條件 下進(jìn)行。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本實(shí)用新型測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 其中1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)，2.不銹鋼耐壓釜體，3.釜蓋，4.氣路背壓閥，5.電磁加熱線圈， 6.程序升溫控制器，7.螺栓，8.氣體進(jìn)口管，9.進(jìn)口控制閥，10.氣體出口管，11.出口控制 閥，12.壓力表，13.外筒，14.外筒轉(zhuǎn)軸，15.內(nèi)盤，16.內(nèi)盤轉(zhuǎn)軸，17.轉(zhuǎn)速傳感器，18.數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)，19.導(dǎo)線，20.重質(zhì)油，21.冷水夾套，22.紅外線測(cè)溫儀。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0026] -種用于重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏度的測(cè)定裝置，由反應(yīng)裝置、測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng) 三部分組成。
[0027] 所述反應(yīng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、電磁加熱系統(tǒng)、不銹鋼耐壓釜體2、釜蓋3、外筒13、 外筒轉(zhuǎn)軸14 ;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)1設(shè)置在不銹鋼耐壓釜體2的底部；所述電磁加熱系統(tǒng)，包括電 磁加熱線圈5和程序升溫控制器6,所述電磁加熱線圈5和程序升溫控制器6通過導(dǎo)線19 相連；所述電磁加熱線圈5采用中/低頻電磁震蕩作用快速提升電磁線圈范圍內(nèi)反應(yīng)裝置 的溫度，通過程序升溫控制器6控制反應(yīng)溫度，所述電磁加熱線圈5設(shè)置于不銹鋼耐壓釜體 2的外側(cè)壁；所述不銹鋼耐壓釜體2的容量為50-500ml，其一端為開口端，釜蓋3與所述開 口端通過螺栓7密閉連接，所述釜蓋3上設(shè)有所述真空系統(tǒng)和供氣系統(tǒng)，所述真空系統(tǒng)和供 氣系統(tǒng)包括氣體進(jìn)口管8、進(jìn)口控制閥9、氣體出口管10、出口控制閥11和壓力表12,其在 黏度測(cè)量時(shí)為反應(yīng)系統(tǒng)提供〇~IMPa的壓力范圍，且當(dāng)需要提供氧化性氣氛時(shí)，所用氣體 為氧氣；當(dāng)需要提供還原性氣體氣氛時(shí)，所用氣體為氫氣或一氧化碳；當(dāng)需要提供惰性氣 體氣氛時(shí)，所用氣體為氮?dú)猓凰霾讳P鋼耐壓釜體2內(nèi)部設(shè)有一個(gè)外筒13,所述外筒13頂 端開口，所述外筒13底端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)1通過外筒轉(zhuǎn)軸14連接，為主動(dòng)裝置；所述外筒 13底端設(shè)置方孔，所述外筒13與外筒轉(zhuǎn)軸14的一端以方孔連接，保證外筒13和外筒轉(zhuǎn)軸 14的一體性，且所述外筒13既能隨外筒轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動(dòng)又能夠輕便地取下用于裝料或清焦； 所述外筒轉(zhuǎn)軸14的另一端穿過不銹鋼耐壓釜體2和電磁加熱線圈5與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)1固 定連接，所述不銹鋼耐壓釜體2與外筒轉(zhuǎn)軸14通過軸承密閉連接；所述不銹鋼耐壓釜體2 外側(cè)下方的外筒轉(zhuǎn)軸14上套設(shè)冷水夾套21，所述冷水夾套21的上端與不銹鋼耐壓釜體2 固定連接，所述冷水夾套21的下端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)1固定連接，所述冷水夾套內(nèi)部充水，用 于冷卻外筒轉(zhuǎn)軸14。
[0028] 所述測(cè)量系統(tǒng)包括內(nèi)盤15、內(nèi)盤轉(zhuǎn)軸16、轉(zhuǎn)速傳感器17和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)18 ;所述 內(nèi)盤15為圓柱體，其設(shè)置于所述外筒13內(nèi)部，與所述外筒13同軸，所述內(nèi)盤15與所述外 筒13徑向間隙距離為5_15mm，軸向間隙距離為5_15mm。所述內(nèi)盤15通過內(nèi)盤轉(zhuǎn)軸16與 所述釜蓋3上方的轉(zhuǎn)速傳感器17相連接，為從動(dòng)裝置，內(nèi)盤轉(zhuǎn)軸16的一端與內(nèi)盤15固定 連接，內(nèi)盤轉(zhuǎn)軸16的另一端穿過釜蓋3與所述轉(zhuǎn)速傳感器17固定連接，所述釜蓋3與內(nèi)盤 轉(zhuǎn)軸16通過軸承密閉連接；所述轉(zhuǎn)速傳感器17、驅(qū)動(dòng)電機(jī)1與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)18通過導(dǎo)線 19連接；所述轉(zhuǎn)速傳感器17,用于采集所述外筒13和內(nèi)盤15之間的轉(zhuǎn)速差，并將其傳送至 所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)18 ;所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)18,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的所述重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏 度測(cè)量裝置的轉(zhuǎn)速差-黏度對(duì)應(yīng)表將所述轉(zhuǎn)速差換算成相應(yīng)的黏度值。
