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用于煉油工藝中的流體分析的樣品板的制作方法

文檔序號(hào):5027713閱讀:331來源:國(guó)知局

專利名稱::用于煉油工藝中的流體分析的樣品板的制作方法用于煉油工藝中的流體分析的樣品板本發(fā)明涉及與用于分析流體(例如煉油廠原料、煉油廠中間體或煉油廠工藝產(chǎn)品)的便攜裝置一起使用的樣品板。原料分析(例如原油化驗(yàn))是重要的分析,常常在購(gòu)買原料或在煉油廠精煉原料時(shí)進(jìn)行。通常,煉油廠會(huì)精煉大量不同的原料,包括不同的原油和各種原油的摻混物,而每種原料之間都會(huì)有一些重要值(例如成品收率、可得到的品質(zhì)和價(jià)值)和所述原料對(duì)煉油工藝的可能影響(例如腐蝕或沉淀),通常需要分析大量的性質(zhì)。通常,這是費(fèi)時(shí)的分析,提交全套分析(化驗(yàn))數(shù)據(jù)需要比較大體積的材料并花費(fèi)l-2個(gè)星期。待購(gòu)買的原料沒有提供給買方全套化驗(yàn)報(bào)告的情況并不少見,因此,買方必須對(duì)原料的價(jià)值作出一些推測(cè),例如對(duì)于原油的推測(cè)可基于對(duì)過去來自于類似區(qū)域的原油的認(rèn)識(shí)作出。如果煉油廠的原料分析(優(yōu)選全套化驗(yàn))可快速獲得,將有利于潛在的買方或煉油廠經(jīng)營(yíng)者。而且,對(duì)煉油廠工藝產(chǎn)品的快速分析也是需要的。上述產(chǎn)品包括總煉油工藝(overallrefiningprocess)的中間體、瀝青、隨后將用作化學(xué)原料的總煉油廠工藝產(chǎn)品和隨后將用作燃料或潤(rùn)滑油或用作燃料或潤(rùn)滑油的摻混組分(blendingcomponent)的總煉油廠工藝產(chǎn)品,還包括燃料(例如航空燃料、汽油、柴油和船用燃料)和潤(rùn)滑油本身。而且,例如在末站、在管線、在配油系統(tǒng)(distributionsystem)或在銷售點(diǎn),對(duì)調(diào)配產(chǎn)品、燃料和潤(rùn)滑油的快速分析也是需要的。對(duì)煉油工藝及其產(chǎn)品的描述為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,并且在例如Wiley出片反的WaltherW.Irion和OttoS.Neuwirth著述的Ullmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry(《烏爾曼工業(yè)4b學(xué)百牙牛全書》)的標(biāo)題為"OilRefming(煉油)"章節(jié)中有描述。我們?cè)谙忍峤坏耐瑫r(shí)待審申請(qǐng)PCT/US2005/033240描述了用于分析煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的便攜裝置,所述裝置包括(a)用于測(cè)定煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的沸點(diǎn)曲線的第一分析設(shè)備,和(b)至少兩個(gè)進(jìn)一步分析設(shè)備,每一個(gè)都含有數(shù)據(jù)庫和算法或與數(shù)據(jù)庫和算法關(guān)聯(lián),至少一個(gè)所述設(shè)備適用于測(cè)定煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的密度,并且至少一個(gè)所述設(shè)備適用于測(cè)定煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的總酸值(TAN)。我們?cè)谙忍峤坏耐瑫r(shí)待審申請(qǐng)PCT/US2005/033247進(jìn)一步公開了化驗(yàn)含有烴的原料的方法,該方法包括(a)使用至少兩種不同的不依賴實(shí)驗(yàn)室的方法(laboratory-independenttechnique)觀'J量含有烴的原料的沸騰曲線(boilingprofile)和至少一種其它性質(zhì),其中所選擇的每種不依賴實(shí)驗(yàn)室的方法對(duì)各自測(cè)定的性質(zhì)具有預(yù)測(cè)性;(b)將步驟(a)的測(cè)量結(jié)果傳送給處理裝置,該處理裝置可根據(jù)測(cè)量結(jié)果重新(reconstructing)對(duì)含有烴的原料作出決定性化驗(yàn)(determinativeassay);和,(c)根據(jù)所述測(cè)量結(jié)果重新對(duì)原油作出決定性化驗(yàn)。該方法可方便的通過PCT/US2005/033240中的裝置實(shí)施?,F(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)了改良的向裝置(例如PCT/US2005/033240中要求保護(hù)的裝置)供應(yīng)樣品的方法。因此,本發(fā)明提供與便攜裝置一起使用的樣品板,所述便攜裝置包含至少兩個(gè)不同的分析設(shè)備,所述樣品板包含(i)用于待分析流體的接收器;(ii)至少兩個(gè)流體槽(fluidicchannel),每個(gè)槽都適于從所述接收器傳送部分所述流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物到包含在所述相關(guān)的便攜式分析裝置中的所述分析設(shè)備之一中;(iii)至少一個(gè)可響應(yīng)所述流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物的物理或化學(xué)性質(zhì)的傳感器,和/或至少一個(gè)適于容納所述流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物的試樣以進(jìn)行光譜分析或光學(xué)分析的試樣池(samplecell);和(iv)至少一個(gè)額外的流體槽,所述流體槽適于從所述接收器傳送部分所述流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物到所述至少一個(gè)傳感器和/或試樣池中。本發(fā)明的樣品板提供雙重功能為分析裝置制備樣品,以及由于含有傳感器和/或試樣池,所述樣品板自身提供一些分析能力。本發(fā)明的樣品板與便攜裝置組合形成用于分析流體的設(shè)備組件(叫uipmentset),所述設(shè)備組件包含本發(fā)明的樣品板以及含有至少兩個(gè)不同的分析設(shè)備的便攜裝置。提供了合適的用于將所述樣品板連接于所述便攜裝置的工具(means)。所述連接工具可以是例如click-fit型或slotin型,或可使用hingedfl叩(所述連接工具可含有額外的控制設(shè)備、傳感設(shè)備或分析設(shè)備)。提供了允許相對(duì)的滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的器械,例如轉(zhuǎn)輪(rotatingwheel)或轉(zhuǎn)臺(tái)(turntable),其可將樣品板的不同部分與便攜分析裝置的不同組件對(duì)齊。