专利名称：一种全自动焦化轻油类产品馏程测定系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及煤焦油加热干馏领域，尤其涉及一种全自动焦化轻油类产品馏程测定 系统。
背景技术：
煤焦油是炼焦生产过程中煤在隔绝空气条件下加热干馏所得到的一种液体产物， 煤高温干馏得到的焦油称为高温干馏煤焦油，低温干馏得到的焦油称为低温干馏煤焦油， 两者均是重要焦化副产品。煤焦油是一个含有组分近万种的复杂混合物，目前已从中分离 并认定的单种化合物约500余种，约占煤焦油总量的55%，其中包括苯、甲苯、二甲苯、萘等 174种中性组分；酚、甲酚等63种酸性组分和113种碱性组分。其中馏程从初馏至180。°C 前所得到的组份称为轻油，轻油为黄色液体，相对密度0. 91-0. 99，是煤焦燃料油中品质较 好的一种新型的燃料，它的理化指标与柴油相近。用煤焦轻油作燃料燃烧，不仅雾化良好， 热值与原油相当，而且二氧化硫、氮氧化合物、烟气黑度等排放指标均符合国家环境保护标 准，可替代原油或重油等燃料油使用。用煤焦轻油代替原油使用，不仅节约生产成本和宝贵 的原油资源，还减少了二氧化硫等污染物的排放，因此具有明显的经济效益和社会效益。目前全国大小焦化企业约有4000多家，焦化轻油类产品馏程测定工作是焦化企 业化验室必须进行的日常工作，而且该测定工作完全由人工完成，常规人工馏程测定装置 如图2所示，单口蒸馏瓶、单球分馏瓶、温度计、冷凝管、支架、冷凝液量杯构成蒸馏系统，单 口蒸馏瓶由加热炉加热，水泵通过管路将冷凝管的进口和出口连接起来，形成冷却水循环 回路。由于焦化轻油类产中含有对人身健康极为有害组份，轻油中的苯类组分相对挥发 度较高，挥发到空气中被人吸入会导致人体血液中的白血球下降，大量吸入会导致死亡，轻 油作用于皮肤，会引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿等，若馏 程测定工作操作不当会给实验操作人员带来极大的人身伤害，同时实验过程排出的气体对 大气可造成污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动焦化轻油类产品馏程测定系统，代替人工操作自 动完成焦化轻油类产品馏程测定过程的系列工作，保证气体排放指标符合国家环保标准， 避免有毒气体对实验人员的伤害。为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现—种全自动焦化轻油类产品馏程测定系统，包括单口蒸馏瓶、单球分馏瓶、测温 仪、冷凝管、水泵、加热炉、冷凝液量杯组成的蒸馏系统，所述蒸馏系统设置在密闭罩内，密 闭罩的出口与冷却排气扇相连接，所述单口蒸馏瓶和冷凝液量杯分别与称量装置、定量取 液装置相连接，计算机分别与测温仪、称量装置、加热炉和定量取液装置相连接，接收重量 信号，控制定量取液装置，按程序实现蒸馏升温过程，并计算记录温度与冷凝液体积关系曲
3线、温度与冷凝液重量关系曲线，记录初馏点温度和终馏点温度。所述加热炉设在炉体升降器上。所述冷凝液量杯内设有吸管，所述吸管与吸管升降器相连。所述密闭罩内还设有空气压缩系统和液体储备瓶，液体储备瓶分别和单口蒸馏瓶 和冷凝液量杯相连接，空气压缩系统分别与炉体升降器、吸管升降器、定量取液装置相连 接。 所述空气压缩系统还设有加热器，加热器上设有热风控温仪。所述冷却排气扇包括电子制冷片、过滤器、风扇，电子制冷片设在进气通道与出气 通道之间，出气通道通过过滤器与风扇相连，冷却排气扇下部设有冷凝液出口。与现有技术相比，本发明的有益效果是1)由计算机按设定的程序代替了人工完 成焦化轻油类产品馏程测定过程的系列工作，避免了该实验对实验人员的人身伤害；2)测 定过程中要求的温度、流量、压力、体积、称重、全部由计算机精确控制，减小了测定过程中 的人为误差，大大提高了检验精度；3)本测定系统全部设在密封罩内，并安设了半导体制 冷器，使测定过程中排出的气体中有害成分完全被强化冷却凝结成液体流入废液瓶统一处 理，保证了气体排放指标符合国家环境保护标准。
