯、甲苯、二甲苯、萘等 174種中性組分；酚、甲酚等63種酸性組分和113種堿性組分。其中餾程從初餾至180。°C 前所得到的組份稱為輕油，輕油為黃色液體，相對密度0. 91-0. 99，是煤焦燃料油中品質較 好的一種新型的燃料，它的理化指標與柴油相近。用煤焦輕油作燃料燃燒，不僅霧化良好， 熱值與原油相當，而且二氧化硫、氮氧化合物、煙氣黑度等排放指標均符合國家環境保護標 準，可替代原油或重油等燃料油使用。用煤焦輕油代替原油使用，不僅節約生產成本和寶貴 的原油資源，還減少了二氧化硫等污染物的排放，因此具有明顯的經濟效益和社會效益。目前全國大小焦化企業約有4000多家，焦化輕油類產品餾程測定工作是焦化企 業化驗室必須進行的日常工作，而且該測定工作完全由人工完成，常規人工餾程測定裝置 如圖2所示，單口蒸餾瓶、單球分餾瓶、溫度計、冷凝管、支架、冷凝液量杯構成蒸餾系統，單 口蒸餾瓶由加熱爐加熱，水泵通過管路將冷凝管的進口和出口連接起來，形成冷卻水循環 回路。由于焦化輕油類產中含有對人身健康極為有害組份，輕油中的苯類組分相對揮發 度較高，揮發到空氣中被人吸入會導致人體血液中的白血球下降，大量吸入會導致死亡，輕 油作用于皮膚，會引起皮炎、痤瘡、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣贅及癌腫等，若餾 程測定工作操作不當會給實驗操作人員帶來極大的人身傷害，同時實驗過程排出的氣體對 大氣可造成污染。
發明內容
本發明的目的是提供一種全自動焦化輕油類產品餾程測定系統，代替人工操作自 動完成焦化輕油類產品餾程測定過程的系列工作，保證氣體排放指標符合國家環保標準， 避免有毒氣體對實驗人員的傷害。為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現—種全自動焦化輕油類產品餾程測定系統，包括單口蒸餾瓶、單球分餾瓶、測溫 儀、冷凝管、水泵、加熱爐、冷凝液量杯組成的蒸餾系統，所述蒸餾系統設置在密閉罩內，密 閉罩的出口與冷卻排氣扇相連接，所述單口蒸餾瓶和冷凝液量杯分別與稱量裝置、定量取 液裝置相連接，計算機分別與測溫儀、稱量裝置、加熱爐和定量取液裝置相連接，接收重量 信號，控制定量取液裝置，按程序實現蒸餾升溫過程，并計算記錄溫度與冷凝液體積關系曲
3線、溫度與冷凝液重量關系曲線，記錄初餾點溫度和終餾點溫度。所述加熱爐設在爐體升降器上。所述冷凝液量杯內設有吸管，所述吸管與吸管升降器相連。所述密閉罩內還設有空氣壓縮系統和液體儲備瓶，液體儲備瓶分別和單口蒸餾瓶 和冷凝液量杯相連接，空氣壓縮系統分別與爐體升降器、吸管升降器、定量取液裝置相連 接。 所述空氣壓縮系統還設有加熱器，加熱器上設有熱風控溫儀。所述冷卻排氣扇包括電子制冷片、過濾器、風扇，電子制冷片設在進氣通道與出氣 通道之間，出氣通道通過過濾器與風扇相連，冷卻排氣扇下部設有冷凝液出口。與現有技術相比，本發明的有益效果是1)由計算機按設定的程序代替了人工完 成焦化輕油類產品餾程測定過程的系列工作，避免了該實驗對實驗人員的人身傷害；2)測 定過程中要求的溫度、流量、壓力、體積、稱重、全部由計算機精確控制，減小了測定過程中 的人為誤差，大大提高了檢驗精度；3)本測定系統全部設在密封罩內，并安設了半導體制 冷器，使測定過程中排出的氣體中有害成分完全被強化冷卻凝結成液體流入廢液瓶統一處 理，保證了氣體排放指標符合國家環境保護標準。