本發(fā)明的樣品板和設(shè)備組件極易使用。在使用中,使用者僅需選擇合適的樣品板,并將其連接于相關(guān)的便攜分析裝置。合適的樣品板的流體槽適于銜接便攜裝置中的相關(guān)分析裝備,而樣品板中的備銜接,所述電路和分析設(shè)備也可存在于便攜裝置中。在使用中,使用者僅需將待測(cè)流體加入樣品板的接收器,而后可進(jìn)行對(duì)樣品的分析。樣品板在清潔后可適當(dāng)?shù)刂貜?fù)使用?;蛘?,因?yàn)樵谀承?shí)施方案中本發(fā)明的樣品板會(huì)制造得非常便宜,可作為一次性器具使用。所以,可向單個(gè)便攜裝置提供多個(gè)樣品板。每個(gè)樣品板可單次使用,在使用后丟棄或在使用少數(shù)幾次后丟棄。每次使用時(shí)都使用新樣品板可防止由于以前的流體樣品污染樣品板而產(chǎn)生問題。所有的多個(gè)樣品板可具有同樣的結(jié)構(gòu)?;蛘?,多個(gè)樣品板可含有兩個(gè)以上有不同結(jié)構(gòu)的不同類型的樣品板,每種類型的樣品板的結(jié)構(gòu)適于用于特殊類型的待測(cè)流體。例如,在煉油領(lǐng)域,一種類型的樣品板可含有一個(gè)以上特別適用于分析特殊煉油產(chǎn)品(例如柴油或汽油)的傳感器和/或試樣池和/或孩t型流體元件(microfluidicelement),同時(shí)不同類型的樣品板可含有一個(gè)以上特別適于用于分析原油的傳感器和/或試樣池和/或微型流體元件。還可提供每個(gè)傳感器和/或試樣池與合適的相關(guān)電路和/或光語分析或光學(xué)分析設(shè)備的合適的連接。例如,分析裝置可含有若干與不同的傳感器或不同類型的傳感器相關(guān)的不同的電路。在設(shè)計(jì)為用于一種特殊流體的樣品板中,提供了樣品板中任意傳感器與分析裝置中合適的電路的連接。用于不同流體的樣品板可含有與分析裝置中不同的電路的連接。同樣,為任意試樣池提供了合適的銜接。因此,在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中,提供了一種設(shè)備組件,所述組件包含所述便攜式分析裝置和本發(fā)明的多個(gè)樣品板。所述設(shè)備組件適用于多種用途和/或適用于不同的流體。本發(fā)明樣品板的確切設(shè)計(jì)取決于所預(yù)期的應(yīng)用。流體槽的確切路徑、性質(zhì)和數(shù)量可改變。樣品板可具有一個(gè)以上用于在樣品板各部分之間傳送流體的微型泵。合適的微型泵包括齒輪泵、隔膜泵、注射泵和蠕動(dòng)泵。在需要泵送時(shí),微型泵可位于分析裝置內(nèi)以與樣品板相關(guān)聯(lián),使得在應(yīng)用時(shí)樣品板上的流體可以合適的方式泵送。樣品板可包含一個(gè)以上微型閥以控制傳送于樣品板各部分之間的流體的路徑和/或數(shù)量或比例。當(dāng)需要在分析前將樣品流體分離為各組分時(shí),或當(dāng)需要在分析前對(duì)樣品流體進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化或物理轉(zhuǎn)化時(shí),可提供合適的工具。例如,樣品板可含有用于流體各組分的分離的流體設(shè)備,例如(i)用于根據(jù)樣品的沸點(diǎn)將其分餾的微型流體/微型分餾設(shè)備,(ii)微型流體分離設(shè)備,所述設(shè)備可將流體的揮發(fā)性部分分離并發(fā)送至不同的微型分析設(shè)備或傳感器(液上氣體分析),(iii)微型色譜元件(例如固液色譜法、電泳、離子交換、配體交換),所述元件可將特殊類型的流體組分分離并用于微型分析設(shè)備或傳感器的分析,(iv)微型流體濾器(microfluidicfilter),使得顆粒物可從樣品中分離,以在傳感器或微型分析設(shè)備的分析之前清理(cleanup)樣品或?yàn)楹线m的分析或?yàn)榉治鲋苽錈o固體液體而分離固體,和/或(v)微型混合器和分離器,由此可將流體(試劑、溶劑等)與樣品混合,例如以引起反應(yīng)、絡(luò)合物形成(complexformation),沉淀或沉降、或液/液分離。沉淀的引發(fā)或速率可通過合適的光鐠方法(例如UV、NIR)或光學(xué)方法(例如光散射)監(jiān)測(cè)。使用合適的微型分離設(shè)備可分離固體和液體的混合物,將液體傳送到合適的傳感或微型分析設(shè)備。在沉淀形成固體的情況下,可使用微型濾器或其他微型分離設(shè)備從混合物中濾出固體,或可將固體重新溶解并傳送到合適的傳感器或微型分析設(shè)備。通過第一次分離或清理得到的液體在使用傳感器或微型分析設(shè)備分析之前可被進(jìn)一步分離或清理。通過第一次分離得到的液體可與額外的液體混合引起例如反應(yīng),絡(luò)合物形成,沉淀或沉降,或液/液萃取。例如,可以使極性很大的物質(zhì)通過固相吸附劑而將其除去,并且可在^:型混合器中使用合適的試劑氧化經(jīng)清理的流體。反應(yīng)、絡(luò)合物形成或液體萃取的產(chǎn)物可通過合適的光譜設(shè)備分析,例如使用紫外吸收光譜測(cè)定特定組分的濃度??梢允芸氐姆绞?,在與電化學(xué)/電導(dǎo)率(conductivity)傳感器直接連接的混合器室中,將試劑加入樣品,進(jìn)行電化學(xué)滴定。所述工藝可用于測(cè)定溴值、TAN或總;成值。部分額外的液體(試劑、溶劑等)可儲(chǔ)存于樣品板或設(shè)備組件的其它部分。將部分額外的液體儲(chǔ)存于樣品板有助于最小化并容納用于分析樣品的溶劑和其它試劑。例如,不同的樣品板可容納用于專門分析特定的樣品的不同液體,并且因此可連續(xù)的使用單個(gè)便攜裝置但具有不同樣品板進(jìn)行不同的分析。如此,僅需要以分析所需量?jī)?chǔ)存特別的分析所需的特定液體。在可供選擇的實(shí)施方案中,改為使用其它方法引入額外的流體,例如將所述流體泵入或注射入樣品板上的一個(gè)以上流體槽中。在一個(gè)實(shí)施方案中,可通過將含有預(yù)先測(cè)定量的任意額外液體的料筒(cartridge)附加于樣品板來實(shí)施所述操作,所述額外液體是使用設(shè)備組件進(jìn)行處理和分析所需要的。使用可方便替換的設(shè)備例如料筒是便利的,可降低裝置所造成的復(fù)雜性。可有差別的加熱或冷卻樣品板的各個(gè)部分(例如通過與便攜分析裝置中的加熱器或冷卻器接觸來實(shí)現(xiàn)),以例如促進(jìn)流體流動(dòng)或誘發(fā)各組分的反應(yīng)或沉淀。在一個(gè)實(shí)施方案中,可提供溶劑與樣品流體混合的區(qū)域,使得冷卻中蠟發(fā)生沉淀,如有必要可通過例如光學(xué)方法(例如光散射)監(jiān)測(cè)所述區(qū)域。本發(fā)明的樣品板可含有一個(gè)以上的試樣池,所述試樣池用于對(duì)流體或?qū)α黧w的已分離或反應(yīng)部分進(jìn)行光譜分析或光學(xué)分析。所述試樣池構(gòu)成合適的微型分析裝置的部分。可將電磁輻射源(紅外、近紅外、可見光、紫外)置于樣品板的一側(cè)(例如利用探針,將其置入樣品板上表面),并將合適的檢測(cè)器置于樣品板的另一側(cè)(較低的一側(cè))。來自探針的射線通過試樣池進(jìn)入檢測(cè)器,試樣池由合適的透光材料制成。