[0029] 所述控制系統(tǒng)包括紅外線測(cè)溫儀22和氣路背壓閥4,所述紅外線測(cè)溫儀22設(shè)置于 釜蓋3內(nèi)側(cè)，用于控制不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)的溫度，所述氣路背壓閥4設(shè)置于釜蓋3氣體出口管 10上，用于穩(wěn)定反應(yīng)裝置內(nèi)部的壓力，使壓力保持在預(yù)先設(shè)定好的壓力值范圍內(nèi)。
[0030] 一種利用上述裝置測(cè)量重質(zhì)油熱反應(yīng)過程黏度的方法，包括下述步驟：
[0031] (1)將足量重質(zhì)油20加入到所述外筒13中，確保熱反應(yīng)過程中所述內(nèi)盤15 -直 浸沒在反應(yīng)產(chǎn)物重質(zhì)油20中；
[0032] (2)將不銹鋼耐壓釜體2和釜蓋3蓋緊密閉，并打開出口控制閥11，將不銹鋼耐壓 釜體2內(nèi)部抽至真空狀態(tài)，再關(guān)閉出口控制閥11，打開進(jìn)口控制閥9，復(fù)充入試驗(yàn)所需氣體， 根據(jù)需要充壓至預(yù)設(shè)值；
[0033] (3)通過程序升溫控制器6設(shè)置好所需反應(yīng)溫度，電磁加熱線圈5開始加熱，同時(shí) 開啟所述轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)，設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的轉(zhuǎn)速為4000rpm ;
[0034] (4)當(dāng)反應(yīng)裝置升溫到預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度后，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)18采集轉(zhuǎn)速傳感器17 和驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的轉(zhuǎn)速值。在所測(cè)重質(zhì)油20的壓力條件下，，選用不同溫度下黏度已知的重 質(zhì)油20品作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，用所述重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏度測(cè)量裝置測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在不同 預(yù)設(shè)反應(yīng)溫度下的轉(zhuǎn)速差，獲得轉(zhuǎn)速差和黏度值的對(duì)應(yīng)表，見表1。通過測(cè)量重質(zhì)油20所 得的內(nèi)盤15的轉(zhuǎn)速與驅(qū)動(dòng)電機(jī)1轉(zhuǎn)速的差值及其隨時(shí)間變化的趨勢(shì)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)速 差-黏度對(duì)應(yīng)表，將所述轉(zhuǎn)速差換算成相應(yīng)的黏度值。
[0035] 表1壓力為0. 2Mpa，通過重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏度測(cè)量裝置得到的不同溫度下 黏度已知的重質(zhì)油品的轉(zhuǎn)速差-黏度對(duì)應(yīng)表
[0037] 實(shí)施例一
[0038] 在0. 2MPa、400°C反應(yīng)條件（緩和熱反應(yīng)）下，反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí)測(cè)得某重質(zhì)原 油渣油油樣熱反應(yīng)過程轉(zhuǎn)速差數(shù)值為43rmp，經(jīng)表1的轉(zhuǎn)速差-黏度對(duì)應(yīng)表轉(zhuǎn)化可得體系黏 度為 141mm · s 1O
[0039] 實(shí)施例二
[0040] 在0· 2MPa、450°C反應(yīng)條件（激烈熱反應(yīng)）下，反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí)測(cè)得某重質(zhì)原 油渣油油樣熱反應(yīng)過程轉(zhuǎn)速差數(shù)值為1789rmp，經(jīng)表1的轉(zhuǎn)速差-黏度對(duì)應(yīng)表轉(zhuǎn)化可得體 系黏度為5890mm · s 1C3
[0041] 以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，而非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限 制。在不超出本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍的情況下，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員均可根據(jù)上 述的技術(shù)內(nèi)容稍作改動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例。凡是根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì) 對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單改動(dòng)、修飾與等同變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范 圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏度的測(cè)定裝置，其特征是，由反應(yīng)裝置、測(cè)量系統(tǒng)、 控制系統(tǒng)三部分組成； 所述反應(yīng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電磁加熱系統(tǒng)、不銹鋼耐壓釜體、釜蓋、外筒、外筒轉(zhuǎn)軸； 所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在不銹鋼耐壓釜體的底部；所述電磁加熱系統(tǒng)，包括電磁加熱線圈和程 