一种含蜡原油蜡沉积特性及管流特性模拟实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术专利公开了一种含蜡原油蜡沉积特性及管流特性模拟实验装置，涉及油品物理特性测试设备技术领域，包括由储油罐、变频油泵、测试段、流量计依次首尾相连组成的环路，储油罐和测试段分别位于不同的恒温水浴槽中，测试段由多根透明有机玻璃管串联组成，各透明有机玻璃管通过可拆卸方式连接，可以测量沉积随管线长度变化的情况；本实验装置还包括摄像机，摄像机正对测试段，可以记录测试段沉积变化过程。

A simulation experimental device for wax deposition and pipe flow characteristics of waxy crude oil

【技术实现步骤摘要】
一种含蜡原油蜡沉积特性及管流特性模拟实验装置
本专利技术涉及油品物理特性测试设备
，具体为一种含蜡原油蜡沉积特性及管流特性模拟实验装置。
技术介绍
我国生产的原油大多为易凝高黏原油，易凝原油是指含蜡量较高的原油，常被称为“含蜡原油”。当原油温度较高时，原油中石蜡呈熔融状态，而当原油热量损失温度降低时，以石蜡为主的固相物质会从原油中析出、结晶从而导致原油表观黏度增大。含蜡原油在输送过程中，普遍存在析蜡、沉积甚至堵塞等现象，这很大程度上影响了管道的输送能力和效率。影响蜡沉积的因素有很多，各因素间又相互影响，普遍认为温度、流速、运行时间等因素对蜡沉积的影响较为重要。中国申请专利CN201820416138提供了一种含蜡原油蜡沉积测试的实验环道装置，其包括由油罐、蠕动泵、测试段、参比段首尾连接组成的循环环道。其测试段采用多根测试管并联组成并位于水浴中，通过测试管出入口压降间接反应沉积情况，同时，实验完毕后拆卸测试管可以直接查看沉积情况。但该装置在使用中还存在诸多问题，比如该测试管为单段，拆卸后，由于受管线管径限制，只能查看管口附近的沉积情况，难以掌握沿管线长度的沉积变化规律，同时，也无法记录实验过程的沉积变化，因此，单次模拟取得的数据比较有限，不利于实验研究；此外，该设备使用也比较困难，首先，在拆卸测试管前难以将管道中的存油排尽，拆卸时常常会有油外漏污染法兰面、甚至水浴槽；其次，装置使用完毕后会通过高温油、水等介质循环清洗管线，这些介质会残留在管道内壁上，最终腐蚀管道或者自身变质吸附在管壁上导致管道内出现杂质，影响下次使用。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种含蜡原油蜡沉积特性及管流特性模拟实验装置。一种含蜡原油蜡沉积特性及管流特性模拟实验装置，包括由储油罐、变频油泵、测试段、流量计依次首尾相连组成的环路，储油罐和测试段分别位于不同的恒温水浴槽中，用于分别调整储油罐和测试段的温度，所述测试段由多根透明有机玻璃管串联组成，各透明有机玻璃管通过可拆卸方式连接；本实验装置还包括摄像机，所述摄像机正对测试段，用于记录测试段沉积变化过程。优选的，本实验装置还包括空压机，空压机的出口与变频油泵出口管线连通，所述储油罐上还连接有排空管，用于置换、吹扫管线。优选的，所述测试段的多根透明有机玻璃管管径不同，用于模拟变径过程的沉积情况。优选的，所述测试段的多根有机玻璃管管径相同，用于模拟同管径不同位置的沉积情况，获知沉积随管线长度的变化情况。优选的，所述测试段所在的恒温水浴也采用透明有机玻璃制成，使得摄像机设置在恒温水浴外即可拍摄测试段的沉积过程。优选的，本实验装置还包括数据接收器和计算机，数据接收器至少和计算机、摄像机连接，用于接收并记录数据。与现有技术相比，本专利技术有益效果是：(1)测试段由多根透明有机玻璃管串联组成，且各段之间以可拆卸方式连接，因此当拆卸后可以观察每段出入口附近的沉积状况，通过多段出入口的对比，以及分别计量各段沉积物，可以获知沿管线长度的沉积变化规律，同时如果改变各段的管径还可以获知不同流速(串联管线总流量相同，管径越大，流速越低)下各处的沉积情况。(2)测试段采用透明有机玻璃管，由于其为透明材质，可以从外面初略查看其管壁沉积情况，同时增加摄像机后可以记录整个沉积变化过程，获知沉积随时间的变化规律。(3)增加空压机后，可以在循环停止后通过向管道中充入气体顶替原油，同时也可以在装置清洗后对装置充气风干，清理管壁残余介质，便于使用。