設(shè)計(jì)樣品板以控制試樣池程長(zhǎng)(pathlength)(射線通過樣品的距離)。在特定波長(zhǎng)或在一個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收可用于監(jiān)測(cè)樣品流體中特定的化合物或一定范圍的化合物。本發(fā)明的樣品板可由塑料、陶瓷、玻璃、金屬、其它合適的微型加工材料或其混合物制造。選擇的材料在與液體樣品或其它試劑(例如溶劑和沉淀劑)接觸時(shí)最低限度的產(chǎn)生或者不產(chǎn)生劣化作用(degradativeeffects),例如潷析、變形、溶解、反應(yīng)或侵蝕。塑料特別適于烴基樣品,例如煉油廠原料和包括聚醚醚酮(PEEK)和聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)等的煉油廠工藝產(chǎn)品。流體板(fluidplate)可由微細(xì)加工技術(shù),或使用合適的可兼容微細(xì)加工的成型技術(shù)(microfabricationcompatiblemouldingtechniques),或所述4支術(shù)的纟且合進(jìn)4亍制造。本發(fā)明的設(shè)備組件可用于分析任何所需的流體,或流體的組分或反應(yīng)產(chǎn)物。優(yōu)選將所述設(shè)備組件用于分析與石油或石化產(chǎn)業(yè)(例如石油勘探、生產(chǎn)、精煉或銷售)相關(guān)的流體。因此,所述流體包括烴流體、勘探流體、煉油廠原料、煉油廠中間體、精煉產(chǎn)品(例如燃料或潤(rùn)滑油)、用于處理所述流體或作為其添加劑的流體。優(yōu)選將所述設(shè)備組件用于分析煉油廠原料、煉油廠中間體或煉油廠工藝產(chǎn)品。油、合成原油(syncrude)、生物組分(biocomponent)、中間體(例如殘油或裂化原料油)或一種以上所述原料的摻混物。煉油廠原料優(yōu)選原油或多種原油的摻混物,還任選含有(摻混)一種以上合成原油組分、生物組分或中間體組分,例如殘油組分或裂化原料油組分。本發(fā)明的樣品板以及便攜裝置用于分析煉油廠工藝產(chǎn)品時(shí),所述產(chǎn)品可為總煉油工藝的中間體流、瀝青、隨后作為化學(xué)原料使用的總煉油廠工藝產(chǎn)品、隨后作為燃料或潤(rùn)滑油或作為用于燃料或潤(rùn)滑油的摻混組分使用的總煉油廠工藝產(chǎn)品、或燃料(例如航空燃料、汽油、柴油或船用燃料)或潤(rùn)滑油自身。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的設(shè)備組件使僅通過測(cè)量煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的沸點(diǎn)曲線、密度和總酸值("TAN")而得到所述原料或產(chǎn)品的完整的決定性的化驗(yàn)成為可能,所述化驗(yàn)任選同時(shí)測(cè)量硫含量(sulphurcontent)。在完成上述我們的同時(shí)待審的申請(qǐng)中所要求保護(hù)的發(fā)明之前,并沒有認(rèn)識(shí)到僅使用所述參數(shù)即可得到完整的化驗(yàn)。因此,在所述實(shí)施方案中本發(fā)明的設(shè)備組件包含一個(gè)以上的本發(fā)明的樣品板以及用于分析煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的便攜裝置,所述裝置包含(a)用于測(cè)定煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的沸點(diǎn)曲線的第一分析設(shè)備,和(b)至少一個(gè)進(jìn)一步分析設(shè)備,所述設(shè)備關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫和算法并且可測(cè)量物煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的至少一種物理或化學(xué)性質(zhì);所述設(shè)備組件至少可測(cè)定煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的沸點(diǎn)曲線、總酸值(TAN)和密度。便攜裝置中的與本發(fā)明的樣品板相關(guān)的分析設(shè)備經(jīng)適當(dāng)?shù)奈⒓?xì)加工,并且可為傳感器的形式。微細(xì)加工的設(shè)備是這樣的設(shè)備,即在所述設(shè)備中使用與微型芯片行業(yè)相同的技術(shù)加工重要的分析部件或檢測(cè)器,所述部件響應(yīng)與試樣的接觸,產(chǎn)生光譜信號(hào)或簡(jiǎn)單電信號(hào)。將所述光語信號(hào)或簡(jiǎn)單電信號(hào)傳輸給相關(guān)的可以將輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)化為所測(cè)量性質(zhì)的值的電子設(shè)備,所述電子設(shè)備使用化學(xué)計(jì)量技術(shù),即將輸入信號(hào)傳輸給含有以往的分析測(cè)量結(jié)果的相關(guān)數(shù)據(jù)庫(relationaldatabase)和與輸入信號(hào)相關(guān)的算法,以提供所需的一種或多種性質(zhì)。通常,產(chǎn)生簡(jiǎn)單電信號(hào)的傳感器非常小和便宜,用于測(cè)量單個(gè)性質(zhì)。通常,會(huì)為傳感器配備合適的相關(guān)電子設(shè)備。其它的產(chǎn)生光語信號(hào)的微型設(shè)備會(huì)相對(duì)較大且更貴,而且常常用于測(cè)量多于一個(gè)的性質(zhì)。本發(fā)明的樣品板優(yōu)選含有至少一個(gè)傳感器。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中,通常將與傳感器相關(guān)的電子設(shè)備置于便攜分析設(shè)備中,并且配備在使用中使傳感器與電子設(shè)備相連的工具。通過所述方式,保留了相對(duì)較大且更貴的電子設(shè)備用于多重用途,而非常便宜的傳感器位于如上所述的一次性樣品板內(nèi)。同樣,如果樣品板含有試樣池,則與試樣池相關(guān)的光譜分析或光學(xué)分析工具(包括任何相關(guān)的電子設(shè)備)可位于便攜分析設(shè)備內(nèi)。樣品板可含有多于一個(gè)的傳感器和/或試樣池,而且各個(gè)所述傳感器和/或試樣池都優(yōu)選與位于便攜分析設(shè)備內(nèi)的相應(yīng)的電子設(shè)備和/或光譜分析或光學(xué)分析工具相關(guān)。選擇所述傳感器和/或試樣池以適合待分析的流體和待測(cè)量的性質(zhì)??蓪⒁欢〝?shù)目的傳感器或試樣池安裝在一起以形成傳感器或試樣池陣列。通過樣品板中合適的流體槽將待分析流體樣品提供給各個(gè)傳感器和/或試樣池或提供給傳感器或試樣池陣列。當(dāng)使用本發(fā)明的樣品板分析煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品時(shí),所述樣品板可含有能測(cè)量密度、粘度、化學(xué)性質(zhì)(chemicalconstitution)(例如酸度等)的傳感器和/或試樣池。