一种多功能水合物生成、分解及抑制剂评价实验装置制造方法及图纸

技术编号:13641583 阅读:76 留言:0更新日期:2016-09-03 16:24
本实用新型专利技术涉及水合物研究领域,具体涉及一种多功能水合物生成、分解及抑制剂评价实验装置。一种多功能水合物生成、分解及抑制剂评价实验装置,包括反应釜,所述反应釜上分别连接有气体以及液体的出入口,所述气体入、出口分别为反应釜通过进气管路连接的气体注入系统、通过出气管路连接的尾气收集装置,所述液体入、出口分别为反应釜顶端连接的放空管路以及底部连接的尾液接收装置;所述反应釜外侧设有循环管路,所述循环管路上设有循环泵,反应釜内还设有搅拌装置。本实用新型专利技术能够同时开展相同气体组分、不同种类抑制剂种类及加量,或者不同气体组分,相同或者不同抑制剂种类及加量的水合物实验。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水合物研究领域,具体涉及一种多功能水合物生成、分解及抑制剂评价实验装置
技术介绍
本技术装置主要用于考察CH4、CO2,H2S等低分子量气体以及一些烃类化合物在适宜的温度、压力下水合物生成、水合物分解的过程,以及热力学型、动力学型水合物抑制剂及分散剂的评价筛选等工作。在天然气长输过程中,由于地势的起伏不平,气候的复杂多变,以及管线凹处的积液等因素造成局部节流,从而加剧了天然气水合物的形成;如我国的“西气东输”工程。同样,CO2在长距离集输过程中也同样存在类似上述的问题。近年来,随着温室气体排放问题日益引起人们的关注,CO2捕获、利用与封存(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)是应对全球气候变化的关键技术之一;在这个过程中,CO2的长距离输送利用和埋存就显得尤为重要;防止水合物的生成是其中的重要问题之一。在上述集输系统中加入化学品抑制剂是解决水合物堵塞的主要方式,这就需要设计出实验室评价装置对其筛选和评价。公开专利《水合物抑制剂评实验验装置》(授权公告号:CN2909239Y),该装置只能进行气体静态条件下生成水合物的实验。专利《一种四氢呋喃模拟天然气的水合物抑制剂评价装置》(授权公告号:CN203117149U)中,设计了一种简单的四氢呋喃水合物评价装置,但该装置没有标明气体来源的方式以及该设备的使用环境,如温度压力等;同时,也是只能开展一种静态条件下的水合物抑制剂试验。又如专利《一种气体水合物抑制剂的可视化评价装置》(授权公告号:CN204575629U),该装置也只能进行一种气体的静态水合物实验。《一种评价水合物抑制剂性能的摇摆反应装置》(授权公告号:CN204514817U),也仅是对反应釜进行了改进,增加了反应釜的一定幅度内的摇摆功能,也仅能对一种气体进行不完全动态条件下的水合物实验。专利《一种评价水合物抑制剂性能的可视化轮管装置》(授权公告号:CN104215742A)同样存在上述问题。专利《一种水合物抑制剂性能评价装置》(授权公告号:CN101692077A)增加了反应釜个数,实现了六个反应釜的试验;该装置同样只能实现静态条件下一种气体水合物的试验。
技术实现思路
本技术旨在针对上述问题,提出一种能够实现动态水相、静态水相与动态气相、静态气相相互组合形成的四种反应环境下形成水合物的评价实验装置。本实用信息的技术方案在于:一种多功能水合物生成、分解及抑制剂评价实验装置,包括反应釜,所述反应釜上分别连接有气体以及液体的出入口,所述气体入、出口分别为反应釜通过进气管路连接的气体注入系统、通过出气管路连接的尾气收集装置,所述液体入、出口分别为反应釜顶端连接的放空管路以及底部连接的尾液接收装置;所述进气管路与出气管路上均设有气体增压泵;反应釜还设有温度控制装置以及采集系统;所述反应釜外侧设有循环管路,所述循环管路上设有循环泵,循环管路的两端均连接反应釜,反应釜内还设有搅拌装置。所述气体注入系统为两组或两组以上,每一组均直接连接进气管路;反应釜为串联的两组,两组反应釜之间的连通管路上设有真空泵。所述气体注入系统的每一组均为依次串联的气源以及过滤器。所述的尾液接收装置内设有液体计量天平。所述的反应釜上还设有可视观察窗口。所述的搅拌装置为磁力搅拌器。本实用信息的技术效果在于:本技术通过在反应釜外增加循环管路,并与反应釜内搅拌过程结合,使反应釜中的气体呈现流动状态,模拟气体管道输送的过程,从而实现动态条件下形成水合物的评价实验装置。优选地,本技术采用多种气源输入,形成不同配比的气体组合,能够同时开展相同气体组分、不同种类抑制剂种类及加量,或者不同气体组分,相同或者不同抑制剂种类及加量的水合物实验。附图说明图1为本实用信息为一种多功能水合物生成、分解及抑制剂评价实验装置。1-气源,2-过滤器,3-气体增压器,4-尾气收集装置,5-真空泵,6-循环泵,7-反应釜,8-搅拌装置,9-尾液接收装置,10-可视观察窗口,11-摄像头,12-采集系统,13-温度控制装置,14-放空管路。