本實(shí)用新型涉及原油族組分分析用實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域,特別涉及針對(duì)瀝青質(zhì)分離的原油族組分分析用漏斗。
背景技術(shù):
目前對(duì)原油族組分進(jìn)行分析,主要依據(jù)現(xiàn)行分離標(biāo)準(zhǔn)《SY/T5119—2008巖石中可溶有機(jī)物及原油族組分分析》中層析柱法進(jìn)行具體操作。
應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)《SY/T5119—2008巖石中可溶有機(jī)物及原油族組分分析》中柱層析法對(duì)原油進(jìn)行族組分分離,分成飽和烴、芳香烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)四種族組分。
其中,瀝青質(zhì)與其余三種族組分分離的原理是瀝青質(zhì)不溶于正己烷,主要依靠脫脂棉的物理過(guò)濾將瀝青質(zhì)微顆粒截留,然后用氯仿將瀝青質(zhì)從脫脂棉中洗出,進(jìn)行稱量。為避免族組分在漏斗內(nèi)壁的粘附損失,減少有機(jī)溶劑用量,漏斗頸一般不宜長(zhǎng)。
瀝青質(zhì)的分離過(guò)程如下:首先使用正己烷充分溶解除水除雜原油,再用人工填塞脫脂棉的漏斗對(duì)上述混合物進(jìn)行過(guò)濾,混合物中的瀝青質(zhì)因?yàn)椴蝗苡谡和槎环蛛x,之后用氯仿洗滌脫脂棉,瀝青質(zhì)因溶于氯仿而被獲得,最后收集濾液并使用層析柱對(duì)其余三種族組分進(jìn)行分離。
在應(yīng)用漏斗和脫脂棉分離瀝青質(zhì)的過(guò)程中,需人工手動(dòng)將脫脂棉填塞至漏斗中,在每次填塞脫脂棉的操作過(guò)程中脫脂棉的緊實(shí)程度難免存在差異,容易因人工填塞脫脂棉的緊實(shí)程度差異而需要進(jìn)行多次過(guò)濾,從而造成正己烷用量增大、揮發(fā)時(shí)間增長(zhǎng),以及造成因多次過(guò)濾操作所引起的原油族組分質(zhì)量損失;此外,由于是人工手動(dòng)填塞,填塞脫脂棉過(guò)程還容易因?qū)嶒?yàn)者的差異而引入較大的系統(tǒng)誤差,進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。
由此可以看出,上述原油族中瀝青質(zhì)的分離方法存在很多缺陷,因此,有必要對(duì)上述原油族中瀝青質(zhì)的分離方法和所用實(shí)驗(yàn)工具進(jìn)行進(jìn)一步的完善和改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種原油族組分分析用漏斗,能夠?qū)⒁欢康拿撝迚嚎s至固定體積,從而保證有機(jī)物和原油族組分的過(guò)濾效果。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提出一種原油族組分分析用漏斗,其中,所述漏斗包括上斗體、導(dǎo)管和用于放置脫脂棉的脫脂棉室,所述上斗體、所述脫脂棉室和所述導(dǎo)管由上至下順序密封連接并均具有上下貫通的內(nèi)腔,所述上斗體為中空的倒錐臺(tái)體,所述脫脂棉室為中空的柱狀體,所述導(dǎo)管的內(nèi)徑小于所述脫脂棉室的內(nèi)徑,所述脫脂棉室由上室體和下室體密封連接組成,所述上室體和所述下室體能拆卸地連接。
如上所述的原油族組分分析用漏斗,其中,所述上室體和所述下室體均為中空的圓柱體,所述上室體的頂端固接在所述上斗體的底端,所述下室體的底端固接在所述導(dǎo)管的頂端,所述上室體的外壁上設(shè)有外螺紋,所述下室體的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋,所述外螺紋和所述內(nèi)螺紋相互嚙合。
如上所述的原油族組分分析用漏斗,其中,所述外螺紋的表面和所述內(nèi)螺紋的表面均為磨砂面。
如上所述的原油族組分分析用漏斗,其中,所述上室體的頂端和/或所述下室體的底端設(shè)有濾頭。
如上所述的原油族組分分析用漏斗,其中,所述濾頭的厚度為2mm,所述濾頭的孔徑為0.18mm。
如上所述的原油族組分分析用漏斗,其中,所述脫脂棉室的內(nèi)容積為796mm。
如上所述的原油族組分分析用漏斗,其中,所述導(dǎo)管包括由上至下順序設(shè)置的第一縮徑部、導(dǎo)管本體、第二縮徑部和細(xì)徑出口部,所述第一縮徑部其頂端的內(nèi)徑與所述下室體的內(nèi)徑相同,所述第一縮徑部的內(nèi)壁面和所述第二縮徑部的內(nèi)壁面均為由上至下漸縮的錐面,所述導(dǎo)管本體的內(nèi)壁面和所述細(xì)徑出口部的內(nèi)壁面均為柱面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型提出的原油族組分分析用漏斗,在傳統(tǒng)漏斗的基礎(chǔ)上增加了脫脂棉室,能夠?qū)⒁欢ㄙ|(zhì)量的脫脂棉在脫脂棉室中壓縮至固定體積,減少了因人工填塞而引起的脫脂棉的緊實(shí)程度差異,保證了瀝青質(zhì)的過(guò)濾效果。