在所述便攜式分析裝置中,用于測(cè)定沸點(diǎn)曲線的第一分析設(shè)備能夠直接得出沸點(diǎn)曲線,但是優(yōu)選使用上述合適的軟件或模型得出沸點(diǎn)曲線,例如通過參照包含已知樣品(例如已知的原油)的數(shù)據(jù)的合適數(shù)據(jù)庫。與傳統(tǒng)的需將石油物理分離為其各種組分的方法相比,所述方法可得到非??焖俚姆治?。第一分析設(shè)備優(yōu)選測(cè)定煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的真實(shí)沸點(diǎn)曲線(tmeboilingprofile)(TBP)。第一分析設(shè)備優(yōu)選選擇自(i)微型-蒸餾設(shè)備,(ii)微型-近紅外光譜儀,(iii)微型-振蕩設(shè)備和(iv)微型氣相色譜儀(GC)。如有需要,與便攜裝置中的任何光譜或光學(xué)設(shè)備一起使用的試樣池可存在于設(shè)計(jì)為與所述裝置一起使用的樣品板上。所述裝置也包含至少一個(gè)進(jìn)一步的分析設(shè)備,例如用于測(cè)量密度和/或TAN。優(yōu)選的用于測(cè)量密度的設(shè)備是振蕩傳感器(oscillatingsensor),并且優(yōu)選的用于測(cè)量TAN的設(shè)備是電化學(xué)傳感器。如有需要,除了能測(cè)定一個(gè)以上的進(jìn)一步的性質(zhì),每個(gè)附加設(shè)備可還能測(cè)定沸點(diǎn)曲線,并且優(yōu)選能測(cè)定TBP。例如,第一分析設(shè)備可為微型-蒸餾設(shè)備,而第二分析設(shè)備可為微型-近紅外光語儀。所以,在優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明的設(shè)備組件包含便攜裝置,所述便攜裝置包含兩種以上,優(yōu)選三種以上選自微型-蒸餾設(shè)備、微型-近紅外光譜儀、微型-振蕩設(shè)備和微型氣相色譜儀(GC)的分析設(shè)備。如有需要,含有微型-蒸餾設(shè)備、微型-近紅外光譜儀、微型-振蕩設(shè)備和微型氣相色譜中至少一種的便攜裝置可還含有額外的振蕩傳感器和電化學(xué)傳感器;與相關(guān)的分析裝置一起使用的樣品板可選擇性的或額外的包含振蕩傳感器和/或電化學(xué)傳感器。通常,包含樣品板以及便攜裝置的設(shè)備組件含有選自微型-蒸餾設(shè)備、微型-近紅外光譜儀、微型-振蕩設(shè)備和微型氣相色譜的兩種、三種或多種設(shè)備和一種以上的傳感器。所述設(shè)備組件可以為煉油廠原料的化驗(yàn)或煉油廠工藝產(chǎn)品的分析提供所需的非常大量的分析數(shù)據(jù)。另外,設(shè)備組件可包含許多額外的分析設(shè)備以確定待分析流體的其他所需的性質(zhì),例如煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品。而且,所述組件可包括多于一個(gè)的設(shè)備以測(cè)量單個(gè)性質(zhì)。這種表面上的冗余可以是非常有價(jià)值的,因?yàn)槠浣Y(jié)果可用于相互的交叉核對(duì)。在沸點(diǎn)曲線、密度和TAN之外,可能還需測(cè)定煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的進(jìn)一步的性質(zhì),所述性質(zhì)取決于樣品,并且通常包才舌總石咸4直、冷流性質(zhì)(coldflowproperties)(例如傾點(diǎn)(pourpoint)、)水點(diǎn)和濁點(diǎn))、粘度、研究法辛烷值(RON)、馬達(dá)法辛烷值(MON)、十六烷值、發(fā)煙點(diǎn)、美國(guó)礦務(wù)局相關(guān)指數(shù)(BMCI)、折光率、電導(dǎo)率、硫含量(包括噻吩硫或特殊的噻吩硫化合物)、氮含量、鎳含量、釩含量和以上性質(zhì)的組合。優(yōu)選設(shè)備組件含有至少一個(gè)額外的用于測(cè)定一種以上上述性質(zhì)的設(shè)備,并且如果所述額外的設(shè)備包含傳感器,可將該設(shè)備作為樣品板的部件或便攜裝置的部件提供。例如,可提供用于測(cè)定硫含量的額外的設(shè)備(例如與微型GC和微型質(zhì)譜儀聯(lián)用的熱解儀(pyrolyser))和/或用于測(cè)定金屬含量的額外的設(shè)備。用于測(cè)定所述進(jìn)一步的性質(zhì)的合適設(shè)備可包括微型電導(dǎo)率/電容設(shè)備(例如用于測(cè)定酸度)、微型流變學(xué)設(shè)備(例如用于測(cè)定粘度)和微型光語設(shè)備,例如NIR、離子遷移/微分遷移光語儀(ionmobility/differentialmobilityspectroscopy)、聲光光譜儀(acousto-opticalspectroscopy),聲譜儀、紫夕卜可見光光譜儀和中紅外光譜儀(Mid-IRspectroscopy)(例如用于測(cè)定環(huán)烷酸度(naphthenicacidity)的中紅外光譜儀)。微型-電導(dǎo)率/電容設(shè)備、微型流變學(xué)設(shè)備和聲光設(shè)備均可得到其傳感器的形式,并且可任選作為傳感器陣列的一部分包含于本發(fā)明的樣品板或便攜裝置。與任何光譜設(shè)備一起使用的試樣池既可位于樣品板上又可位于便攜裝置中。如果樣品未由于在試樣池中的分析或處理而被改變,可使用流通池(flow-throughcell)使得經(jīng)分析或處理的樣品可隨后被傳送到樣品板的另一部分進(jìn)行進(jìn)一步的分析。如果樣品被改變且被改變的樣品需要進(jìn)一步的處理或分析,也可使用流通池。流通池的使用將進(jìn)行分析所需的樣品和其它流體如溶劑或試劑的量降到最低,而且也將在分析完成后需丟棄的樣品流體和其它流體的量降到最低。廢液(例如經(jīng)過其它試劑處理和經(jīng)過分析的樣品流體)可被傳送和收集于廢液容器,所述容器可與便攜裝置分離或直接連接于便攜裝置或樣品板。本發(fā)明的設(shè)備組件能例如(i)測(cè)定特定的揮發(fā)性組分,例如原料或產(chǎn)品中的雜質(zhì),例如硫醇、曱醇、有機(jī)氯化物,(ii)經(jīng)過沉淀、過濾、再溶解和UV測(cè)量測(cè)定瀝青質(zhì),(iii)通過無溶劑添加(additionofnon-solvent)和對(duì)絮凝點(diǎn)的光譜或光學(xué)觀察測(cè)定瀝青質(zhì)的絮凝點(diǎn),(iv)通過溶劑添加冷卻(solventadditioncooling)和使用光學(xué)工具對(duì)蠟絮凝的觀察測(cè)定蠟的沉淀點(diǎn),(v)通過對(duì)砜的氧化測(cè)定噻吩硫,例如在微型混合器中使用合適的試劑,接著分離或提取在所述反應(yīng)后形成的極性砜(polarsulphones);(vi)測(cè)定溴值、TAN和總堿值。如上所述,當(dāng)與本發(fā)明的樣品板一起使用時(shí),所述便攜裝置可用于測(cè)定多組分流體的性質(zhì),和/或所述流體中一種以上的成分的性質(zhì),和/或所述流體的一種以上的反應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì)。