图1是本发明实施例结构流程示意图；图2是常规人工馏程测定装置示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明见图1，是本发明一种全自动焦化轻油类产品馏程测定系统实施例结构示意图，包 括单口蒸馏瓶6、单球分馏瓶2、蒸馏测温偶1、冷凝管49、水泵40、加热炉7、冷凝液量杯39 组成的蒸馏系统，水泵40通过管路将冷凝管49的进口 41和出口 50、恒温水箱12连接起 来，形成冷却水循环回路。所述蒸馏系统设置在密闭罩51内，密闭罩51的出口与冷却排气扇36相连接，所 述单口蒸馏瓶6与电子秤11相连接，冷凝液量杯39与电子秤14相连接，电子秤11、电子秤 14与带底座15的支架13相连，计算机分别与蒸馏测温偶1、电炉控温偶8、电子秤11、电子 秤14、加热炉7和定量注射泵29相连接，接收重量信号，控制定量取液装置，按程序实现蒸 馏升温过程，并计算记录温度与冷凝液体积关系曲线、温度与冷凝液重量关系曲线，记录初 馏点温度和终馏点温度。所述加热炉7设在炉体升降器9上。所述冷凝液量杯39内设有吸管48，所述吸管48与吸管升降器47相连。所述密闭罩51内还设有空气压缩系统33，空气压缩系统分别与炉体升降器9、吸 管升降器47、定量注射泵29的注射气缸30相连接。所述空气压缩系统还设有加热器34， 加热器34上设有热风控温仪35，加热后热风可通过热风管3用于瓶内吹扫。密闭罩51内还设有所需的各种液体储备瓶，如样品储备瓶23、洒精储备瓶24、汽 油储备瓶25、苯液储备瓶26、废液储备瓶27，上述储备瓶分别通过管线5和电磁阀与单口蒸
4馏瓶6和冷凝液量杯39相连接，管线5上还连接定量注射泵29，用于液体的定量吸取和注 入。所述冷却排气扇36包括电子制冷片38、纤维过滤毡45、风扇46，电子制冷片38设 在进气通道43与出气通道44之间，出气通道44通过纤维过滤毡45与风扇46相连，冷却 排气扇下部设有冷凝液出口 37，强制冷却可使外排气体中的有害成分冷凝成液体被收集。本发明在计算机控制下工作过程如下1、准备过程1)启动恒温水箱12与水泵40，并控制水温为23°C 士0. 5°C ；2)启动空气压缩系统33，保证空气稳压罐32压力为4kg/cm士0. 5kg ；3)开启电炉升降阀10驱动炉体升降器9，保证加热炉7在下止点位置；4)开启吸管升降阀42驱动吸管升降器47，保证吸管48在上止点位置；5)开启冷却排气扇36中的电子制冷片38、风扇46 ；6)将电子秤11、电子秤14清零。2、加样过程(准备过程完毕后)1)打开样品电磁阀17与注射电磁阀31，控制定量注射泵29试样吸入量为20mL， 样品电磁阀17与注射电磁阀31关闭；2)打开废液电磁阀21，打开注射电磁阀31推进，将吸入的20mL试样注射进入废 液储备瓶27内，用试样清洗管路死区；3)再重复上述过程一次，管路死区清洗结束；4)打开样品电磁阀17与注射电磁阀31，控制定量注射泵29试样吸入量为lOOmL， 样品电磁阀17与注射电磁阀31关闭；5)打开样品进出阀16与注射电磁阀31，将IOOmL试样注射进入单口蒸馏瓶6内， 关闭样品进出阀16与注射电磁阀31。