具体实施方式实施例1一种多功能水合物生成、分解及抑制剂评价实验装置,包括反应釜7,以及反应釜7通过进气管路连接有气体注入系统,通过出气管路连接有尾气收集装置4,反应釜7顶端连接有放空管路14,底部连接有尾液接收装置9;所述反应釜7还设有温度控制装置13以及采集系统12;所述反应釜7外侧设有循环管路,所述循环管路上设有循环泵6,循环管路的两端均连接反应釜7,反应釜7内还设有搅拌装置8。所述气体注入系统与反应釜7之间的进气管路上依次设有气源1、过滤器2、气体增压器3及真空泵5,出气管路上也设有气体增压器3。所述的尾液接收装置9内设有液体计量天平。气体注入系统与进气管路之间设有过滤器2。所述反应釜7上设有可视观察窗口10。所述搅拌装置8为磁力搅拌器。实施例2一种多功能水合物生成、分解及抑制剂评价实验装置,包括反应釜7,所述反应釜7上分别连接有气体以及液体的出入口,所述气体入、出口分别为反应釜7通过进气管路连接的气体注入系统、通过出气管路连接的尾气收集装置4,所述液体入、出口分别为反应釜7顶端连接的放空管路14以及底部连接的尾液接收装置9;所述进气管路与出气管路上均设有气体增压泵;反应釜7还设有温度控制装置13以及采集系统12;所述反应釜7外侧设有循环管路,所述循环管路上设有循环泵6,循环管路的两端均连接反应釜7,反应釜7内还设有搅拌装置8。所述气体注入系统为两组或两组以上,每一组均直接连接进气管路;反应釜7为串联的两组,两组反应釜7之间的连通管路上设有真空泵5。所述气体注入系统的每一组均为依次串联的气源1以及过滤器2。其余与实施例1相同。(1)静态实验首先清洗反应釜7,通过真空泵5将进气管路及反应釜7抽真空,待整个系统压力小于5.0KPa;整个系统抽空后,配好的液体从放空管路14利用系统真空吸入反应釜7。同时启动反应釜7温度控制装置13,使温度稳定保持在需要的反应温度。通过进气管路向反应釜7内通入实验气体,当气体注入系统压力低于反应釜7内待实验压力时,启动进气管路中的气体增压泵,来弥补气体注入系统压力不足的问题;当采集系统12显示反应釜7中气体压力和温度达到实验要求时,关闭气体注入系统。采集系统12还连接有摄像头11,摄像头11的位置与反应釜7上可视观察窗口10相对应,实时监测反应釜7中水合物生成情况,根据需要调整放大倍数,随时保存图片或视频;利用采集系统12采集到的数据观察压力、温度等变化,来判断水合物生成情况。实验结束时,首先关闭采集系统12,再关闭温度控制装置13。打开尾气收集装置4,待反应釜7与尾气收集装置4压力平衡后,通过开启气体增压泵增压继续排出;待反应釜7内压力为0.1MPa时,关闭出气管路以及气体增压泵。同时打开放空管路14以及尾液接收管路,排出釜内剩余液体。同时打开放空管路14;之后打开尾液接收装置9,收集尾液,排出反应釜7内剩余液体。结束后,通过放空管路14向反应釜7中加入清洗液,并通过尾液接收装置9放出清洗液,待装置干燥后开启抽真空泵5对装置抽真空,完成后关闭真空泵5。最后经过进气管路向整个装置通入氮气以减少设备内的腐蚀。(2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多功能水合物生成、分解及抑制剂评价实验装置,包括反应釜(7),所述反应釜(7)上分别连接有气体以及液体的出入口,所述气体入、出口分别为反应釜(7)通过进气管路连接的气体注入系统、通过出气管路连接的尾气收集装置(4),所述液体入、出口分别为反应釜(7)顶端连接的放空管路(14)以及底部连接的尾液接收装置(9);所述进气管路与出气管路上均设有气体增压泵;反应釜(7)还设有温度控制装置(13)以及采集系统(12);其特征在于:所述反应釜(7)外侧设有循环管路,所述循环管路上设有循环泵(6),循环管路的两端均连接反应釜(7),反应釜(7)内还设有搅拌装置(8)。

【技术特征摘要】
1.一种多功能水合物生成、分解及抑制剂评价实验装置,包括反应釜(7),所述反应釜(7)上分别连接有气体以及液体的出入口,所述气体入、出口分别为反应釜(7)通过进气管路连接的气体注入系统、通过出气管路连接的尾气收集装置(4),所述液体入、出口分别为反应釜(7)顶端连接的放空管路(14)以及底部连接的尾液接收装置(9);所述进气管路与出气管路上均设有气体增压泵;反应釜(7)还设有温度控制装置(13)以及采集系统(12);其特征在于:所述反应釜(7)外侧设有循环管路,所述循环管路上设有循环泵(6),循环管路的两端均连接反应釜(7),反应釜(7)内还设有搅拌装置(8)。2.根据权利要求1所述的一种多功能水合物生成、分解及抑制剂评价实验装置,其特征在于:所述气...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡耀强张书勤杨朝锋杨博鲍文李鹤张娟利曲凤杰梁裕如易冬蕊刘婷婷王涛
申请(专利权)人:陕西延长石油集团有限责任公司研究院
类型:新型
国别省市:陕西;61

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