例如,所述裝置可總地用于測(cè)量煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的沸點(diǎn)曲線、密度和TAN,并任選一種以上的額外性質(zhì),或者可用于測(cè)量煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的一種以上的餾分的沸點(diǎn)曲線、密度和TAN以及任選一種以上的額外性質(zhì)。因此,在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供包含本發(fā)明的樣品板以及用于分析多組分流體的便攜裝置的設(shè)備組件,所述裝置包含(A)用于將多組分流體分離為兩種以上組分的微型-分離設(shè)備,和(B)兩個(gè)以上用于測(cè)定一種以上所述組分的兩種以上的物理和/或化學(xué)性質(zhì)的分析設(shè)備。本發(fā)明的該實(shí)施方案的優(yōu)選例子提供包含本發(fā)明的樣品板以及用于分析煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的便攜裝置的裝備組合,所述裝置包含(A)能用于測(cè)定煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的沸點(diǎn)曲線,用于將煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品分離為兩種以上餾分的微型-分離設(shè)備,和(B)用于測(cè)定一種以上所述餾分的密度和TAN的兩個(gè)以上進(jìn)一步分析設(shè)備。在所述實(shí)施方案中,微型-分離設(shè)備將流體分離為至少兩種組分,并且隨后可使用兩個(gè)以上所述進(jìn)一步分析設(shè)備對(duì)所述組分進(jìn)行分析。優(yōu)選的微型-分離設(shè)備(A)是本發(fā)明分析裝置的第一分析設(shè)備。合適的微型-分離設(shè)備包括微型-蒸餾設(shè)備和微型-色譜設(shè)備,例如微型GC、微型LC(液相色語儀)設(shè)備或微型尺寸排阻色譜設(shè)備?;蛘?,除了兩個(gè)以上的優(yōu)選用于測(cè)定餾分的密度和TAN的分析裝置,(B)的兩個(gè)以上進(jìn)一步分析設(shè)備還可包含所述第一分析設(shè)備,優(yōu)選用于測(cè)定沸點(diǎn)曲線,優(yōu)選TBP。還可提供一個(gè)以上的用于測(cè)定分餾前的流體的性質(zhì)的進(jìn)一步分析設(shè)備,例如分餾前(pre-fractionated)的煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品。例如,微型-分離設(shè)備可以是作為第一分析設(shè)備的微型-蒸餾設(shè)備,而第二分析設(shè)備可以是微型-NIR光譜儀。微型-NIR光譜儀可用于給出例如密度數(shù)據(jù)、從微型-分離設(shè)備得到的一種以上的餾分中的飽和物質(zhì)和芳族物質(zhì)的量和任選總煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品中的飽和物質(zhì)和芳族物質(zhì)的量。如上所述,許多其它分析設(shè)備還可作為替代或同時(shí)包含于所述進(jìn)一步分析設(shè)備中,以確定總煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品和/或餾分的進(jìn)一步需要的性質(zhì)。優(yōu)選用于與本發(fā)明的樣品板關(guān)聯(lián)的便攜裝置是手持裝置,適當(dāng)?shù)目傊亓啃∮?kg,例如2kg以下。使用本發(fā)明的設(shè)備組件僅需要少量的煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品(下文中煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品可被稱為"樣品,,),通常少于100ml,例如10ml或更少,并且優(yōu)選lml或更少。由于需要樣品的量少,可在明顯短于傳統(tǒng)分析(例如傳統(tǒng)的原油化驗(yàn))的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分析。通常,本發(fā)明的設(shè)備組件在短于2小時(shí)內(nèi)提供分析,優(yōu)選在短于30分鐘,例如短于5分鐘內(nèi)提供分析。本發(fā)明中的微型-蒸餾設(shè)備(若使用)可以是任何合適的能用于蒸餾樣品的設(shè)備,例如產(chǎn)生與傳統(tǒng)蒸餾所產(chǎn)生的餾分類似的餾分。例如,微型-蒸餾設(shè)備可蒸餾原油或其它煉油廠原料產(chǎn)生餾分,所述餾分類似于使用傳統(tǒng)煉油廠蒸餾在原油蒸餾裝置(CDU)所產(chǎn)生的餾分。微型-蒸餾設(shè)備還可為微型工程設(shè)備(microengineereddevice),所述設(shè)備包含用于汽化樣品(例如原油)的微型-加熱器;可令汽化樣品通過的合適管路,例如毛細(xì)管;或完成汽液交換的一系列管路(逆流設(shè)備(countercurrentdevice));合適的冷凝區(qū)(通常為冷卻區(qū),例如微型-冷室(micro-refrigerator)),通過管路上升的汽化樣品在所述區(qū)域中冷凝;和用于測(cè)量樣品在冷凝區(qū)的冷凝的微型-傳感器。微型-傳感器可為光學(xué)傳感器。優(yōu)選的微型-蒸餾設(shè)備是細(xì)微加工的分離設(shè)備(micro-fabricatedseparationdevice),例如在硅片上。微型-蒸餾設(shè)備可為一次性設(shè)備。當(dāng)微型-蒸餾設(shè)備提供一系列與傳統(tǒng)蒸餾所產(chǎn)生的餾分類似的餾分時(shí),所述餾分可使用一個(gè)以上的進(jìn)一步分析設(shè)備進(jìn)行分析。本發(fā)明中的微型-振蕩設(shè)備(若使用)優(yōu)選為聲光設(shè)備或傳感器。微型-振蕩設(shè)備以對(duì)設(shè)備的振子頻率的測(cè)量為依據(jù),所述頻率根據(jù)振子上的物質(zhì)的質(zhì)量而變化。因此,如果物質(zhì)在設(shè)備上蒸發(fā)或冷凝,則頻率改變。除了關(guān)于沸點(diǎn)曲線的信息,聲光設(shè)備還可提供關(guān)于粘度、冷流性質(zhì)、揮發(fā)性雜質(zhì)(volatilecontaminant)和沉積物形成(depositsformation)的信息。合適的微型-振蕩設(shè)備在US5661233和US5827952中有描述。本發(fā)明中的微型-NIR(若使用)可用于例如提供關(guān)于沸點(diǎn)曲線的信息和給出模擬蒸餾曲線,還可提供總的樣品中和/或得自合適的分離步驟(例如使用微型-蒸餾設(shè)備的步驟)的餾分中的密度和飽和物質(zhì)和芳族物質(zhì)或水的量的信息。