[实用新型]一种基于近红外光技术的重质燃料油稳定性检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于油品稳定性检测领域，特别是涉及一种基于近红外光技术的重质燃料油稳定性检测装置，可用于快速、准确、可靠地检测重质燃料油的稳定性。

背景技术

重质燃料油的稳定性问题普遍存在于交通运输、发电、化工、冶金、轻工业等行业，已成为国内外研究的热点和难点。目前，亟需一种准确可靠的方法对重质燃料油的稳定性进行量化评价，为相关行业提供技术支持。

重质燃料油的不稳定主要是由沥青质的絮凝沉淀所导致的，而沥青质则是重质燃料油中极性最强、相对分子质量最大的组分。沥青质的絮凝沉淀会改变重质燃料油的性质并堵塞管道、过滤器、燃烧喷油嘴等，已严重影响了其生产、加工、储运和使用。因此，采油站、炼油厂、船舶以及重质燃料油使用单位等均需经常测试油品的稳定性，以便改进生产工艺，提高生产效率，安全运输与使用。由于沥青质的不稳定所造成的间接损失，使得相关行业每年都要消耗大量的人力物力用于投放化学试剂和使输油管道保持一定的温度，带来了高达几十亿美元的经济损失。同时化学试剂的投放会产生一系列的附加问题，诸如设备腐蚀和燃料油燃烧质量变差等。

目前对重质燃料油稳定性的检测主要是基于沥青质沉淀点或基于沥青质沉淀量的检测，但是并没有对沥青质的沉淀起始点、絮凝过程、沉淀终止点以及燃料油稳定性与絮凝沉淀速度映射关系的研究，然而这正是评价重质燃料油稳定性的关键。

近红外光技术是采用适当的化学物理方法在近红外光谱区提取被检测物质的相关信息，并对检测物质进行定量或定性分析的一种技术。利用近红外光对发生沥青质絮凝沉淀的重质燃料油进行扫描，建立沥青质絮凝沉淀过程与透光度变化的映射关系，并利用多次扫描过程平均透光度的标准偏差值实现重质燃料油稳定性的量化评定。

发明内容

本实用新型的目的就是针对重质燃料油稳定性检测的问题，提出一种基于近红外光技术的重质燃料油稳定性检测装置，能够实现快速、准确、可靠地评价重质燃料油稳定性的功能。

基于近红外光技术的重质燃料油稳定性检测装置是在参考ASTM D7061-06标准的基础上进行设计开发的，为了实现上述实用新型的目的，本实用新型提供了一种基于近红外光技术的重质燃料油稳定性检测装置，包括至少一透光度感应扫描装置、至少一透光度感应扫描装置工作平台和至少一透光度感应扫描装置控制系统，所述透光度感应扫描装置包括至少一近红外光光源、至少一红外光感应接收器、至少一扫描试管和至少一步进电机，所述透光度感应扫描装置工作平台包括至少一台架、至少一夹具、至少一扫描托盘和至少一台座，所述透光度感应扫描装置控制系统包括至少一限位器、至少一步进电机驱动设备、至少一控制器、至少一信号发生器、至少一数据采集卡、至少一启动开关和至少一计算机。

在一些实施例中，所述的夹具起到夹持扫描试管的作用，保证扫描试管在空间上具有良好的垂直度；所述的近红外光光源和红外光接收器置于扫描托盘两端，其跟随扫描托盘进行上下扫描，保证扫描过程中透射光光强采集的连续性；所述的步进电机固定于台架下方，步进电机的丝杆与扫描托盘通过螺栓连接，保证步进电机丝杆的转动可以转化为扫描托盘的上下运动；所述的台座与台架连接，作为整个透光度感应扫描装置工作平台的底座。

在一些实施例中，所述的限位器的作用是控制所述扫描装置的扫描距离，所述的控制器的作用是通过编程控制所述步进电机的转向和启停，从而控制扫描次数，所述的信号发生器通过输出频率的改变，使得所述步进电机的转速得到控制，从而控制单次扫描时间，所述的数据采集卡的作用是记录扫描过程中采集到的透光度光强值，并将采集到的数据传输给所述的计算机，所述计算机通过串口调试软件进行数据处理后输出透光度曲线，并对透光度曲线和数据进行分析，计算多次扫描过程平均透光度的标准偏差值，从而量化评定重质燃料油的稳定性。

在一些实施例中，所述的近红外光光源是近红外光波长为850nm的发光二极管，红外光接收器是与近红外光光源相匹配的接收二极管。

在一些实施例中，所述的步进电机为丝杆驱动型步进电机。

在一些实施例中，所述的扫描试管为螺口试管。

在一些实施例中，所述扫描试管与至少一试管帽搭配，并被悬挂于所述台架上，从而和所述夹具一起保证了所述扫描试管的垂直度。

本实用新型的有益效果是设计了一种基于近红外光技术的重质燃料油稳定性检测装置，相比于传统的测量方法，基于近红外光检测评定沥青质稳定性的方法具有以下优点。

（1）精确性高。在同样操作者和设备的情况下，该方法的重复性误差小于0.5%。