[发明专利]碳氢燃料高温高压裂解产物粘度的在线测定方法及测定装置

权利要求书

1.一种碳氢燃料高温高压裂解产物粘度的在线测定装置，包括储油罐(1)、质量流量计(4)、加热管(5)、压力表(11)、安装有第二压差变送器(12)的孔板取压器(10)、冷凝器(13)、背压阀(14)，其特征是还包括高压恒流泵(2)和粘度测定管(8)；所述高压恒流泵(2)的进液端通过管件与储油罐(1)连接，高压恒流泵(2)的出液端通过管件与质量流量计(4)的进液口连接，在连接高压恒流泵出液端与质量流量计进液口的管件上设置有阻止碳氢燃料回流至高压恒流泵的单向阀(3)；所述加热管(5)的进口端通过管件与质量流量计(4)的出液口连接，加热管(5)的出口端通过管件与粘度测定管(8)的进口端连接，加热管(5)的出口端设置有热电偶(7)，粘度测定管(8)配备有第一压差变送器(9)，所述第一压差变送器的两端分别与粘度测定管的两端连接；所述孔板取压器(10)的进口端与粘度测定管(8)的出口端连接，孔板取压器(10)的出口端与冷凝器(13)的进口端连接，所述压力表(11)设置在孔板取压器(10)的前端，所述冷凝器(13)的出口端与背压阀(14)连接。

2.根据权利要求1所述碳氢燃料高温高压裂解产物粘度的在线测定装置，其特征是粘度测定管(8)的内径为1mm～4mm，长度为20cm～100cm。

3.一种碳氢燃料高温高压裂解产物粘度的在线测定方法，其特征是采用基于流动状态湍流条件下的粘度表达式使用权利要求1或2所述的装置进行测定，所述粘度表达式中，Δp为在线采集的粘度测定管两端的差压值，Q_m为在线采集的碳氢燃料的质量流量，ρ为碳氢燃料裂解产物的密度，A为细管流场系数，用已知粘度的标准气体进行标定得到。

4.根据权利要求3所述碳氢燃料高温高压裂解产物粘度的在线测定方法，其特征是操作步骤如下：

①开启高压恒流泵(2)，使被测碳氢燃料按设定的质量流量进入加热管(5)，并用质量流量计(4)测量碳氢燃料的质量流量Q_m；

②开启加热管(5)的加热系统，调整裂解温度和裂解压力至要求的温度和压力，使经过加热管的碳氢燃料发生相变和裂解反应；

③用热电偶(7)测量碳氢燃料裂解产物的温度，用第一差压变送器(9)测量粘度测定管(8)两端的差压值Δp，用压力表测量碳氢燃料裂解产物的压力，用第二压差变送器(12)测量孔板取压器(10)中孔板前后的压差；通过数据采集器按不低于1次/s的频率在线采集碳氢燃料的质量流量Q_m，碳氢燃料裂解产物的温度和压力，粘度测定管两端的差压值Δp和孔板取压器(10)中孔板前后的压差。

5.根据权利要求4所述碳氢燃料高温高压裂解产物粘度的在线测定方法，其特征是被测碳氢燃料以0.1g/s～5g/s的质量流量进入加热管(5)。

6.根据权利要求4或5所述碳氢燃料高温高压裂解产物粘度的在线测定方法，其特征是碳氢燃料的裂解温度为450℃～800℃、裂解压力为0.1MPa～6MPa。