還可測(cè)量硫和/或冷流性質(zhì)(例如濁點(diǎn)和冰點(diǎn))、酸度(TAN)、研究法辛烷值(RON)、馬達(dá)法辛烷值(MON)、十六烷值和發(fā)煙點(diǎn)。合適的微型-NIR分析儀包括AxsunTechnologiesInc.,Massachusetts(Axsun科技有限公司,馬薩諸塞州)生產(chǎn)的AxsunNIR-APS分析儀。本發(fā)明中的微型-GC(若使用)可提供模擬蒸餾曲線并能提供烴的種類分析(hydrocarbonspeciation),例如C,-C9烴的種類分析。合適的微型-GC設(shè)備包括Siemens(西門子)microSAMprocessGC或SLSmicro-technologyGC。本發(fā)明中的微型-離子遷移/微分遷移光譜儀可提供關(guān)于樣品中極性分子的信息,例如有機(jī)氯化物或甲醇等雜質(zhì),以及硫化物和氮化合物的信息。微型-離子遷移/微分遷移光譜法進(jìn)一步與微型熱解儀聯(lián)用可提供增強(qiáng)的氮和硫分析。微型-離子遷移/微分遷移光譜儀最好與微型GC聯(lián)用。合適的微型-離子遷移/微分遷移光語儀包括SionexmicroDMx。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于分析設(shè)備具有相對(duì)小的個(gè)體體積和樣品需求量,因此多個(gè)不同的分析設(shè)備可以組合成單個(gè)設(shè)備組件。樣品板和相關(guān)的便攜裝置優(yōu)選含有至少三個(gè)不同的分析設(shè)備,至少一個(gè)分析設(shè)備可作為傳感器位于樣品板上,或含有位于樣品板上的試樣池。優(yōu)選至少含有五個(gè)不同的分析設(shè)備,例如至少含有10個(gè)不同的分析設(shè)備,可確定樣品(或其餾分或其反應(yīng)產(chǎn)物)的許多性質(zhì),并直接或通過以下進(jìn)一步描述的合適的數(shù)據(jù)庫模型提供非常大量的分析數(shù)據(jù)。因此,本發(fā)明的設(shè)備組件可以被攜帶至待分析樣品的所處的位置,并對(duì)樣品進(jìn)行快速分析。例如,原油分析(化驗(yàn)),所述裝置可用于"現(xiàn)場(chǎng)"快速鑒定/評(píng)估原油,例如在原油油輪或陸基原油儲(chǔ)罐,或在石油勘探井場(chǎng)或生產(chǎn)地點(diǎn),使原油對(duì)于潛在客戶的價(jià)值得到快速確定。在石油勘探井場(chǎng),所述設(shè)備組件可在井場(chǎng)的"井口"用以提供原油的快速分析,例如,在允許評(píng)估所述原油的探井提供對(duì)原油性質(zhì)的快速反饋。由于本發(fā)明的設(shè)備組件的部件的尺寸相對(duì)較小,所以對(duì)能量的需求也相對(duì)較低。所以,所述設(shè)備組件可使用合適的電池(或電池組)進(jìn)行操作,優(yōu)選可充電的電池,避免電池的需求量過重而影響所述裝置的便攜性。優(yōu)選的設(shè)備組件包含或至少兼容無線通訊設(shè)備,例如無線網(wǎng)絡(luò),或更優(yōu)選兼容遠(yuǎn)程通訊工具,例如基于衛(wèi)星的數(shù)據(jù)通訊,使得分析結(jié)果可被迅速傳達(dá)給潛在客戶,進(jìn)一步降低縮短客戶獲得數(shù)據(jù)所需的時(shí)間(time-scale)。特別是不能獲得合適的微型-設(shè)備時(shí),本發(fā)明的設(shè)備組件可用于與其它便攜式分析儀器組合,特別是可以產(chǎn)生基本數(shù)據(jù)(elementaldata)的儀器以提升化驗(yàn)的寬度,例如便攜式X-射線熒光光譜儀(XRF)和激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀(LaserInducedBreakdownSpectroscopy)(LIBS)。例如XRF可提供對(duì)樣品(例如原油餾分)的硫和金屬含量的分析。合適的便攜式XRF分析儀包括可從牛津儀器公司(OXFORDinstruments)獲得的儀器。通常,本發(fā)明的樣品板與便攜裝置、任選的任何其它分析儀器組合可產(chǎn)生待分析樣品的至少10種關(guān)鍵性質(zhì)的數(shù)據(jù),例如至少20種關(guān)鍵性質(zhì)。對(duì)于原油化驗(yàn),例如優(yōu)選提供關(guān)于在傳統(tǒng)原油化驗(yàn)中測(cè)量的主要關(guān)^:性質(zhì)的數(shù)據(jù)(或者,所述性質(zhì)可由所述數(shù)據(jù)推導(dǎo),在以下進(jìn)一步描述),所述性質(zhì)包括全原油(fiillcrudeoil)和/或其餾分的沸點(diǎn)曲線、密度、總酸值(TAN)、冷流性質(zhì)(例如傾點(diǎn)和濁點(diǎn))、粘度、硫含量、氮含量、鎳含量、釩含量及其組合。其它煉油廠原料的化驗(yàn)需要類似的性質(zhì)。所述得到的分析數(shù)據(jù)可直接產(chǎn)生充分的分析數(shù)據(jù),例如待分析原油的化驗(yàn)數(shù)據(jù)?;蛘?,所述得到的數(shù)據(jù)可通過輸入合適的數(shù)據(jù)庫模型而增強(qiáng),特別是從對(duì)大量的其它樣品分析獲得的分析數(shù)據(jù)得到的模型。例如,對(duì)原油的分析,所得分析數(shù)據(jù)可通過輸入從對(duì)大量的其它原油的分析獲得的化驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的原油化驗(yàn)數(shù)據(jù)庫而增強(qiáng)。原油化驗(yàn)數(shù)據(jù)庫模型可用于產(chǎn)生具有更高可信度的詳細(xì)化驗(yàn)。同樣,對(duì)于煉油廠工藝產(chǎn)品的分析,數(shù)據(jù)可通過輸入從對(duì)大量類似(等價(jià))產(chǎn)品的分析得到的產(chǎn)品性質(zhì)的合適數(shù)據(jù)庫而增強(qiáng)。例如,當(dāng)所得分析數(shù)據(jù)是來自多變量分析技術(shù)(例如NIR)時(shí),可通過將信息擬合為所述數(shù)據(jù)庫(例如WO03/48759中描述的數(shù)據(jù)庫)中的已知多元分析數(shù)據(jù)的線性組合來分析所述分析數(shù)據(jù)。由于快速分析可由本發(fā)明的設(shè)備組件得到,分析可更頻繁的進(jìn)行和/或可用于工藝優(yōu)化。例如,所述設(shè)備組件可在煉油廠使用并且原油摻混物)進(jìn)行常規(guī)分析,以確定煉油廠對(duì)摻混物的最優(yōu)配置。設(shè)備組件還可用于驗(yàn)證到達(dá)煉油廠或混合站的原料的一致性和/或質(zhì)量和/或可用于提供線上或在線測(cè)定原料的質(zhì)量和性質(zhì)數(shù)據(jù),以輸入摻混和工藝煉油廠優(yōu)化^^莫型。當(dāng)在井場(chǎng)的井口使用本發(fā)明的設(shè)備組件時(shí),可以在不同的使用共同的運(yùn)輸機(jī)械(例如共用的輸油管)的井口使用多個(gè)所述組件以分析來自各個(gè)油井的原油。分析單個(gè)原油和適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)籌安排可實(shí)現(xiàn)更多的最終原油摻混物的最優(yōu)組成。