3、蒸馏过程(加样过程完毕后)1)由计算机记录电子秤11显示的试样原始重量，即单口蒸馏瓶6内IOOmL试样的 重量，并计算出试样的比重；2)启动电炉升降阀10上升，将单口蒸馏瓶6向上推进与硅胶密封帽4压紧；3)启动加热炉7，以温速为10°C /min的速度升温到冷凝液量杯39冷凝量为90mL， 再以3-5°C /min的速度升温到冷凝液量杯39冷凝量为96mL ；4)在升温过程中，记录初馏点即电子秤14清零后的第一次增重；5)由计算机记录蒸馏测温偶1与冷凝液量杯39的t-v (温度与冷凝液体积)关系 曲线，t-W(温度与冷凝液重量)关系曲线。6)记录冷凝液量杯39中冷凝液量为96mL时蒸馏测温偶1的温度(即终馏点温 度)。7)整理数据，打印实验报告。4、清洗过程(实验结束后)1)打开酒精电磁阀18或洗油电磁阀19或苯液电磁阀20(根据式样类型确定)；2)打开注射电磁阀31吸入，吸入上述选定的洗液IOOmL ；3)关闭酒精电磁阀18或洗油电磁阀19或苯液电磁阀20 ；
4)打开样品进出阀16与量杯电磁阀22并打开注射电磁阀31推进，将洗液IOOmL 射入单口蒸馏瓶6与冷凝液量杯39中，再打开注射电磁阀31吸入；5)重复上述过程五次；6)打开酒精电磁阀18或洗油电磁阀19或苯液电磁阀20，开启注射电磁阀31推 进注射泵气缸30，将清洗后的洗液射入回原储备瓶；7)打开热风电磁阀28由热风管3向单口蒸馏瓶6与冷凝液量杯39吹扫200°C热 风20秒后，全部实验结束。
权利要求
1.一种全自动焦化轻油类产品馏程测定系统，包括单口蒸馏瓶、单球分馏瓶、测温仪、 冷凝管、水泵、加热炉、冷凝液量杯组成的蒸馏系统，其特征在于，所述蒸馏系统设置在密闭 罩内，密闭罩的出口与冷却排气扇相连接，所述单口蒸馏瓶和冷凝液量杯分别与称量装置、 定量取液装置相连接，计算机分别与测温仪、称量装置、加热炉和定量取液装置相连接，接 收重量信号，控制定量取液装置，按程序实现蒸馏升温过程，并计算记录温度与冷凝液体积 关系曲线、温度与冷凝液重量关系曲线，记录初馏点温度和终馏点温度。
2.根据权利要求1所述的一种全自动焦化轻油类产品馏程测定系统，其特征在于，所 述加热炉设在炉体升降器上。
3.根据权利要求1或2所述的一种全自动焦化轻油类产品馏程测定系统，其特征在于， 所述冷凝液量杯内设有吸管，所述吸管与吸管升降器相连。
4.根据权利要求3所述的一种全自动焦化轻油类产品馏程测定系统，其特征在于，所 述密闭罩内还设有空气压缩系统和液体储备瓶，液体储备瓶分别和单口蒸馏瓶和冷凝液量 杯相连接，空气压缩系统分别与炉体升降器、吸管升降器、定量取液装置相连接。
5.根据权利要求4所述的一种全自动焦化轻油类产品馏程测定系统，其特征在于，所 述空气压缩系统还设有加热器，加热器上设有热风控温仪。
6.根据权利要求1所述的一种全自动焦化轻油类产品馏程测定系统，其特征在于，所 述冷却排气扇包括电子制冷片、过滤器、风扇，电子制冷片设在进气通道与出气通道之间， 出气通道通过过滤器与风扇相连，冷却排气扇下部设有冷凝液出口。
全文摘要
本发明涉及一种全自动焦化轻油类产品馏程测定系统，包括蒸馏系统，其特征在于，所述蒸馏系统设置在密闭罩内，密闭罩的出口与冷却排气扇相连接，所述单口蒸馏瓶和冷凝液量杯分别与称量装置、定量取液装置相连接，计算机分别与测温仪、称量装置、加热炉和定量取液装置相连接，接收重量信号，控制定量取液装置，按程序实现蒸馏升温过程，并计算记录温度与冷凝液体积关系曲线、温度与冷凝液重量关系曲线，记录初馏点温度和终馏点温度。与现有技术相比，本发明的有益效果是由计算机按程序代替了人工完成焦化轻油类产品馏程测定过程的系列工作，避免了实验对实验人员的人身伤害，减小了测定过程中的人为误差，大大提高了检验精度。
文档编号G01N33/28GK102004143SQ20101051835
公开日2011年4月6日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者杨亚明, 杨迪光, 王辉 申请人:辽宁同辉科技发展有限公司