序升溫控制器，所述電磁加熱線圈和程序升溫控制器通過導(dǎo)線相連，所述電磁加熱線圈設(shè) 置于不銹鋼耐壓釜體的外側(cè)壁；所述不銹鋼耐壓釜體，其一端為開口端，釜蓋與所述開口端 通過螺栓密閉連接，所述釜蓋上設(shè)有真空系統(tǒng)和供氣系統(tǒng)；所述不銹鋼耐壓釜體內(nèi)部設(shè)有 一個(gè)外筒，所述外筒頂端開口，所述外筒底端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過外筒轉(zhuǎn)軸連接，為主動(dòng)裝 置；所述外筒底端設(shè)置方孔，所述外筒與外筒轉(zhuǎn)軸的一端以方孔連接，所述外筒轉(zhuǎn)軸的另一 端穿過不銹鋼耐壓釜體和電磁加熱線圈與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定連接，所述不銹鋼耐壓釜體與 外筒轉(zhuǎn)軸通過軸承密閉連接； 所述測(cè)量系統(tǒng)包括內(nèi)盤、內(nèi)盤轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)速傳感器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；所述內(nèi)盤設(shè)置于所述 外筒內(nèi)部，與所述外筒同軸且保持一定間隙，所述內(nèi)盤通過內(nèi)盤轉(zhuǎn)軸與所述釜蓋上方的轉(zhuǎn) 速傳感器相連接，為從動(dòng)裝置，內(nèi)盤轉(zhuǎn)軸的一端與內(nèi)盤固定連接，內(nèi)盤轉(zhuǎn)軸的另一端穿過釜 蓋與所述轉(zhuǎn)速傳感器固定連接，所述釜蓋與內(nèi)盤轉(zhuǎn)軸通過軸承密閉連接；所述轉(zhuǎn)速傳感器 和驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過導(dǎo)線連接； 所述控制系統(tǒng)包括紅外線測(cè)溫儀和氣路背壓閥，所述紅外線測(cè)溫儀設(shè)置于釜蓋內(nèi)側(cè)， 所述氣路背壓閥設(shè)置于所述真空系統(tǒng)上。2. 如權(quán)利要求1所述的一種用于重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏度的測(cè)定裝置，其特征是，所 述不銹鋼耐壓釜體外側(cè)底部的外筒轉(zhuǎn)軸上套設(shè)冷水夾套，所述冷水夾套的上端與不銹鋼耐 壓釜體固定連接，所述冷水夾套的下端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定連接，所述冷水夾套內(nèi)部充水， 用于冷卻外筒轉(zhuǎn)軸。3. 如權(quán)利要求1所述的一種用于重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏度的測(cè)定裝置，其特征是，所 述真空系統(tǒng)和供氣系統(tǒng)包括氣體進(jìn)口管、進(jìn)口控制閥、氣體出口管、出口控制閥和壓力表。4. 如權(quán)利要求1-3任一所述的一種用于重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏度的測(cè)定裝置，其特 征是，所述內(nèi)盤為圓柱體，所述內(nèi)盤與所述外筒徑向間隙距離為5-15mm，軸向間隙距離為 5_15mm〇5. 如權(quán)利要求1-3任一所述的一種用于重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏度的測(cè)定裝置，其特征 是，不銹鋼反應(yīng)釜的容量為50-500ml。6. 如權(quán)利要求1-3任一所述的一種用于重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏度的測(cè)定裝置，其特 征是，當(dāng)所述裝置的供氣系統(tǒng)提供氧化性氣氛時(shí)，所用氣體為氧氣；當(dāng)所述裝置的供氣系統(tǒng) 提供還原性氣體氣氛時(shí)，所用氣體為氫氣或一氧化碳；當(dāng)所述裝置的供氣系統(tǒng)提供惰性氣 體氣氛時(shí)，所用氣體為氮?dú)狻?. 如權(quán)利要求1-3任一所述的一種用于重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏度的測(cè)定裝置，其特征 是，所述反應(yīng)裝置提供的壓力范圍是〇~IMPa。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏度的測(cè)定裝置，由反應(yīng)裝置、測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)三部分組成；反應(yīng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電磁加熱系統(tǒng)、不銹鋼耐壓釜體、釜蓋、外筒、外筒轉(zhuǎn)軸，測(cè)量系統(tǒng)包括內(nèi)盤、內(nèi)盤轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)速傳感器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括紅外線測(cè)溫儀和氣路背壓閥。本實(shí)用新型的裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)重質(zhì)油熱反應(yīng)過程中黏度及其在特定溫度下變化趨勢(shì)的測(cè)量，測(cè)量數(shù)值準(zhǔn)確，適用溫度范圍大。
【IPC分類】G01N11/14
【公開號(hào)】CN204988948
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520738770
【發(fā)明人】陳坤, 龔旭, 范士廣, 夏薇, 劉賀, 于傳瑞, 孔德輝, 宋政逹, 王宗賢, 郭愛軍, 沐寶泉, 馮雙慶, 劉朝仙, 沐俊, 焦守輝, 趙娜, 湯一強(qiáng), 趙翔鵾, 李振芳, 王俊杰, 李道易, 劉宏偉, 范玉玲, 吳畏, 邵帥
【申請(qǐng)人】中國石油大學(xué)(華東)
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月22日