而且,通過對(duì)來自不同井口的原油的反復(fù)分析,單個(gè)原油的經(jīng)時(shí)變化可被用于預(yù)測(cè)對(duì)所生產(chǎn)的原油摻混物的影響或改變摻混以得到質(zhì)量恒定的原油摻混物。同樣,當(dāng)設(shè)備組件用于分析得自某煉油工藝的產(chǎn)品時(shí),所述裝置可用于檢驗(yàn)煉油廠或后續(xù)場(chǎng)所(subs叫uentlocation)的產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量,后續(xù)場(chǎng)所例如在化工廠本身、在燃料混合終點(diǎn)(ftielsblendingterminal)或在容納燃油的儲(chǔ)罐,例如在機(jī)場(chǎng)、造船廠或加油站周邊的燃油儲(chǔ)罐或固定儲(chǔ)罐。在其它的方面,本發(fā)明還提供用于分析流體的方法,優(yōu)選煉油廠原料、煉油廠中間體或煉油廠工藝產(chǎn)品,所述方法包含使用與前述便攜裝置相關(guān)聯(lián)的本發(fā)明樣品板來分析流體。所述方法還可包含使用一個(gè)以上的進(jìn)一步便攜式分析儀分析流體、與潛在客戶交流分析結(jié)果和/或?qū)⑺玫姆治鲂畔⑴c上述數(shù)據(jù)庫組合。通過附圖對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步說明。在附圖中圖1顯示了本發(fā)明的樣品板;圖2顯示了適于與圖1的樣品板一起使用的分析裝置;圖3是顯示設(shè)備組件可實(shí)現(xiàn)的各種分析的流程圖,所述組件包含圖1的樣品板和圖2的分析裝置;圖4顯示了另外的本發(fā)明的樣品板;圖5顯示了包含與合適的分析裝置相連的圖4的樣品板?,F(xiàn)在參考圖1,所顯示的樣品板1主要包含用于待分析流體(在此情況下為原油)的接收器2??捎?jì)量原油的第一流體槽3,從接收器2傳送原油到齒輪泵4。此后,原油流被傳送至控制可產(chǎn)生第一和第二流6和7的供應(yīng)的第一微型閥5。第一流6通過液面上空間產(chǎn)生(headspacegeneration)i殳備8后通過用于孩i型氣相色譜設(shè)備的入口9。第二流7通過控制可產(chǎn)生第三和第四液流11和12的供應(yīng)的第二微型閥10。第三液流11通過酸度傳感器13,同時(shí)第四液流12通過用于微型NIR光i普儀的試樣池14。圖1的樣品板適于與圖2所示的便攜裝置一起使用。20大致顯示的便攜裝置包含適合驅(qū)動(dòng)圖1的微型泵4的微型泵驅(qū)動(dòng)器21;運(yùn)轉(zhuǎn)圖1的閥5和10的^f敬型閥驅(qū)動(dòng)器22和23;適于與圖1的入口9相連的微型氣相色傳設(shè)備和處理單元24;適于與圖1的酸度傳感器13相連的ASIC(專用集成線路)和處理單元25;和微型NIR光譜儀和處理單元26,所述單元26包含適于與圖1的試樣池14相連的探針27。在使用中,圖1的樣品板1和圖2的便攜裝置20適于組合在一起產(chǎn)生設(shè)備組件,所述設(shè)備組件能夠通過氣相色譜、酸度分析和NIR分析原油樣品,而且提供了用于將樣品板1和便攜裝置20連接在一起的設(shè)備(未顯示)。圖3顯示可被設(shè)備組件實(shí)施的各種分析步驟的流程圖。在圖3顯示的程序中,原油(100)經(jīng)齒輪泵(101)計(jì)量并經(jīng)由閥(102)被傳遞至液面上空間分離器(headspaceseparator)(103),以產(chǎn)生被傳送至微型氣相色譜設(shè)備(104)或第二閥105的蒸汽。所述第二閥將樣品傳遞至用于微型NIR設(shè)備的酸度傳感器(106)或試樣池(107)。圖4還顯示了本發(fā)明的樣品板的另一種實(shí)施方案。40大致顯示的樣品板含有多個(gè)與圖1中顯示的相同的元件,它們用相同的數(shù)字表示。然而,微型齒輪泵4的輸出被引導(dǎo)至樣品制備設(shè)備和額外的傳感器和微型分析設(shè)備上。所以,樣品被引導(dǎo)至液面上空間設(shè)備8而蒸汽被引導(dǎo)至GC入口9,并且蒸汽還通過具有氣相色譜功能的微型芯片35,此后被引導(dǎo)至出口36。而且,流體槽30從接收器2傳送原油至多功能傳感器芯片32,所述芯片能例如產(chǎn)生指示密度、粘度和電化學(xué)性質(zhì)的信號(hào)。流體槽31從接收器2傳送原油至33大致顯示以陣列排列的多個(gè)傳感器,所述傳感器能檢測(cè)各種金屬和/或特殊的化合物。流體槽37從接收器2傳送原油至用于為芳族分析制備樣品的單元38。圖4的樣品板適于與便攜裝置一起使用,圖5顯示包含圖4的樣品板40和便攜裝置50的設(shè)備組件的分解圖。在使用中,樣品板40和便攜裝置50包含用于將彼此連接的設(shè)備(未顯示)。便攜裝置50包含微型泵驅(qū)動(dòng)器21和微型閥驅(qū)動(dòng)器22和23;適于與圖4的出口9和36相連的微型氣相色譜儀和集成的質(zhì)譜儀設(shè)備43;適于與圖4的傳感器13和芯片32上的傳感器相連的多個(gè)ASIC和相關(guān)的處理單元25;和含有適于與圖4的試樣池14相連的探針27的微型NIR色譜儀26。另外,圖4的芳族制備單元(aromaticsunit)38與芳族分析儀41相連并且傳感器33與用于特殊的金屬和/或特殊的化合物的閱讀器(reader)42相連。提供了能產(chǎn)生例如氮氧化物和/或硫氧化物的微型燃燒爐44,所述氧化物通過連接器45被傳送至構(gòu)成部分GC/MS系統(tǒng)43的微分離子遷移單元(differentialionmobilityunit)。在使用中,圖5的設(shè)備組件能通過氣相色譜、酸度分析、NIR和微分離子遷移分析原油樣品,還能測(cè)量密度、粘度和電化學(xué)性質(zhì),并能分析各種金屬和/或化合物。權(quán)利要求1.一種樣品板,所述樣品板與含有至少兩種不同的分析設(shè)備的便攜裝置一起使用,所述樣品板包含(i)用于待分析流體的接收器;(ii)至少兩個(gè)流體槽,每個(gè)流體槽都適于從所述接收器傳送部分所述流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物至包含于所述相關(guān)便攜分析裝置的所述分析設(shè)備中的一個(gè);(iii)至少一個(gè)能響應(yīng)所述流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物的物理或化學(xué)性質(zhì)的傳感器,和/或至少一個(gè)用于容納所述流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物樣品以進(jìn)行光譜分析或光學(xué)分析的試樣池;和(iv)至少一個(gè)額外的流體槽,所述流體槽適用于從所述接收器傳送部分所述流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物到所述至少一個(gè)傳感器和/或試樣池。2.權(quán)利要求1的樣品板,所述樣品板還包含用于使其與所述便攜裝置結(jié)合的工具。3.權(quán)利要求1或2的樣品板,所述樣品板還包含用于將樣品板內(nèi)的任何傳感器和/或試樣池連接于包含于便攜裝置的相關(guān)電路和/或光譜分析或光學(xué)分析工具的工具。