本實(shí)用新型提出的原油族組分分析用漏斗,在傳統(tǒng)漏斗的基礎(chǔ)上增加了脫脂棉室,能夠?qū)⒁欢ㄙ|(zhì)量的脫脂棉在脫脂棉室中壓縮至固定體積,在保證每次實(shí)驗(yàn)的脫脂棉用量相同的情況下,則能避免人工填塞脫脂棉過(guò)程中可能引入的實(shí)驗(yàn)誤差,減少系統(tǒng)誤差,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
本實(shí)用新型提出的原油族組分分析用漏斗,在傳統(tǒng)漏斗的基礎(chǔ)上增加了脫脂棉室,能夠?qū)⒁欢ㄙ|(zhì)量的脫脂棉在脫脂棉室中壓縮至固定體積,減少了因人工填塞而引起的脫脂棉的緊實(shí)程度差異,減少了操作次數(shù)和正己烷的用量,進(jìn)而也減少了原油族其他組分的質(zhì)量損失。
附圖說(shuō)明
在此描述的附圖僅用于解釋目的,而不意圖以任何方式來(lái)限制本實(shí)用新型公開(kāi)的范圍。另外,圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的,用于幫助對(duì)本實(shí)用新型的理解,并不是具體限定本實(shí)用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下,可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來(lái)實(shí)施本實(shí)用新型。
圖1為本實(shí)用新型提出的原油族組分分析用漏斗一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型提出的原油族組分分析用漏斗另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中原油族組分分析用漏斗的組裝示意。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
100 漏斗; 110 上斗體;
120 脫脂棉室; 121 上室體;
122 下室體; 123 濾頭;
130 導(dǎo)管; 131 第一縮徑部;
132 導(dǎo)管本體; 133 第二縮徑部;
134 細(xì)徑出口部。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的描述,能夠更加清楚地了解本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)。但是,在此描述的本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,僅用于解釋本實(shí)用新型的目的,而不能以任何方式理解成是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下,技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本實(shí)用新型的任意可能的變形,這些都應(yīng)被視為屬于本實(shí)用新型的范圍。
請(qǐng)參考圖1、圖2和圖3,其中,圖1為本實(shí)用新型提出的原油族組分分析用漏斗一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型提出的原油族組分分析用漏斗另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2中原油族組分分析用漏斗的組裝示意。如圖1至圖3所示,本實(shí)用新型提出的原油族組分分析用漏斗100包括上斗體110、導(dǎo)管130和用于放置脫脂棉的脫脂棉室120,上斗體110、脫脂棉室120和導(dǎo)管130由上至下順序連接并均具有上下貫通的內(nèi)腔,上斗體110為中空的倒錐臺(tái)體,脫脂棉室120為中空的柱狀體,導(dǎo)管130的內(nèi)徑小于脫脂棉室120的內(nèi)徑,脫脂棉室120由上室體121和下室體122密封連接組成,上室體121和下室體122能拆卸地連接。
本實(shí)用新型提出的原油族組分分析用漏斗100,主要用于過(guò)濾分離瀝青質(zhì),該漏斗100在傳統(tǒng)漏斗的基礎(chǔ)上增加了脫脂棉室120并采用組裝式連接,脫脂棉室120由上室體121和下室體122組裝而成,能夠?qū)⒁欢康拿撝拊诿撝奘?20中壓縮至固定體積,減少了因人工填塞而引起的脫脂棉的緊實(shí)程度差異,保證了瀝青質(zhì)的過(guò)濾效果;同時(shí)也減少了操作次數(shù)和正己烷的用量,進(jìn)而也減少了原油族其他組分的質(zhì)量損失;另外,由于能夠?qū)⒁欢ㄙ|(zhì)量的脫脂棉在脫脂棉室120中壓縮至固定體積,在保證每次實(shí)驗(yàn)的脫脂棉用量相同的情況下,則可以減小系統(tǒng)誤差,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