附图说明图1为本专利技术整体示意图；图2为恒温水浴槽和测试段结构示意图；图3为连接套管连接示意图；图4为弹性防水套结构示意图；图5为连接软管连接示意图；图中，1、储油罐；2、变频油泵；3、测试段；4、流量计；5、恒温水；6、温度传感器；7、搅拌器；8、恒温水浴槽；9、连接软管；10、压力传感器；11、摄像机；12、空压机；13、放空管；14、数据接收器15、计算机；31、透明有机玻璃管；32、连接套管；81、弹性防水套；82、排空管；811、中通孔；812、环形面。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明，但本专利技术可用于但不限于以下实施例。一种含蜡原油蜡沉积特性及管流特性模拟实验装置，如图1，包括由储油罐1、变频油泵2、测试段3、流量计4依次首尾相连组成的环路。储油罐1位于恒温水浴锅5中且其侧壁插入设置油温度传感器6，可以根据需要调节原料油温度，储油罐1中还插入设置有搅拌器7，用于搅拌原料油，使其温度均匀。如图2，测试段3由三根透明有机玻璃管31串联组成，三根透明有机玻璃管31之间通过两个两端均设置有内螺纹的连接套管32连接而成，连接示意图见图3；测试段3位于恒温水浴槽8中且其两端穿过并与恒温水浴槽8通过弹性防水套81密封连接，如图4所示，弹性防水套81中心设置有与透明有机玻璃管31匹配的中通孔811、两端设置有分别贴合恒温水浴槽8的内外壁的环形面812，且本身其采用弹性橡胶制成能够充分密封透明有机玻璃管31与恒温水浴槽8之间的间隙；测试段3的两端分别通过连接软管9与上下游管线连接，为了使连接牢固，如图5所示，在连接软管9的两端还设置有夹圈91。如图2，测试段3的出入口设置有压力传感器10，通过两个压力传感器的压力差值可以计算整个测试段的压降，计算原料油黏度。恒温水浴槽8也采用透明有机玻璃制成，其底部设置有排空管82且该管线上设置有阀门，便于拆卸测试段时先将水排尽。如图1，恒温水浴槽8外还设置有摄像机11，摄像机11的摄像头正对测试段3，用于记录测试段凝析物沉积过程。变频油泵2的出口还与空压机12的出口连通，空压机12出口设置有阀门，储油罐1顶部还设置有带手阀的放空管13，当变频油泵2停止工作时，可以通过空压机12向循环管路中充入气体置管内液体介质或者吹扫、风干管壁，便于测试段3拆卸以及装置洁净备用。本装置还设置有数据接收器14和计算机15，恒温水浴槽8和恒温水浴锅5侧壁都设置有温度传感器6，数据接收器14与摄像机11、压力传感器10、温度传感器6电线连接，计算机15与数据接收器14连接用于记录相关数据。本装置的使用方法如下：(1)连接好实验装置，向储油罐内放入实验用含蜡原油并启动搅拌器，通过恒温水浴锅、恒温水浴槽调整储油罐内油温、测试段管壁温度至目标值。(2)打开计算机、数据接收器、高速摄像机，开始记录数据，然后启动变频油泵开始测试。(3)测试段拆检：测试结束后，关闭变频油泵，打开空压机及其出口阀门、打通储油罐顶部排空管线流程，对管线充气赶油、吹扫管线，排尽恒温水浴槽中水后拆下测试段管道，拍摄管内蜡沉积照片，并分别称重，可计算出蜡沉积重量，且可对沉积物进行取样。(4)清洗管线，装置备用：测试段检测完毕后，将其装回实验装置，通过恒温水浴锅升高原料油温度，启动变频油泵进行热油循环清洗管线，启动空压机吹扫管线，转移储油罐中原料油，拆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含蜡原油蜡沉积特性及管流特性模拟实验装置，包括由储油罐、变频油泵、测试段、流量计依次首尾相连组成的环路，储油罐和测试段分别位于不同的恒温水浴中，其特征在于，/n所述测试段由多根透明有机玻璃管串联组成，各透明有机玻璃管通过可拆卸方式连接，本实验装置还包括摄像机，所述摄像机正对测试段，用于记录测试段沉积变化过程。/n

【技术特征摘要】
1.一种含蜡原油蜡沉积特性及管流特性模拟实验装置，包括由储油罐、变频油泵、测试段、流量计依次首尾相连组成的环路，储油罐和测试段分别位于不同的恒温水浴中，其特征在于，
所述测试段由多根透明有机玻璃管串联组成，各透明有机玻璃管通过可拆卸方式连接，本实验装置还包括摄像机，所述摄像机正对测试段，用于记录测试段沉积变化过程。


2.根据权利要求1所述的一种含蜡原油蜡沉积特性及管流特性模拟实验装置，其特征在于，本实验装置还包括空压机，空压机的出口与变频油泵出口管线连通，所述储油罐上还连接有排空管，用于置换、吹扫管线。


3.根据权利要求1所述的一种含蜡原油蜡沉积特性及管流特性...

【专利技术属性】
技术研发人员：游香杨，敬加强，贾宇成，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51