圖1是本發明實施例結構流程示意圖；圖2是常規人工餾程測定裝置示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步說明見圖1，是本發明一種全自動焦化輕油類產品餾程測定系統實施例結構示意圖，包 括單口蒸餾瓶6、單球分餾瓶2、蒸餾測溫偶1、冷凝管49、水泵40、加熱爐7、冷凝液量杯39 組成的蒸餾系統，水泵40通過管路將冷凝管49的進口 41和出口 50、恒溫水箱12連接起 來，形成冷卻水循環回路。所述蒸餾系統設置在密閉罩51內，密閉罩51的出口與冷卻排氣扇36相連接，所 述單口蒸餾瓶6與電子秤11相連接，冷凝液量杯39與電子秤14相連接，電子秤11、電子秤 14與帶底座15的支架13相連，計算機分別與蒸餾測溫偶1、電爐控溫偶8、電子秤11、電子 秤14、加熱爐7和定量注射泵29相連接，接收重量信號，控制定量取液裝置，按程序實現蒸 餾升溫過程，并計算記錄溫度與冷凝液體積關系曲線、溫度與冷凝液重量關系曲線，記錄初 餾點溫度和終餾點溫度。所述加熱爐7設在爐體升降器9上。所述冷凝液量杯39內設有吸管48，所述吸管48與吸管升降器47相連。所述密閉罩51內還設有空氣壓縮系統33，空氣壓縮系統分別與爐體升降器9、吸 管升降器47、定量注射泵29的注射氣缸30相連接。所述空氣壓縮系統還設有加熱器34， 加熱器34上設有熱風控溫儀35，加熱后熱風可通過熱風管3用于瓶內吹掃。密閉罩51內還設有所需的各種液體儲備瓶，如樣品儲備瓶23、灑精儲備瓶24、汽 油儲備瓶25、苯液儲備瓶26、廢液儲備瓶27，上述儲備瓶分別通過管線5和電磁閥與單口蒸
4餾瓶6和冷凝液量杯39相連接，管線5上還連接定量注射泵29，用于液體的定量吸取和注 入。所述冷卻排氣扇36包括電子制冷片38、纖維過濾氈45、風扇46，電子制冷片38設 在進氣通道43與出氣通道44之間，出氣通道44通過纖維過濾氈45與風扇46相連，冷卻 排氣扇下部設有冷凝液出口 37，強制冷卻可使外排氣體中的有害成分冷凝成液體被收集。本發明在計算機控制下工作過程如下1、準備過程1)啟動恒溫水箱12與水泵40，并控制水溫為23°C 士0. 5°C ；2)啟動空氣壓縮系統33，保證空氣穩壓罐32壓力為4kg/cm士0. 5kg ；3)開啟電爐升降閥10驅動爐體升降器9，保證加熱爐7在下止點位置；4)開啟吸管升降閥42驅動吸管升降器47，保證吸管48在上止點位置；5)開啟冷卻排氣扇36中的電子制冷片38、風扇46 ；6)將電子秤11、電子秤14清零。2、加樣過程(準備過程完畢后)1)打開樣品電磁閥17與注射電磁閥31，控制定量注射泵29試樣吸入量為20mL， 樣品電磁閥17與注射電磁閥31關閉；2)打開廢液電磁閥21，打開注射電磁閥31推進，將吸入的20mL試樣注射進入廢 液儲備瓶27內，用試樣清洗管路死區；3)再重復上述過程一次，管路死區清洗結束；4)打開樣品電磁閥17與注射電磁閥31，控制定量注射泵29試樣吸入量為lOOmL， 樣品電磁閥17與注射電磁閥31關閉；5)打開樣品進出閥16與注射電磁閥31，將IOOmL試樣注射進入單口蒸餾瓶6內， 關閉樣品進出閥16與注射電磁閥31。3、蒸餾過程(加樣過程完畢后)1)由計算機記錄電子秤11顯示的試樣原始重量，即單口蒸餾瓶6內IOOmL試樣的 重量，并計算出試樣的比重；2)啟動電爐升降閥10上升，將單口蒸餾瓶6向上推進與硅膠密封帽4壓緊；3)啟動加熱爐7，以溫速為10°C /min的速度升溫到冷凝液量杯39冷凝量為90mL， 再以3-5°C /min的速度升溫到冷凝液量杯39冷凝量為96mL ；4)在升溫過程中，記錄初餾點即電子秤14清零后的第一次增重；5)由計算機記錄蒸餾測溫偶1與冷凝液量杯39的t-v (溫度與冷凝液體積)關系 曲線，t-W(溫度與冷凝液重量)關系曲線。6)記錄冷凝液量杯39中冷凝液量為96mL時蒸餾測溫偶1的溫度(即終餾點溫 度)。7)整理數據，打印實驗報告。4、清洗過程(實驗結束后)1)打開酒精電磁閥18或洗油電磁閥19或苯液電磁閥20(根據式樣類型確定)；2)打開注射電磁閥31吸入，吸入上述選定的洗液IOOmL ；3)關閉酒精電磁閥18或洗油電磁閥19或苯液電磁閥20 ；