在本實(shí)用新型一個(gè)可選的例子中,如圖1至圖3所示,上室體121和下室體122均為中空的圓柱體,上室體121的頂端固接在上斗體110的底端,下室體122的底端固接在導(dǎo)管130的頂端,上室體121的外壁上設(shè)有外螺紋,下室體122的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋,外螺紋和內(nèi)螺紋相互嚙合。本實(shí)用新型提出的原油族組分分析用漏斗100在使用前需先進(jìn)行組裝,首先將脫脂棉塞入脫脂棉室120的上室體121內(nèi)的空腔中,之后,將上室體121旋入到下室體122中,上室體121的外螺紋和下室體122的內(nèi)螺紋相互嚙合,上室體121和下室體122共同組成脫脂棉室120,螺紋旋緊后即完成了對(duì)原油族組分分析用漏斗100的組裝。通過(guò)上室體121和下室體122之間的螺紋連接,不但可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型提出的原油族組分分析用漏斗100的能夠靈活地組裝和拆卸,還能對(duì)脫脂棉室120中的脫脂棉的進(jìn)行一定的壓縮;既實(shí)現(xiàn)了對(duì)脫脂棉室120的密封,又增加了原油族組分分析用漏斗100整體的強(qiáng)度。
在本實(shí)用新型一個(gè)可選的例子中,外螺紋的表面和內(nèi)螺紋的表面均為磨砂面(所述外螺紋的表面和所述內(nèi)螺紋的表面均具有磨砂結(jié)構(gòu)層),螺紋處的磨砂處理進(jìn)一步保證了密封效果。
在本實(shí)用新型一個(gè)可選的例子中,如圖1、圖2所示,上室體121的頂端和/或下室體122的底端設(shè)有濾頭123,其中,可以在上室體121的頂端和下室體122的底端(也是脫脂棉室120的頂端和底端)均設(shè)置有濾頭123,也可以僅在上室體121的頂端或下室體122的底端設(shè)置濾頭123。濾頭123也稱為(砂芯)濾板,濾頭123的外側(cè)壁與其所在的上室體121的內(nèi)壁面或下室體122的內(nèi)壁面面接觸,濾頭123的外側(cè)壁與上室體121的內(nèi)壁面或下室體122的內(nèi)壁面密封連接。濾頭123可以為玻璃砂濾頭,具有一定機(jī)械強(qiáng)度可以壓縮脫脂棉。濾頭123不限制可溶性族組分的通過(guò),雖然濾頭123也基本不限制瀝青質(zhì)微顆粒的通過(guò),但由于濾頭123的設(shè)置能減慢液體的流速,其事實(shí)上也起到了輔助截留瀝青質(zhì)的作用。
在一個(gè)可選的例子中,濾頭123的厚度為2mm,以保證濾頭123具有足夠的強(qiáng)度能夠?qū)γ撝捱M(jìn)行壓合和限制,濾頭123的孔徑為0.18mm(80目),這樣,濾頭123的孔徑尺寸較大,能夠進(jìn)一步保證其不限制可溶性族組分的通過(guò),同時(shí)還可以輔助截留不溶的瀝青質(zhì)顆粒。
在本實(shí)用新型的一個(gè)可選的例子中,脫脂棉室120的內(nèi)容積為796mm3。若填充的脫脂棉體積略大于此,則上室體121和下室體122之間的螺紋旋緊后,位于脫脂棉室120內(nèi)的脫脂棉便被壓縮至固定體積(即脫脂棉室120的內(nèi)容積),在保證每次實(shí)驗(yàn)的脫脂棉用量相同的情況下,則每次實(shí)驗(yàn)脫脂棉的體積和壓緊程度也相同,也就減少了由于脫脂棉壓緊程度不同而引起的系統(tǒng)誤差,提高了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其中,保證每次實(shí)驗(yàn)其脫脂棉的用量固定,可以通過(guò)每次使用質(zhì)量相同的脫脂棉或體積相同的脫脂棉實(shí)現(xiàn)。當(dāng)脫脂棉室120的內(nèi)容積為796mm3,推薦使用的脫脂棉的用量為0.4g~0.5g?;蛘?,脫脂棉體積為脫脂棉室120內(nèi)容積的120%~125%。
