【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气安全，具体是一种高压掺氢天然气放空自燃实验装置。
技术介绍
1、氢能是当前世界各国所重视的清洁能源之一，利用电解水制氢，并将氢气按照一定比例掺入在役天然气管道实现大规模、长距离输送至下游用户是当前构建制氢——运氢——用氢产业链的主要方式。放空管道是天然气输送管道中常见的组成部分，在各个站场均有设置，用于在输气管道定期维护或发生紧急事故时将管道中的天然气排放至空气中。但氢气掺入在役天然气管道后将带来一系列安全问题。其中，由于氢气的最低点火能(0.02mj)仅为天然气(0.29mj)的约1/15，导致氢气具有较天然气更高的自燃风险。近年来，学者们研究总结出了氢气的几大自燃机制，其中扩散点火机制(高压氢气与空气之间的压差导致释放的氢气射流前端压缩空气产生局部高温引发自燃)是氢气在经下游管道向空气放空的过程中发生自燃现象的主要原因，引发纯氢气放空自燃的临界压力仅为2mpa左右，这在传统天然气放空过程中是不会发生的。另外，还有学者经实验发现，当纯氢气夹带金属颗粒进行放空时，将因金属颗粒撞击管道壁面产生的局部静电而增大放空自燃可能...
【技术保护点】
1.一种高压掺氢天然气放空自燃实验装置，其特征在于：包括原料供气系统、掺氢天然气制备及储存系统、耐压及吹扫气体供气系统、放空自燃实验系统和实验装置控制及数据采集系统，所述原料供气系统与掺氢天然气制备及储存系统连接，所述掺氢天然气制备及储存系统分别与耐压及吹扫气体供气系统、放空自燃实验系统连接，所述实验装置控制及数据采集系统分别与原料供气系统、掺氢天然气制备及储存系统、耐压及吹扫气体供气系统、放空自燃实验系统连接，所述放空自燃实验系统包括加料管(13)、实验管、数个温度传感器、数个电位计、数个压力传感器和数个光敏传感器，所述实验管包括辅助管(17)、水平管(18)、弯管...
【技术特征摘要】
1.一种高压掺氢天然气放空自燃实验装置，其特征在于：包括原料供气系统、掺氢天然气制备及储存系统、耐压及吹扫气体供气系统、放空自燃实验系统和实验装置控制及数据采集系统，所述原料供气系统与掺氢天然气制备及储存系统连接，所述掺氢天然气制备及储存系统分别与耐压及吹扫气体供气系统、放空自燃实验系统连接，所述实验装置控制及数据采集系统分别与原料供气系统、掺氢天然气制备及储存系统、耐压及吹扫气体供气系统、放空自燃实验系统连接，所述放空自燃实验系统包括加料管(13)、实验管、数个温度传感器、数个电位计、数个压力传感器和数个光敏传感器，所述实验管包括辅助管(17)、水平管(18)、弯管(26)和立管(19)，所述温度传感器和电位计交替等距设置在水平管(18)的上部以及立管(19)的左侧，所述水平管(18)的下部等距设置有数个第一检测组，且第一检测组的检测件依次为压力传感器、电位计、光敏传感器、电位计，所述弯管(26)的外弯侧依次等距设置有电位计、温度传感器、压力传感器、光敏传感器、电位计，所述立管(19)的右侧等距设置有数个第二检测组，且第二检测组的检测件依次为电位计、压力传感器、电位计、光敏传感器；
2.根据权利要求1所述的一种高压掺氢天然气放空自燃实验装置，其特征在于：所述辅助管(17)与水平管(18)的一端通过第六电动球阀(46)连接，所述水平管(18)的另一端与弯管(26)的一端通过第二管道法兰(102)连接，所述弯管(26)的另一端与立管(19)的一端通过第三管道法兰(103)连接，所述辅助管(17)上部设置有三个小孔，其左端小孔与加料管(13)连接，所述加料管(13)设置有管帽(12)，所述辅助管(17)上部的中间小孔与耐压及吹扫气体供气系统连接，右端小孔与第四电动减压阀(34)连接。
3.根据权利要求2所述的一种高压掺氢天然气放空自燃实验装置，其特征在于：所述立管(19)的另一端与阻火器(20)连接，所述阻火器(20)与第七电动球阀(47)连接，所述水平管(18)、弯管(26)和立管(19)三者的内径一致。
4.根据权利要求1所述的一种高压掺氢天然气放空自燃实验装置，其特征在于：所述原料供气系统包括甲烷气瓶(1)、氢气气瓶(2)、第一电动减压阀(31)和第二电动减压阀(32)，所述甲烷气瓶(1)和氢气气瓶(2)内分别装有压力远高于大气压且低于装置整体设计压力的甲烷和氢气。
5.根据权利要求4所述的一种高压掺氢天然气放空自燃实验装置，其特征在于：所述掺氢天然气制备及储存系统包括电动球阀、超声波流量计、电动三通阀、第三电动减压阀(33)、电动压缩机(5)、第三电子压力表(23)、掺氢天然气储罐(10)和搅拌器(9)。...
【专利技术属性】
技术研发人员：温川贤，杨志杰，余雨虹，罗云建，朱伟，
申请(专利权)人：内江市检验检测中心，
类型：发明
国别省市：
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