[发明专利]一种重质油稳定性表征的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于电学测量，具体的说，涉及一种应用于石油石化领域的，对重质油稳定性进行表征、测量的装置及方法。

背景技术

在石油化工科研、生产过程中，石油产品、尤其是重质油体系的稳定性检测具有重要的意义。重质油体系是胶体系统，其中分散相由沥青质和其表面或内部吸附的部分可溶质构成，分散介质则由余下的可溶质构成。重质油胶体体系的稳定性取决于其各组分在各相之间处于动态平衡状态，各组分在数量、性质和组成上必须相容匹配，也就是说沥青质的含量需适当，可溶质的芳香度不能太低，并必须有相当量的、组成结构与沥青质相似的胶质作为胶容组分。由于重质油产品非常粘稠、透光性极低，很难表征其稳定性；现有的方法，通常采用正构烷烃作为沉淀剂，在重质油中加入正构烷烃，对重质油样品采用正构烷烃进行稀释，研究利用沉淀剂破坏重质油稳定性，以体系出现稳定性崩溃、出现沥青质聚沉时加入的正构烷烃与重质油的重量比例（正构烷烃/重质油油样）作为重质油的胶体稳定性参数，但目前上没有表征重质油稳定性的胶体稳定性参数标准。

由于重质油透光率低，对其中产生沥青质沉淀的观察及其不便，判断重质油是否稳定通常还采用滴扩散法，取重质油在试纸上进行滴定试验，观察试纸上是否有絮凝发生，以此判断重质油是否稳定。该方法较为简便，但缺点是需要靠人的主观观察。

从上可以看出，重质油的物理特性决定了该类方法不能实现对油样稳定性的直接测定。目前，尚没有一种可直接、快速、直观对重质油稳定性进行表征的直接方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的以上不足，提供一种可直接、快速表征重质油稳定性的装置及方法。

本发明的技术方案是：一种重质油稳定性表征的装置，包括样品管，样品管上设置有控温装置，控温装置连接有加热系统，样品管的上端和下端分别设置有上电极和下电极，上电极和下电极分别通过电极接线柱连接到相同型号的电学信号数值仪，样品管的上端和下端均设置有可拆卸的密封装置，密封装置将上电极和下电极封装于样品管的内部。

优选的是：控温装置为设置在样品管外围的加热带，加热系统包括温控系统和温控装置，加热带与温控系统相连，温控系统为加热带供电，并可通过温控系统设定加热温度；温控装置为电磁继电器，电磁继电器与温控系统相连，加热带通过热电偶连接到电磁继电器。

优选的是：温控装置为设置在样品管外围的恒温夹套，加热系统包括超级恒温槽，恒温夹套的上设置有液体入口和液体出口，液体入口和液体出口分别与超级恒温槽相连，使用控温夹套时，由超级恒温槽提供恒温介质，恒温介质流过控温夹套内，从而使样品保持与夹套相同的温度，实现对样品的控温。

优选的是：电学信号数值仪为电导测试仪或电容测试仪，即上电极和下电极分别连接有电导测试仪或分别连接有电容测试仪。

优选的是：样品管上端的密封装置上设置有出气孔。

优选的是：上电极、下电极及电极接线柱上均设置有绝缘装置。

一种重质油稳定性表征的方法，包括以下步骤：

（1）将重质油样品装入到样品管中，将样品管的上端和下端通过密封装置密封好；

（2）将样品管上端和下端的电极通过电极接线柱连接到电学信号数值仪，并启动电学信号数值仪；

（3）通过加热系统设置所需的加热温度，启动加热系统从而启动控温装置，为样品管加热；

（4）当达到设定的加热温度后，将样品管静置、恒温15分钟以上，使样品管内的重质油体系达到平衡状态，测定上电极和下电极所连接的电学信号数值仪的数据；

（5）通过计算样品管上下层电学数值差异与上下层电学信号数值平均值的比值来判定重质油油样的稳定性：对上、下层样品使用相同的电极进行测定，取电学信号数值仪所测得的样品管上层和样品管下层电学数值的差与样品管上层和样品管下层电学数值的和的平均值之间的比来衡量样品管内重质油在设定加热温度下的稳定性，其计算过程如下：