从溶有油份的液态二氧化碳中收集油份的装置和萃取设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及从溶有油份的液态二氧化碳中收集油份的装置和萃取设备。该装置包括第一收集组件，其用于初步收集溶有油份的二氧化碳中的油份，和设置在第一收集组件下游并与之连通的第二收集组件，第二收集组件用于精细收集来自第一收集组件的气体中的油份。第一收集组件收集的为C5-C9的油份和C10以上的油份，第二收集组件收集的油份为C1-C4的油份和痕量的C5-C9的油份。通过本发明专利技术的装置能够完全收集溶解在二氧化碳中的油份，因此能够大幅提高使用二氧化碳超临界萃取分析岩石样品的精确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油、天然气开发领域，特别涉及超临界二氧化碳(CO2)萃取设备。本专利技术还涉及用于这种萃取设备的从溶有油份的二氧化碳中收集油份的装置。
技术介绍
在温度超过31℃和压力大于7.382MPa的状态下，CO2处于超临界状态。超临界状态的CO2对有机物质具有很强的溶解能力，因而超临界状态的CO2广泛应用于有机组分的萃取领域，如用于提取植物油、萃取高分子聚合物等。在石油勘探领域中，可使用超临界状态的CO2萃取泥页岩烃源岩和储集岩中的油份组分。由此，对分离出来的油份组分进行分子标志化合物分析、油源对比、烃源岩评价、储层含油性评价等。与常规四氯甲烷等有机溶剂抽提相比，超临界CO2萃取具有方便快捷、安全环保等优点。目前，已有不少厂家开发出了CO2超临界萃取仪。这些仪器使用方法通常为：在仪器的萃取釜中放入适量的60目到100目的烃源岩或储集岩样品，然后通入CO2并调节至需要的温度和压力，以使CO2处于超临界状态。经过一定时间(如30分钟)后，将携带有油份的CO2通入收集器中以收集所萃取的油份。这些CO2超临界萃取仪具有以下缺点：在收集器内容纳有用于吸收油份组分的正己烷，但是实际上仍然有很多油份组分并没有被正己烷所吸收。这导致后续的研究结果非常不准确，甚至难以进行后续的研究。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种从溶有油份的二氧化碳中收集油份的装置。通过本专利技术的装置能够完全收集溶解在二氧化碳中的油份，因此能够大幅提高使用二氧化碳超临界萃取分析岩石样品的精确性。本专利技术还涉及包括这种装置的萃取设备。根据本专利技术的第一方面，提出了一种从溶有油份的二氧化碳中收集油份的装置，包括：第一收集组件，其用于初步收集溶有油份的二氧化碳中的油份，和设置在第一收集组件下游并与之连通的第二收集组件，第二收集组件用于精细收集来自第一收集组件的气体中的油份，第一收集组件收集的油份为C5-C9的油份和C10以上的油份，第二收集组件收集的油份为C1-C4的油份和痕量的C5-C9的油份。如本领域的技术人员熟知，C1-C4的油份为气态，C5-C9的油份虽为液态但是具有很强的挥发性，C10以上的油份为液态。在现有技术中，气态的C1-C4的油份和挥发出来的C5-C9的油份非常难以被收集，而导致后续的研究结果不准确。根据本专利技术的装置能够全部收集C10以上的全部油份。更重要地是，通过设置第二收集组件，对于在第一收集组件难以全部收集的C5-C9的油份和C1-C4的油份也实现了全部收集。由此，解决了漏掉岩石样品的油份的缺陷，后续的研究结果也会因此而准确。这就为油气烃源岩评价、油气源对比、储集岩质量评价以及油气资源潜力分析等奠定了基础。在一个实施例中，第一收集组件包括填充有液态有机溶剂的第一容器，第二收集组件与第一容器连通，溶有油份的液态二氧化碳被通入到液态有机溶剂内以使得C5-C9的油份和C10以上的油份被收集到液态有机溶剂内。优选地，液态有机溶剂为正己烷。在一个实施例中，在第一容器内还以浸没在液态有机溶剂内的方式设置有多孔的气体分布器，溶有油份的液态二氧化碳在穿过气体分布器后以气泡方式进入到液态有机溶剂内。通过设置气体分布器，在溶有油份的液态二氧化碳在穿过气体分布器时会变成气体，并且这些气体会被气体分布器上的多个孔分散成众多微小的气泡。这样，就增大了油份与液态有机溶剂的接触面积，进而提高了液态有机溶剂对油份的吸收率。在一个优选的实施例中，气体分布器为设置在第一容器底部的多面体。这样，首先，通过导管将溶有油份的液态二氧化碳直接通入到气体分布器的内部，然后二氧化碳以及油份再从气体分布器内出来进入到液态有机溶剂内。由于气体分布器处于第一容器底部，因此溶有油份的二氧化碳经气体分布器而形成的多微小的气泡会从第一容器底部向上运动。这就延长了油份与液态有机溶剂的接触时间，进一步提高了液态有机溶剂对油份的吸收率。在一个优选的实施例中，气体分布器内的孔的孔径在0.5mm到1.0mm之间。这种孔径能够产生适当大小的气泡，而且不会对溶有油份的二氧化碳的运动带来大的阻力。整个装置因此能流畅且高效地运行。在一个实施例中，第二收集组件包括与第一收集组件连通的富集器和设置在富集器下游并与之连通的气体收集器。富集器用于除去来自第一收集组件的气体中的绝大部分的二氧化碳，由此实现C1-C4的油份和痕量的C5-C9的油份的富集。这样可以极大地减轻设置在下游的气体收集器的工作负荷。