本发明涉及化工和材料工程领域，具体为一种用于高温高压条件下沥青质溶解度测量的装置及其方法。
背景技术：
1、长期以来，我国十分关注煤炭资源的清洁高效利用；如何清洁高效地利用煤炭资源，对推进国家中长期能源发展战略具有重要意义；煤直接液化是先进的洁净煤转化技术之一，其中循环溶剂的性能是决定煤直接液化产物分布及性质的关键因素；然而，十余年的工业运行发现神华煤直接液化工艺的循环溶剂供氢性能不佳，这也是导致煤转化率和油收率偏低的主要原因之一；煤直接液化过程中溶剂的作用主要包括溶解煤或沥青质、供氢以及传递氢等，而煤或沥青质在溶剂中的溶解特性显著影响其供氢和传递氢性能；此外，沥青是制备高性能碳材料的优质原料，但煤沥青/石油沥青中均含有一定量的s、n等杂原子以及无机矿物质等有害元素，而溶剂分离是沥青精制的主要手段之一；因此，沥青在溶剂中的溶解行为也直接决定了沥青精制过程溶剂组成及工艺参数的优选、沥青精制的效果等。
2、但目前有关沥青质溶解特性的研究报道很少，尤其是煤直接液化的苛刻条件下，究其原因，目前尚无可直接测量苛刻条件下沥青质溶解度的装置及方法。
3、基于上述需求以及难点，结合现有技术中的设备发现，本发明设计出一种用于高温高压条件下沥青质溶解度测量的装置。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于高温高压条件下沥青质溶解度测量的装置及其方法，解决了无法测量苛刻条件下的沥青溶解度的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于高温高压条件下沥青质溶解度测量的装置及其方法，包括反应釜体，所述反应釜体顶部设置有反应釜盖，所述反应釜盖底部设置有搅拌装置，所述反应釜体一侧设置有在线取样装置，所述反应釜体外部设置有反应温度、压力及搅拌速率控制及显示集成装置；
3、所述搅拌装置用于对反应釜体内的物料进行搅拌；
4、所述在线取样装置用于取出反应釜体内的热态物料；
5、所述反应温度、压力及搅拌速率控制及显示集成装置用于控制和显示反应釜体内的实时温度、压力和搅拌转速。
6、优选的，所述在线取样装置包括泄压装置、样品中间储罐、取样管、泄压阀一和泄压阀二，所述取样管设置有多个并安装在反应釜体内，所述取样管与所述泄压阀一之间相连接，所述泄压装置通过泄压阀一与所述取样管相连接，所述泄压阀二设置在所述样品中间储罐上下两侧，所述样品中间储罐外壁设置有伴热带。
7、优选的，所述搅拌装置包括驱动电机、搅拌桨和输出轴，所述驱动电机设置在所述反应釜盖顶部，所述搅拌桨转动连接在所述反应釜盖内部，所述驱动电机输出端固定连接在所述搅拌桨一端，所述搅拌桨另一端固定连接有输出轴。
8、一种用于高温高压条件下沥青质溶解度测量的方法，包括以下步骤：
9、s1：将反应温度、压力及搅拌速率控制及显示集成装置与反应釜体对应接口连接，通过反应釜盖上的气体入口充入所需气体，观察集成仪表上的压力示数精准控制压力，通过集成仪表控制目标温度与搅拌速率，使物料在目标的反应条件中进行反应；
10、s2：在取样前提前进行样品中间储罐的预热，使样品中间储罐在物料进入前达到一定温度，并提前关闭搅拌装置，使物料在反应釜体中进行充分溶解；
11、s3：通过控制泄压装置，使物料通过连接在釜盖上的不同高度和径向上的取样管进入提前预热的样品中间储罐中，打开样品中间储罐下的阀门得到待测样品；
12、s4：采用溶剂分离的方法对待测样品的组成进行分析，从而得到高温高压条件下该待测样品的组成；
13、s5：根据反应釜体不同轴向高度上或径向上待测样品的组成，从而得到该条件下沥青质的溶解度。
14、工作原理：在需要对物料进行测量的时候，先将反应釜盖打开，然后将物料倒入反应釜体内，此时反应釜体内的物料在反应温度的控制下升温，并通过驱动电机驱动搅拌桨使其进行转动，进而带动输出轴以搅拌桨为圆心进行转动，以此对物料进行搅拌，在到达目标温度时，停止驱动电机的驱动，使物料在反应釜体中充分溶解，而后打开在线取样装置中与取样管相邻的泄压阀一，物料通过在线取样装置的取样管，在压力作用下进入泄压装置中提前预热完成的样品中间储罐里，最后开启样品中间储罐底部的泄压阀二，获取待测样品，对待测样品进行溶剂分离分析，确定其组成，并依据反应釜体上不同轴向高度或径向位置所取样品的组成，推导出在该条件下沥青质的溶解度。
15、本发明提供了一种用于高温高压条件下沥青质溶解度测量的装置及其方法。具备以下有益效果：
16、1、本发明通过实现高温高压条件下反应釜内物料的热态在线取样，为获取苛刻条件下沥青质的溶解度提供了可能，本装置的操作温度、压力范围广，可用于不同工艺过程中沥青质溶解度的测量，本装置在反应釜的不同轴向高度和径向上设置的多根取样管，可得到沥青质在整个反应釜内的溶解分散情况，此外，取样量可以根据实际需要进行调节，可以控制取样量的大小，以适应不同的场景需求，从而提高取样的精确性和经济性。
1.一种用于高温高压条件下沥青质溶解度测量的装置，包括反应釜体(1)，其特征在于，所述反应釜体(1)顶部设置有反应釜盖(2)，所述反应釜盖(2)底部设置有搅拌装置，所述反应釜体(1)一侧设置有在线取样装置(3)，所述反应釜体(1)外部设置有反应温度、压力及搅拌速率控制及显示集成装置(6)；
2.根据权利要求1所述的一种用于高温高压条件下沥青质溶解度测量的装置，其特征在于，所述在线取样装置(3)包括泄压装置、样品中间储罐(4)、取样管(5)、泄压阀一(7)和泄压阀二(8)，所述取样管(5)设置有多个并安装在反应釜体(1)内，所述取样管(5)与所述泄压阀一(7)之间相连接，所述泄压装置通过泄压阀一(7)与所述取样管(5)相连接，所述泄压阀二(8)设置在所述样品中间储罐(4)上下两侧，所述样品中间储罐(4)外壁设置有伴热带。
3.根据权利要求1所述的一种用于高温高压条件下沥青质溶解度测量的装置，其特征在于，所述搅拌装置包括驱动电机(9)、搅拌桨(10)和输出轴(11)，所述驱动电机(9)设置在所述反应釜盖(2)顶部，所述搅拌桨(10)转动连接在所述反应釜盖(2)内部，所述驱动电机(9)输出端固定连接在所述搅拌桨(10)一端，所述搅拌桨(10)另一端固定连接有输出轴(11)。
4.一种用于高温高压条件下沥青质溶解度测量的方法，依据权利要求1-3所述的一种用于高温高压条件下沥青质溶解度测量的装置，其特征在于，包括以下步骤：
