一种石油沥青四组分分离实验装置

本实用新型涉及油气开发技术领域，具体涉及一种石油沥青四组分分离实验装置。

背景技术：

石油沥青是原油加工过程中获得的重要产品，内含不同分子量的碳氢化合物及非金属衍生物，可用于涂料、塑料、橡胶等领域，具有广泛的应用范围。而对石油沥青内部组分的准确掌握和分离，则是石油沥青应用的重要前提。

鉴于沥青质的复杂组成，目前较多采用的石油沥青组成的测试方法，多是对分离后的四组分进行单独测定，基本原理为将沥青样品利用正庚烷将不溶的沥青质与另外可溶的三组分脱沥青质分离开，再分别与分离完成后的脱沥青质单独送入检测设备中各自测定含量。可以看到，检测结果的准确性在很大程度上将受到分离过程的影响，例如，行业标准《石油沥青四组分测定法nb/sh/t0509-2010》中所规定的分离测试过程，其基本步骤为：

1、将沥青样品使用正庚烷回流溶解，得到溶解在正庚烷中的三组分和沥青质，过滤后得到溶解有三组分的正庚烷和附着有不溶沥青质的滤纸；

2、之后将附着有沥青质的滤纸放入抽提器中，再次使用正庚烷回流洗涤滤纸，进一步洗去三组分杂质，得到附着有纯沥青质的滤纸；

3、对洗涤完后附着有纯沥青质的滤纸改用甲苯回流洗涤，从而将沥青质溶解到收集瓶中；

4、将收集瓶中的沥青质蒸出多余的甲苯并干燥，得到从沥青样品中提取出的沥青质，而正庚烷中的三组分则使用氧化铝吸附柱吸附各自分离。

可以看到，在上述分离测试过程中，相当重要的一点就是需要对装有甲苯溶剂和沥青质的样品瓶进行充分的加热回流洗涤，使得甲苯溶剂将抽提器中滤纸上的沥青质完全溶解回样品瓶，才能保证沥青质的最终收集量，从而提高分析结果的准确性。

然而在实际操作中，甲苯溶剂除了可以将滤纸上残留的沥青质溶解回样品瓶中之外，也会不可避免地将沥青质夹带至滤纸上，尽管甲苯相对于沥青质是一种溶解性能良好的溶剂，但在样品瓶空间较小且快速加热的条件下，依然存在有如雾沫夹带效应的方式将部分沥青质携出样品瓶中，因此，在甲苯溶剂带出和溶回沥青质之间将会形成平衡，最终使得滤纸上始终残留有部分沥青质；同样地，在后续蒸出甲苯溶剂的过程中，沥青质也将会因甲苯所具有的雾沫夹带效应而被带出样品瓶，造成沥青质总量的损失，进一步影响后续对石油沥青样品四组分中沥青质测定的准确性，因此，如何减少甲苯回流和蒸出过程中对样品瓶内沥青质的夹带作用便成为了保证检测结果准确的重要问题。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型目的在于提供一种石油沥青四组分分离实验装置，对石油沥青四组分测定过程中沥青质进行准确分离。

本实用新型的技术方案是，一种石油沥青四组分分离实验装置，包括样品瓶、抽提器、回流管，样品瓶、抽提器、回流管由下到上依次重叠连接，样品瓶与抽提器之间还双向连接有转接头，转接头底部设置有伸入样品瓶内部的尾管，在样品瓶与抽提器之间双向连接带有尾管的转接头，沥青质被溶剂夹带出样品瓶时将首先进入转接头的尾管中，在转接头底部设置尾管可提高样品瓶中物质进入抽提器时通过的管道的长径比，由于样品瓶内的沥青质被带出样品瓶的主要原因在于溶剂的夹带效应，采用较大长径比的管道结构可用于减弱和消除溶剂的夹带效应。

本实用新型的一种实施方式在于，所述抽提器内壁上间隔设置有朝向抽提器轴心环状凸出的支撑环，设置内凸的环状支撑环，用于在抽提器内部稳固卡设之前步骤中过滤正庚烷-沥青样品溶液后得到的存留有沥青质的滤纸。

进一步的，所述支撑环上卡设有滤纸，经过支撑环卡设的滤纸可以稳固地固定在抽提器中，便于收集更多的沥青质。

进一步的，所述滤纸为最大直径处大于支撑环直径的锥形袋，折叠成锥形结构的滤纸用于前步骤过滤出沥青质之后，将具有较好的承载收集效果，避免过滤得到的大量沥青质因其自身质量导致穿透滤纸。

本实用新型的另一种实施方式在于，所述尾管整体弯曲指向样品瓶底部，尾管采用弯曲结构，以此增大管道的长度，提高长径比；同时尾管整体指向样品瓶底部，有利于溶剂气流中夹带的较重的组分落回样品瓶中，进一步提高消除夹带效应的效果。

进一步的，所述尾管最下方端口处设有漏斗状开口，便于溶剂气流进入尾管内部，保证溶剂的蒸出效果。

本实用新型起到的技术效果是：

通过在样品瓶上方设置带有尾管的转接头，使得在对滤纸上的沥青质进行回流洗涤以及蒸出多余甲苯时，能够获取较大长径比的流通通道，以此有效减弱将沥青质带出样品瓶的夹带效应，保持样品瓶中沥青质的存有量，实现对石油沥青四组分测定过程中沥青质的准确分离，提高四组分测定结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型整体剖视图；

图2是本实用新型中抽提器剖视图；

图中1样品瓶，2转接头，3抽提器，4回流管，5尾管，6滤纸，7支撑环。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

实施例：

参见图1，一种石油沥青四组分分离实验装置，样品瓶1与抽提器3之间双向连接有转接头2，转接头2底部设置有伸入样品瓶内部的尾管5，尾管5整体弯曲指向样品瓶1底部，在本实施例中，尾管5为管口指向样品瓶底部的螺旋管，以此增大长径比和使得重组分回落，同时尾管5最下方管口处设有漏斗状开口，用于收集溶剂气流。

参见图2，抽提器3内壁上间隔设置有朝向抽提器3轴心环状凸出的支撑环7，支撑环7上卡设有最大直径处大于支撑环7直径的滤纸6，支撑环7上卡设的滤纸可以是任意能够完全封堵整个抽提器3截面且稳定卡设在支撑环7上的结构，如简单的单片滤纸或多片重叠滤纸等，在本实施例中采用的是折叠成锥形袋状结构的滤纸6，锥形袋状结构的滤纸6能够稳固卡设与抽提器3内部，且锥形结构具有较好的承载收集效果，可避免过滤得到的大量沥青质穿透滤纸；此外，本实施例中共设置了两组支撑环7和滤纸6，确保了滤纸6对沥青质的收集效果。

本实用新型在使用时，将装置按照本实施例中附图所示进行组装，在回流洗涤抽提器3中滤纸6上的沥青质和后续步骤中蒸出样品瓶1中多余甲苯时，均可保持转接头2设置在样品瓶1的上方，即溶剂对沥青质可能存在夹带效应的情况下均可以使用带有尾管5的转接头2来增加溶剂气体通过的管道距离，以此尽可能地减弱溶剂蒸发过程中的夹带效应，提高最终收集到的沥青质的量。

在本实用新型的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。