[发明专利]一种燃油中溶解氧浓度的在线测量装置和方法

权利要求书

1.一种燃油中溶解氧浓度的在线测量装置，其特征在于：包括第一除氧系统、第二除氧系统、快速冷却系统和在线取样系统，所述第一除氧系统与快速冷却系统连接，所述第二除氧系统与在线取样系统连接，所述快速冷却系统与在线取样系统连接；所述快速冷却系统包括冷油储罐、高压恒流泵、质量流量计及套管换热器，所述冷油储罐与高压恒流泵连接，所述高压恒流泵与质量流量计连接，所述质量流量计连接于套管换热器的管程入口，所述套管换热器的管程入口还接有燃油口，所述套管换热器的管程出口连接有主通道。

2.根据权利要求1所述的在线测量装置，其特征在于：

所述在线取样系统包括并联通道、取样储罐，所述并联通道的一端与套管换热器的管程出口连接，所述并联通道的另一端与取样储罐连接，所述取样储罐内设有测量用溶解氧传感器；

所述第一除氧系统包括第一氮气钢瓶，所述第一氮气钢瓶与冷油储罐连接；

所述第二除氧系统包括第二氮气钢瓶，所述第二氮气钢瓶与在线取样系统连接。

3.根据权利要求2所述的在线测量装置，其特征在于：所有冷油储罐底部设有搅拌器；所述冷油储罐内设有除氧用溶解氧传感器。

4.根据权利要求2所述的在线测量装置，其特征在于：所述套管换热器的管程出口设有燃油温度传感器。

5.根据权利要求2所述的在线测量装置，其特征在于：所述套管换热器的壳程入口接入冷却水。

6.应用于权利要求1至5中任一项所述燃油中溶解氧浓度的在线测量装置的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：通过第一除氧系统对快速冷却系统进行除氧，通过第二除氧系统对在线取样系统进行除氧；

S2：通过快速冷却系统对燃油进行快速冷却；

S3：通过在线取样系统对冷却后的燃油进行取样和溶解氧浓度的测量；

所述步骤S2具体包括：

S201：套管换热器的壳程入口接入冷却水，调节冷却水流量，待冷却水稳定后进行下一步骤；

S202：开启质量流量计和高压恒流泵，使冷油与燃油按一定比例流入套管换热器的管程入口。

7.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括：

S101：向冷油储罐中注入冷油；

S102：开启冷油储罐底部的搅拌器和除氧用溶解氧传感器，调整搅拌器的转速；

S103：由第一氮气钢瓶向冷油储罐中通入高纯氮气，通过除氧用溶解氧传感器实时观察冷油中的溶解氧浓度；

S104：待所观察到的冷油中溶解氧浓度从饱和状态下降到目标值时，停止向冷油储罐中通入高纯氮气，同时关闭搅拌器；

S105：关闭在线取样系统与快速冷却系统之间的连接，由第二氮气钢瓶向在线取样系统中通入高纯氮气。

8.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：

S301：通过燃油温度传感器检测套管换热器管程出口处冷油和燃油的混合液体的温度；

S302：待套管换热器出口处冷油和燃油的混合液体的温度达到稳定状态且在测量用溶解氧传感器测量范围内后，停止向在线取样系统通入高纯氮气，同时打开在线取样系统与快速冷却系统之间的连接，使冷油和燃油的混合液体流入取样储罐；

S303：待取样储罐中填满混合液体后，观察测量用溶解氧传感器的测量结果并进行记录；

S304：所测得的结果乘以燃油经冷油冷却时的稀释倍数，即为燃油中的溶解氧浓度。