4.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的樣品板,所述樣品板還包含允許所述樣品板或其任意部分滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的器械,使得在使用中可將所述樣品板的不同部分與所述便攜裝置的不同組件結(jié)合。5.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的樣品板,所述樣品板包含陣列形式的多個(gè)傳感器或試樣池。6.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的樣品板,所述樣品板包含至少一個(gè)用于將待分析流體分離為各組分和/或?qū)⒘黧w轉(zhuǎn)化為一種以上反應(yīng)產(chǎn)物的流體設(shè)備。7.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的樣品板,所述樣品板包含用于在所述板上儲(chǔ)存部分液體的工具。8.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的樣品板,所述樣品板具有一個(gè)以上微型泵。9.權(quán)利要求8的樣品板,其中一個(gè)以上微型泵選自齒輪泵、隔膜泵、注射泵和蠕動(dòng)泵。10.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的樣品板,所述樣品板具有一個(gè)以上微型閥。11.一種用于分析流體的設(shè)備組件,所述設(shè)備組件包含與含有至少兩個(gè)不同的分析設(shè)備的便攜裝置結(jié)合的權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的樣品板。12.權(quán)利要求11的設(shè)備組件,所述設(shè)備組件含有至少5個(gè)不同的分析設(shè)備,至少一個(gè)所述分析設(shè)備是以傳感器的形式位于樣品板上或含有位于樣品板上的試樣池。13.權(quán)利要求12的設(shè)備組件,其中包含于所述樣品板中的每個(gè)傳感器和/或試樣池都連接于包含于便攜裝置中的相關(guān)電路和/或光譜分析或光學(xué)分析工具。14.權(quán)利要求11-13中任一項(xiàng)的設(shè)備組件,其中所述便攜裝置包含點(diǎn)曲線的第一分析設(shè)備,和(b)至少一個(gè)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫和算法且能測(cè)量煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的至少一種物理或化學(xué)性質(zhì)的進(jìn)一步分析設(shè)備;所述設(shè)備組件至少能測(cè)定煉油廠原料或煉油廠工藝產(chǎn)品的沸點(diǎn)曲線、總酸值(TAN)和密度。15.權(quán)利要求14的設(shè)備組件,所述設(shè)備組件還能測(cè)定總堿值、冷流性質(zhì)、粘度、研究法辛烷值、馬達(dá)法辛烷值、十六烷值、發(fā)煙點(diǎn)、美國(guó)礦務(wù)局相關(guān)指數(shù)、折光率、電導(dǎo)率、硫含量、氮含量、鎳含量和釩含量的至少一種。16.權(quán)利要求11-15中任一項(xiàng)的設(shè)備組件,所述設(shè)備組件包含用于將流體分離為一種以上組分的工具和/或用于在分析所述組分和/或反應(yīng)產(chǎn)物之前將流體轉(zhuǎn)化為一種以上反應(yīng)產(chǎn)物的工具。17.權(quán)利要求11-16中任一項(xiàng)的設(shè)備組件,其中所述便攜裝置包含選自微型-蒸餾設(shè)備、微型-NIR光譜儀、微型-振蕩設(shè)備和微型-GC的兩個(gè)以上的分析設(shè)備。18.權(quán)利要求17的設(shè)備組件,所述設(shè)備組件還包含額外的振蕩傳感器和電化學(xué)傳感器。19.權(quán)利要求11-18中任一項(xiàng)的設(shè)備組件,其中可使用包含于便攜裝置的加熱和/或冷卻工具對(duì)使用中的樣品板的一個(gè)以上的部分進(jìn)^f亍加熱和/或冷卻。20.權(quán)利要求11-19中任一項(xiàng)的設(shè)備組件,所述設(shè)備組件包含多個(gè)樣品才反。21.權(quán)利要求20的設(shè)備組件,其中多個(gè)樣品板的每一個(gè)都具有相同的構(gòu)造。22.權(quán)利要求20的設(shè)備組件,其中多個(gè)樣品板包含兩個(gè)以上不同類型的具有不同構(gòu)造的板,每種類型的板的構(gòu)造適于與特定的待分析流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物一起使用。23.—種用于分析流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物的方法,所述方法包含使用權(quán)利要求11-22中任一項(xiàng)的設(shè)備組件進(jìn)行分析。24.權(quán)利要求23的方法,所述方法對(duì)煉油廠原料、煉油廠中間體或煉油廠工藝產(chǎn)品進(jìn)行分析。25.權(quán)利要求24的方法,其中分析結(jié)果至少包含所分析的流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物的沸點(diǎn)曲線、密度和總酸值。全文摘要與含有至少兩個(gè)不同分析設(shè)備的便攜裝置一起使用的樣品板,所述樣品板(1)包含(i)一個(gè)用于待分析流體的接收器(2);(ii)至少兩個(gè)流體槽(6,7),每個(gè)流體槽都適于從所述接收器(2)傳送部分所述流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物至包含于所述相關(guān)便攜式分析裝置的所述分析設(shè)備中的一個(gè);(iii)至少一個(gè)能響應(yīng)所述流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物的物理或化學(xué)性質(zhì)的傳感器(13),和/或至少一個(gè)用于為光譜分析或光學(xué)分析容納所述流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物的試樣池(14);和(iv)至少一個(gè)額外的流體槽(11,12),所述流體槽適于從所述接收器傳送部分所述流體或其組分或其反應(yīng)產(chǎn)物至所述至少一個(gè)傳感器(13)和/或試樣池(14)。文檔編號(hào)B01L3/00GK101415497SQ200780012177公開日2009年4月22日申請(qǐng)日期2007年1月17日優(yōu)先權(quán)日2006年1月30日發(fā)明者M(jìn)·G·霍奇斯申請(qǐng)人:英國(guó)石油國(guó)際有限公司
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