[实用新型]蜡沉积实验装置无效
申请号: | 201020643326.3 | 申请日: | 2010-12-06 |
公开(公告)号: | CN201885983U | 公开(公告)日: | 2011-06-29 |
发明(设计)人: | 宫敬;李文庆;于达;吴海浩 | 申请(专利权)人: | 中国石油大学(北京) |
主分类号: | G01N25/12 | 分类号: | G01N25/12;G01N15/02 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人: | 赵燕力 |
地址: | 102249*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 沉积 实验 装置 | ||
技术领域
本实用新型是关于原油输送中一种管道结蜡实验装置,尤其涉及一种适用于在高压、易燃易爆烃类实验气体环境下进行多相流、单相流蜡沉积研究和多相流流型测量的蜡沉积实验装置。
背景技术
含蜡原油是一种复杂的混合体系,它主要由蜡、胶质、芳香烃、沥青和轻烃组分组成。当温度较高时,原油中的蜡组分处于溶解状态,原油呈现牛顿流体流变性质;随着温度的降低,蜡组分逐渐结晶并析出,原油粘度随之增大,并且呈现出非牛顿流体的特性。当蜡晶析出的量达到2%~3%时,便可形成三维网状结构,阻碍原油流动,导致原油整体失去流动性并凝固。
上述的蜡沉积过程给管道输送含蜡原油带来了以下一系列问题:管路的有效内径减少,输送压力增大,管道输送能力降低,清管频率增加,甚至造成蜡堵事故;并且管输含蜡原油在较低出站油温和低输量运行情况下,容易出现流型和流态的变化,这会影响管道的压降,增加管道的运行成本。
目前,对于环路蜡沉积实验都是集中在常压或者是低压环境下进行的,即使是环路的设计可以进行分流型的多相流动蜡沉积实验,其所采用的实验气体也主要是空气,而对于其它实验气体介质的研究上具有一定的局限性。随着我国海洋石油的开发正在逐渐步入深海领域,采出伴随有天然气的原油进行海底输送时,将会面临更高的压力与更低的温度,因此,会在很大程度上促进蜡晶的析出和聚结堵塞管道的情况发生。所以,建设一套可以在高压密闭环境下并可以采用烃类气体作为实验介质的环路装置进行蜡沉积研究,对节约管道运行费用以及海底含蜡原油混输管道的安全运行具有显著的现实意义与重要的指导作用。
有鉴于此,本发明人凭借多年的相关设计和制造经验,提出一种蜡沉积实验装置,以克服现有技术的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种蜡沉积实验装置,以烃类气体为实验气体,在高压密闭的环境下开展对蜡沉积问题的实验研究,准确地测量出管道内多相流动时的持液率,进而在线判断出流型。
本实用新型的目的是这样实现的,一种蜡沉积实验装置,该实验装置包括一实验管路,该实验管路一端连通于一气液混合器的出口,该实验管路的另一端连通于一气液分离器的回液口;所述气液混合器的进气口通过一循环压缩机连通于气液分离器的排气口;所述气液混合器的进液口通过一多相泵连通于气液分离器的排液口;在所述多相泵与气液混合器的进液口之间的管路上还设有激光粒度分析仪和在线伽玛相分率仪;所述实验管路上间隔设有多个测试段,所述各测试段能拆卸地串接在实验管路中,各测试段的管道外侧分别设有一温控水浴夹套;在所述各测试段管道的进口端分别设有一在线伽玛相分率仪;所述气液分离器内的实验流体为含蜡原油,实验气体为烃类气体。
在本实用新型的一较佳实施方式中,在所述气液混合器的进液口和进气口分别设有能准确调整气液相流量的截止阀与针阀。
在本实用新型的一较佳实施方式中,在所述各测试段管道的进口端分别设有温度传感器、压力传感器;在各测试段管道的两端之间并联有压差表。
在本实用新型的一较佳实施方式中,在该气液混合器上且邻近其出口处设有一加药入口,该加药入口由一注药管路依次与电动计量泵和架药箱连通。
在本实用新型的一较佳实施方式中,所述气液分离器的排气口由一补气管道连通于一高压气瓶组,所述高压气瓶组由天然气瓶和氮气瓶并联构成;所述补气管道中还设有过滤器、压力表、减压阀和流量计。
在本实用新型的一较佳实施方式中,在循环压缩机与气液混合器的进气口之间的进气管道中还连接有缓冲罐;所述缓冲罐的上端与所述进气管道连接,缓冲罐的下端通过一注水管路依次与往复泵和储水罐连通;所述缓冲罐的上端通过一天然气回注管道与所述天然气瓶导通。
在本实用新型的一较佳实施方式中,所述气液分离器的进液口与一料桶连通,该料桶内装有含蜡原油。
在本实用新型的一较佳实施方式中,所述气液分离器的排气口由一泄压管道与一放空管连接,所述泄压管道中设有过滤器、背压阀、温度表和流量计。
在本实用新型的一较佳实施方式中,所述气液分离器的排液口还通过一排污管道与一排污罐连通。
在本实用新型的一较佳实施方式中,所述实验装置的各管路中分别设有能连接真空泵的抽真空接口。
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