[发明专利]一种用于生物质基调和燃料的减压微量蒸馏系统

说明书

本发明属于石油产品理化特性检测领域，尤其涉及一种用于生物质基调和燃料的减压微量蒸馏系统，所述系统包括蒸馏装置、抽真空装置、冷却装置和回收装置，蒸馏装置通过隔板单独隔离，包括蒸馏瓶，蒸馏瓶底部与卡台配合，且卡台顶部贴靠蒸馏瓶瓶底设有加热器，蒸馏瓶通过设有泵的进料管与样品瓶连通，蒸馏瓶顶部与蒸馏头连通。本发明结构简单，抗外界干扰强，能够快速准确地测定生物质基调和燃料馏程数据，同时获得燃料的蒸汽压数据。

技术领域

本发明属于石油产品理化特性检测领域，尤其涉及一种生物质基调和燃料的减压微量蒸馏系统。

背景技术

随着全球环境气候条件持续恶化，人类面临的挑战越来越严峻，2016年170多个国家领导人共同签署《巴黎协定》，作为国际法律条文，来掌控2020年后的全球气候治理格局，控制温室气体排放量，推动可持续发展。

传统的石油燃料，在未来较长时间仍将是主要生物质基调和燃料。目前国内学者研究的清洁燃料，主要有醇类、天然气LNG、液化石油气、生物质燃料等，将新的清洁燃料与传统石油燃料按一定比例形成调和燃料，掺烧供给作为生物质基调和燃料。

对液态的燃料在一定前提条件下加热升温，完整记录其初馏点至终馏点的过程温度，得到接收温度下的回收体积与蒸馏温度的关系曲线，即为燃料的馏程。其直接反应燃料的蒸发性能、燃烧性能，是关系到发动机的冷启动性能、加速性能、最大功率、磨损等的重要理化特性参数。目前，石油产品的馏程检测原理为通过蒸馏瓶加热，将液态石油产品通过蒸发再冷凝的方式，得到其馏程曲线。常压下主要标准有美国ASTM D86，我国将其转化为GB/T-6536使用至今。后针对部分常压下蒸馏可能分解的石油产品，采用减压蒸馏，标准有美国ASTM D1160和我国的GB/T-9168等。目前，常减压蒸馏法的主要问题有：（1）所需样品多，一般为100-200ml，检测时间长，从准备到完成清洗约1h；（2）若样品重馏分过多，粘度大，导致粘稠冲塔，残余物多，不易清洗；（3）易挥发的汽油燃料，前处理步骤繁琐，样品温度、烧瓶温度以及接收器温度要求高，导致数据误差较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物质基调和燃料的减压微量蒸馏系统，本发明结构简单，抗外界干扰强，能够快速准确地测定生物质基调和燃料馏程数据，同时获得燃料的蒸汽压数据。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种生物质基调和燃料的减压微量蒸馏系统，所述系统包括蒸馏装置、抽真空装置、冷却装置和回收装置：

蒸馏装置通过隔板单独隔离，包括蒸馏瓶，蒸馏瓶底部与卡台配合，且卡台顶部贴靠蒸馏瓶瓶底设有加热器，蒸馏瓶通过设有泵的进料管与样品瓶连通，蒸馏瓶顶部与蒸馏头连通；

所述冷却装置包括由相互连通的斜管和竖直管一体组成的冷却管，竖直管顶部与抽真空装置连接、底部与回收装置连接，斜管的端部穿过隔板后与蒸馏头连通，斜管靠近蒸馏头处设有启闭阀；

所述抽真空装置包括通过抽真空管与竖直管连接的真空泵，以及分别设置于蒸馏头内和竖直管内的第一、第二真空传感器；

所述回收装置包括设置于竖直管下方的回收管。

优选的，所述蒸馏瓶与蒸馏头之间设有消泡网，蒸馏头内设有蒸汽压传感器和温度传感器；消泡网下方的蒸馏瓶瓶体上设有第一红外温度计和第一液面传感器。

优选的，所述蒸馏装置的进料管上设有流量计，卡台与隔板外的电机输出轴连接；样品瓶一侧设有清洁剂瓶，清洁剂瓶与进料管连接。连接样品瓶和清洁剂瓶的进料管上分别设有相应的阀门，以进行样品进料和清洁剂进料的单独控制。

优选的，所述冷却装置还包括风冷机构，风冷机构包括设置于隔板底部两侧的均流布风板，均流布风板上等间距分布有透风孔，均流布风板下方设有空冷机，空冷机的出风口分别与第一、第二风管连接，第一风管朝向蒸馏装置设置并设有第一阀门，第二风管朝向冷却管设置并设有第二阀门。