4)打開樣品進出閥16與量杯電磁閥22并打開注射電磁閥31推進，將洗液IOOmL 射入單口蒸餾瓶6與冷凝液量杯39中，再打開注射電磁閥31吸入；5)重復上述過程五次；6)打開酒精電磁閥18或洗油電磁閥19或苯液電磁閥20，開啟注射電磁閥31推 進注射泵氣缸30，將清洗后的洗液射入回原儲備瓶；7)打開熱風電磁閥28由熱風管3向單口蒸餾瓶6與冷凝液量杯39吹掃200°C熱 風20秒后，全部實驗結束。
權利要求
1.一種全自動焦化輕油類產品餾程測定系統，包括單口蒸餾瓶、單球分餾瓶、測溫儀、 冷凝管、水泵、加熱爐、冷凝液量杯組成的蒸餾系統，其特征在于，所述蒸餾系統設置在密閉 罩內，密閉罩的出口與冷卻排氣扇相連接，所述單口蒸餾瓶和冷凝液量杯分別與稱量裝置、 定量取液裝置相連接，計算機分別與測溫儀、稱量裝置、加熱爐和定量取液裝置相連接，接 收重量信號，控制定量取液裝置，按程序實現蒸餾升溫過程，并計算記錄溫度與冷凝液體積 關系曲線、溫度與冷凝液重量關系曲線，記錄初餾點溫度和終餾點溫度。
2.根據權利要求1所述的一種全自動焦化輕油類產品餾程測定系統，其特征在于，所 述加熱爐設在爐體升降器上。
3.根據權利要求1或2所述的一種全自動焦化輕油類產品餾程測定系統，其特征在于， 所述冷凝液量杯內設有吸管，所述吸管與吸管升降器相連。
4.根據權利要求3所述的一種全自動焦化輕油類產品餾程測定系統，其特征在于，所 述密閉罩內還設有空氣壓縮系統和液體儲備瓶，液體儲備瓶分別和單口蒸餾瓶和冷凝液量 杯相連接，空氣壓縮系統分別與爐體升降器、吸管升降器、定量取液裝置相連接。
5.根據權利要求4所述的一種全自動焦化輕油類產品餾程測定系統，其特征在于，所 述空氣壓縮系統還設有加熱器，加熱器上設有熱風控溫儀。
6.根據權利要求1所述的一種全自動焦化輕油類產品餾程測定系統，其特征在于，所 述冷卻排氣扇包括電子制冷片、過濾器、風扇，電子制冷片設在進氣通道與出氣通道之間， 出氣通道通過過濾器與風扇相連，冷卻排氣扇下部設有冷凝液出口。
全文摘要
本發明涉及一種全自動焦化輕油類產品餾程測定系統，包括蒸餾系統，其特征在于，所述蒸餾系統設置在密閉罩內，密閉罩的出口與冷卻排氣扇相連接，所述單口蒸餾瓶和冷凝液量杯分別與稱量裝置、定量取液裝置相連接，計算機分別與測溫儀、稱量裝置、加熱爐和定量取液裝置相連接，接收重量信號，控制定量取液裝置，按程序實現蒸餾升溫過程，并計算記錄溫度與冷凝液體積關系曲線、溫度與冷凝液重量關系曲線，記錄初餾點溫度和終餾點溫度。與現有技術相比，本發明的有益效果是由計算機按程序代替了人工完成焦化輕油類產品餾程測定過程的系列工作，避免了實驗對實驗人員的人身傷害，減小了測定過程中的人為誤差，大大提高了檢驗精度。
文檔編號G01N33/28GK102004143SQ20101051835
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月25日 優先權日2010年10月25日
發明者楊亞明, 楊迪光, 王輝 申請人:遼寧同輝科技發展有限公司