[发明专利]通过快速微蒸馏测定液体石油产品蒸馏特性的方法和装置

摘要

快速微蒸馏测定液体石油产品的蒸馏特性的方法和所用的装置，其特征在于该装置包括：可以装5-15毫升要分析样品的蒸馏瓶；带有可调固定加热强度的加热该蒸馏瓶的元件；两个敏感温度传感器，其一方面可以连续测量在蒸馏的过程中液相中样品的真实温度值，另一方面可以连续测量汽相中该样品的真实温度值；在蒸馏过程中连续测量样品的汽相压力的装置，其包括一个压力检测器和一个毛细管；和接受和利用通过温度传感器和压力检测器传输的信号的部件。

主权项

1.通过快速微蒸馏测定液体石油产品的蒸馏特性的方法，其特征在于它包括下述步骤：(1)把体积约为5-15毫升的要分析的样品引入到蒸馏瓶中，该蒸馏瓶在其下部有一个与其一起操作的加热元件并且有一个压力检测器和两个敏感的温度传感器，以便一方面测定在液相中样品的真实温度值，另一方面测定处在稍低于该蒸馏瓶所安装的出口管的进口的水平面的汽相中样品的真实温度值；(2)根据要分析样品的性质，以固定的加热强度加热该蒸馏瓶，以使样品逐渐沸腾；(3)固定地测定在蒸馏瓶的出口管的进口水平面处蒸馏瓶中的蒸汽压力，同样测定样品在液相中的真实温度值T^L和在汽相中的真实温度值T^S，并且把该压力的变化和这些温度的变化作为时间τ₁的函数作曲线图；(4)确定由表示液相中的样品和汽相中的样品的温度变化的曲线的一阶和二阶导数，dTSdτ1;dTLdτ1;d2TSdτ12;d2TLdτ12]]>推导出该液相中的初沸温度T^L_IBP，该初沸温度相当于d2TLdτ12=0,]]>的点；(5)测定相应于观察到压力开始增加时刻的汽相中的初沸温度T^S_IBP；(6)测定温度T^L_END，对该温度来说，由测定液相中样品的真实温度值的温度传感器所指示的值相当于由测定汽相中样品的温度的传感器所指示的值，该温度T^L_END等于汽相中终沸温度T^S_FBP；(7)由表示在蒸馏瓶中蒸汽压力P和汽相中样品的真实温度值T^S的变化作为τ₁的函数的曲线图测定蒸馏的样品的体积百分数ν_V，通过如下函数：νVi=[Sf(TiS,Pi)Sf(TS,P),νires]]]>式中，Sf(T^S，P)取决于在蒸馏过程中处于压力曲线之下的面积，而Sf(Ti^S，Pi)取决于在时间τ_1i时该面积的分数，V_i^res表示在时间τ_1i时蒸馏瓶中液体的体积；(8)由函数V_M1＝(V_v1，ρ_i，T^Si)确定作为汽相中该样品的真实温度值T^S的函数的蒸馏样品的摩尔百分数ν_M，其中ρ_i表示在τ_1i时的摩尔浓度；(9)按照下面的式子用迭代法确定液相中终沸温度T^L_FBP，TFBPL=TENDL+(TENDL-TFBPL)[νEND(1-νEND)/a]1/k]]>式子中，ν_END表示在温度T^L_END时蒸馏的样品的摩尔百分数，a和k是相应于下面的经验式的蒸馏数学模型的系数，νM=aτk(1+aτk)]]>其由下面的式子用迭代法计算而得，ln(νM11-νM1)=lna+klnτ1]]>其中，τ1=TiL-TIBPLTFBPL-TiL]]>在每一步计算一个新值T^L_FBP，直到下式所示的那一时刻：(10)重复计算作为汽相中该样品的真实温度值的函数的蒸馏样品的摩尔百分数，以便通过下面的式子把残余物和汽相中样品的损失考虑在内，ν_Mi＝ν′_Mi+ΔLi+ΔSi其中，ΔSi表示蒸馏过程中汽相的百分数，ΔLi表示当通过冷凝形成液相时液相的百分数，ν_Mi表示考虑残余物时蒸馏的样品的摩尔百分数；(11)通过下面的式子确定作为液相中该样品的真实温度值的函数的蒸馏样品的体积百分数ν_Vi，ν_vi＝f(ν_Mi，ρ_i，T_i^L)(12)和作出相应的曲线。