此外，在将油份富集之后，气体收集器收集到的气态油份中的二氧化碳的含量极低，甚至能够满足分析要求，这就大大简化了后期的分析工作。在一个实施例中，富集器包括填充有碱液的第二容器，第二容器的入口端与第一收集组件连通，出口端与气体收集器连通，来自第一收集组件的气体在经过第二容器后，二氧化碳被碱液吸收而实现C1-C4的油份和痕量的C5-C9的油份的富集。优选地，碱液可为氢氧化钠的水溶液。在一个实施例中，第二容器为竖直设置，在第二容器内竖直设置有填充有碱液的曲折管道，曲折管道的下端开口为用以接收来自第一收集组件的气体的入口，上端开口为所富集的C1-C4的油份和痕量的C5-C9的油份的出口，曲折管道的入口和出口均与第二容器内的碱液连通。在第二容器内设置曲折管道后，由于气体的密度小于液体的密度，因此来自第一收集组件的气体会自动从曲折管道的入口运动到曲折管道的出口，在实现吸收二氧化碳的同时简化了使用者的操作。另外，曲折管道延长了二氧化碳与碱液的接触时间，这有助于提高二氧化碳的吸收效果。更重要地是，在气体在曲折管道内向出口运行时，曲折管道内的碱液也会被气体携带而流出曲折管道的出口进入到第二容器的上部。同时，处于第二容器底部的碱液会从曲折管道的入口补充流入到曲折管道内。这样，就在第二容器和曲折管道内形成了碱液的自动循环补充。由此，曲折管道内的碱液就保持在一定的浓度而不是大幅度地下降，这就进一步提高了对二氧化碳的吸收效率。在一个实施例中，在第二容器的出口端和入口端均设置有大口朝向上游的漏斗件，曲折通道设置在两个漏斗件之间，并且曲折通道的出口延伸到出口端处的漏斗件内，曲折通道的入口与入口端处的漏斗件相连，来自第一收集组件的气体被通入到入口端的漏斗件内而进入曲折管道内。通过设置两个漏斗件可避免气体进入到第二容器内，而不是进入到曲折管道内，这可保证完全收集油份。根据本专利技术的第二方面，提出了一种萃取设备，其包括根据上文所述的从溶有油份的二氧化碳中收集油份的装置。在本申请中，用语“上游”、“下游”是以溶有油份的二氧化碳的流动来界定的。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过设置第二收集组件，对于在第一收集组件难以全部收集的C5-C9的油份和C1-C4的气体组份也实现了全部收集。由此，本专利技术的装置能够全部收集C10以上的油份，解决了漏掉岩石样品的油份的缺陷，后续的研究结果也会因此而准确。这就为油气烃源岩评价、油气源对比、储集岩质量评价以及油气资源潜力分析等奠定了基础。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1示意性地显示了根据本专利技术的从溶有油份的二氧化碳中收集油份的装置。图2示意性地显示了根据本专利技术的气体分布器的顶部视图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从溶有油份的液态二氧化碳中收集油份的装置，包括：第一收集组件，其用于初步收集所述溶有油份的二氧化碳中的油份，和设置在所述第一收集组件下游并与之连通的第二收集组件，所述第二收集组件用于精细收集来自所述第一收集组件的气体中的油份，其中，所述第一收集组件收集的油份为C5‑C9的油份和C10以上的油份，所述第二收集组件收集的油份为C1‑C4的油份和痕量的C5‑C9的油份。

【技术特征摘要】
1.一种从溶有油份的液态二氧化碳中收集油份的装置，包括：第一收集组件，其用于初步收集所述溶有油份的二氧化碳中的油份，和设置在所述第一收集组件下游并与之连通的第二收集组件，所述第二收集组件用于精细收集来自所述第一收集组件的气体中的油份，其中，所述第一收集组件收集的油份为C5-C9的油份和C10以上的油份，所述第二收集组件收集的油份为C1-C4的油份和痕量的C5-C9的油份。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一收集组件包括填充有液态有机溶剂的第一容器，所述第二收集组件与所述第一容器连通，所述溶有油份的液态二氧化碳被通入到所述液态有机溶剂内以使得C5-C9的油份和C10以上的油份被收集到所述液态有机溶剂内。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述第一容器内还以浸没在所述液态有机溶剂内的方式设置有多孔的气体分布器，所述溶有油份的液态二氧化碳在穿过所述气体分布器后以气泡方式进入到所述液态有机溶剂内。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述气体分布器为设置在第一容器底部的多面体。5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述气体分布器内的孔的孔径在0.5mm到1.0mm之间。6.根据权利要求1到5中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二收集组...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱东亚，宁丽荣，孟庆强，刘全有，张殿伟，孙冬胜，周雁，陈伟钧，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11