[发明专利]一种气相反应系统燃爆危险性测试装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，特别涉及一种气相反应系统燃爆危险性测试装置及其使用方法。

背景技术

在石化行业中，有这样一类反应，气相有机物相互反应生成目标产物，其中气相氧化剂可以是空气、富氧气体、氧气等，这类反应普遍存在如下安全问题：1、当气速过快时，可能发生爆炸；在静电点火条件下，可能发生爆炸并形成能量传播；2、由于反应条件控制不当，导致反应未如期进行，氧化剂进入气相，未反应完全进入气相的氧化剂和气相的有机物混合导致有气相燃爆风险。

目前，研究者主要就反应的最佳工艺条件及机理等进行研究，缺少对安全方面的关注，少量安全方面的研究，也仅限于爆炸极限的测试及临界氧含量的提供。随着国内对安全方面的关注，针对气相氧化反应危险性特点，通过强制点火考察气相燃爆危险性、采集实时数据考察不同条件时气相氧含量可控性等成为安全工作者深入研究气相氧化反应危险性必须进行的工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种气相反应系统燃爆危险性测试装置及其使用方法。本发明装置配备的反应釜、高压点火装置、动压采集装置、尾氧含量检测装置可以模拟气相反应条件，观察随反应条件改变气相吸氧能力的变化，通过在气相的点火实验，测试气相反应燃爆危险性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种气相反应系统燃爆危险性测试装置，包括：气相进料系统、反应釜、高压点火系统和动压采集系统。

所述气相进料系统，与所述反应釜相连，用于向反应釜内输入待测试的原料气体；

所述高压点火系统，设置于所述反应釜上，用于为所述反应釜点火；

所述动压采集系统，设置于所述反应釜上，用于实时动态测试所述反应釜内的压力。

所述装置可以步包括尾氧含量检测仪；所述尾氧含量检测仪用于检测尾气氧含量，从而判断气相的吸氧能力。

所述反应釜优选设有安全阀、爆破片、搅拌器、冷却盘管和电加热夹套。

所述反应釜上端气相出口处优选设有气液分离器和分水器。

所述装置优选进一步设有控温系统和调压系统；

所述控温系统与所述反应釜相连，用于控制所述反应釜内的反应温度；

所述调压系统与所述反应釜相连，用于控制所述反应釜内的反应压力。

所述反应釜最高使用温度优选为200℃，最大操作压力优选为3MPa。

所述反应釜的釜壁上可以设有观察窗，用于观测釜内燃爆和火焰传播情况；

所述反应釜内气相反应产生溶液的液位由气动阀自动控制。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种气相反应系统燃爆危险性测试装置的使用方法，包括以下步骤：

a.启动气相进料系统向反应釜进气相原料，当进料达到设定体积时停止进料；

b.通过控温系统调节反应釜温度至设定温度；

c.通过调压系统调节反应釜压力至设定压力；

d.通入设定气体，调节调压系统使反应釜压力维持在设定压力；

e.重复步骤a～d，实现气相物料循环；

f.通过尾氧含量检测仪检测尾气氧含量，从而判断气相的吸氧能力；通过在反应釜不同高度点火并采集点火后动压数据，判断气相反应系统燃爆危险性。

所述步骤f还可以为：尾氧含量检测仪测出尾气氧含量，并通过控制面板读取，变换反应条件，在反应釜内不同高度位置多次进行点火试验；采用摄像机拍照记录其爆破过程，压力和时间数据，通过电荷放大器，数据采集卡传送到PC机上。

本发明装置可通过强制点火考察气相燃爆危险性、采集实时数据考察不同条件时气相氧含量可控性，通过在气相的点火实验，测试气相反应燃爆危险性。

附图说明

图1为本发明实施例所述气相反应系统燃爆危险性测试装置示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1所示，为本发明实施例所述气相反应系统燃爆危险性测试装置示意图。其中，各个部件的名称分别是：1、氧气罐，2、氮气罐，3、原料罐，4、气体分布器，5、氧分析仪，6、点火头，7、反应釜，8，气液分离器，9、氧分析仪，10、分水器，11、观察视窗，12、动压传感器，13、收料罐。