在本實(shí)用新型一個(gè)可選的例子中,如圖2、圖3所示,導(dǎo)管130包括由上至下順序設(shè)置的第一縮徑部131、導(dǎo)管本體132、第二縮徑部133和細(xì)徑出口部134,第一縮徑部131其頂端的內(nèi)徑與下室體122的內(nèi)徑相同,第一縮徑部131的內(nèi)壁面和第二縮徑部133的內(nèi)壁面均為由上至下漸縮的錐面,導(dǎo)管本體132的內(nèi)壁面和細(xì)徑出口部134的內(nèi)壁面均為柱面。導(dǎo)管130具有兩個(gè)縮徑處,分別為第一縮徑部131和第二縮徑部133,通過(guò)第一縮徑部131和第二縮徑部133,將脫脂棉室120的截面積逐步過(guò)渡至細(xì)徑出口部134的截面積,流量相同的情況下縮徑會(huì)導(dǎo)致流場(chǎng)變化,造成震動(dòng),加強(qiáng)沖洗效果,減小物質(zhì)殘留,誤差較??;而兩次過(guò)渡型縮徑設(shè)計(jì)進(jìn)一步減少了臺(tái)肩面型縮徑所可能導(dǎo)致的族組分物質(zhì)殘留。細(xì)徑出口部134的截面積很小,并具有一定長(zhǎng)度,在細(xì)徑出口處液滴的毛管力和重力相平衡,在層析過(guò)程低流量的情況下可利用毛細(xì)管力實(shí)現(xiàn)對(duì)漏斗出口的液體封堵,減少空氣影響。
本實(shí)用新型提出的原油族組分分析用漏斗是針對(duì)現(xiàn)行分離標(biāo)準(zhǔn)《SY/T5119—2008巖石中可溶有機(jī)物及原油族組分分析》中層析柱法的具體操作而提出的?,F(xiàn)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)《SY/T5119—2008巖石中可溶有機(jī)物及原油族組分分析》對(duì)漏斗100的使用過(guò)程和瀝青質(zhì)的分離方法作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體的,對(duì)原油族組分中瀝青質(zhì)的分離方法包括:
步驟A,使用稱樣瓶稱取原油,并將所述原油用正己烷完全溶解形成混懸液;
步驟B,將一定量的脫脂棉塞入原油族組分分析用漏斗100的上室體121內(nèi);
步驟C,連接原油族組分分析用漏斗100的上室體121和下室體122,組裝原油族組分分析用漏斗100;
步驟D,取步驟A中的混懸液,將其加入原油族組分分析用漏斗100的上斗體110中,混懸液經(jīng)上斗體110到達(dá)脫脂棉室120,經(jīng)脫脂棉過(guò)濾后形成第一濾液,第一濾液經(jīng)導(dǎo)管130流出;
步驟E,用250mL具塞三角瓶承接第一濾液,用正己烷反復(fù)洗滌稱樣瓶和脫脂棉至第一濾液無(wú)色為止;
步驟F,撤去三角瓶更換成已經(jīng)恒重的稱量瓶放置在漏斗100的下方;用氯仿洗滌和溶解稱樣瓶、漏斗100和脫脂棉上的瀝青質(zhì)并形成第二濾液,并反復(fù)用氯仿洗滌稱樣瓶、漏斗100和脫脂棉直至第二濾液無(wú)色為止,并用已經(jīng)恒重的稱量瓶承接第二濾液;
步驟G,在不高于60℃的條件下?lián)]發(fā)稱量瓶至干并稱重,計(jì)算所述瀝青質(zhì)含量。
在本實(shí)用新型一個(gè)可選的例子中,在步驟B中,脫脂棉的質(zhì)量為0.4g至0.5g。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)證實(shí)當(dāng)上述質(zhì)量的脫脂棉其體積被壓縮至脫脂棉室120的內(nèi)容積796mm3時(shí),脫脂棉的緊實(shí)程度最適宜實(shí)驗(yàn),既可以保證瀝青質(zhì)的過(guò)濾效果,又能減少正己烷的用量和原油族組分質(zhì)量的損失。
在一個(gè)可選的例子中,在步驟B中,脫脂棉的體積為脫脂棉室120的內(nèi)容積的120%~125%,以實(shí)現(xiàn)脫脂棉被壓縮至適合的緊實(shí)程度。
在一個(gè)可選的例子中,在步驟B中,脫脂棉部分塞入上室體121中,滯留在上室體121外的脫脂棉的體積為上室體的體積的1/5至1/4。這樣,當(dāng)上室體121和下室體122螺紋連接時(shí),脫脂棉能夠被壓縮。
在一個(gè)可選的例子中,原油族中瀝青質(zhì)的分離方法,還包括步驟H,妥善保存三角瓶中的第一濾液,并使用層析柱對(duì)第一濾液進(jìn)行下一步飽和烴、芳香烴和膠質(zhì)的分離。
在一個(gè)可選的例子中,步驟G中,瀝青質(zhì)含量的計(jì)算方法依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《SY/T5119—2008巖石中可溶有機(jī)物及原油族組分分析》中的記載。
針對(duì)上述各實(shí)施方式的詳細(xì)解釋,其目的僅在于對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行解釋,以便于能夠更好地理解本實(shí)用新型,但是,這些描述不能以任何理由解釋成是對(duì)本實(shí)用新型的限制,特別是,在不同的實(shí)施方式中描述的各個(gè)特征也可以相互任意組合,從而組成其他實(shí)施方式,除了有明確相反的描述,這些特征應(yīng)被理解為能夠應(yīng)用于任何一個(gè)實(shí)施方式中,而并不僅局限于所描述的實(shí)施方式。