[发明专利]测试高压富氧环境中液体和固体自燃温度的装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工安全生产技术领域，涉及一种测试高压富氧环境中液体和固体自燃温度的装置和方法。

背景技术

自燃温度也称发火温度，是物质在特定条件下，无火焰或者火花，物质因放热氧化反应放出热量的速率高于热量散发速率时，温度升高引起燃烧的最低温度。液体和固体的自燃温度与环境压力、氧含量和容器尺寸有很大关系。

高压环境下物质的自燃温度及燃烧极限较常压空气环境下发生较大变化。特别是在高压富氧环境中，物质的燃烧极限变宽，燃烧下限降低，自燃温度大大降低，造成石油化工产品的燃爆危险性加剧，若仍按常压空气环境下进行操作或管理，势必给石油化工安全生产带来隐患。对于燃烧爆炸性物质来说，氧化反应工艺本身具有较高的危险性，存在着物料与空气(氧气)形成燃爆性混合物的潜在危险，如用富氧代替一般的空气氧化，将会使反应系统燃烧爆炸的危险性增大。

以往的实验装置和实验方法仅仅能测试易燃易爆的液体和固体在常压大气范围内自燃温度，试验量大，过程繁琐，连续性差，自动化低，而且无法完成在不同高压压力且富氧条件下易燃易爆的液体和固体的自燃温度的测量，因此，无法判断易燃易爆的液体和固体在特殊条件下的着火和爆炸极限，从而无法判断这些易燃易爆液体和固体在特殊条件下着火或爆炸的危险性。

基于此，本发明提供了一种测定易燃易爆的液体和固体在高压富氧这种特殊危险条件下自燃温度的方法和装置，其通过测试易燃易爆液体和固体在高压富氧环境中升温过程中的自燃，评估其在特殊条件下的着火和爆炸危险性，与现有技术相比，本发明的测试方法和装置通过在密闭条件下控制压力连续升温，可得到大量的自燃温度数据，利用外推法判断易燃易爆的液体和固体极限着火或爆炸危险性，大大扩充了自燃温度的测定条件，而且操作更加简单，实验操作和数据记录实现计算机自动化。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种测定易燃易爆的液体和固体在高压富氧这种特殊危险条件下自燃温度的方法和装置，采用该测试方法和装置通过在密闭条件下控制压力连续升温，可得到大量的自燃温度数据，利用外推法判断易燃易爆的液体和固体极限着火或爆炸危险性，大大扩充了自燃温度的测定条件，而且操作更加简单，实验操作和数据记录实现计算机自动化。

本发明的测试方法和装置满足高压富氧环境中固、液体自燃温度试验方法要求。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种测试高压富氧环境中易燃易爆液体和固体自燃温度的装置，其包括：

氧气供应装置，其用于冲洗整个测试装置的管道和提供高压氧气；

温控加热装置，其用于对反应器进行温度控制；

反应装置，待测易燃易爆液体和固体在所述反应器中发生自燃反应；

控制装置，其用于对氧气供应装置、温控加热装置和反应装置产生的数据进行记录和并根据获得的数据反馈控制氧气供应装置、温控加热装置和反应装置。

其中，所述氧气供应装置与所述反应装置通过管道相连接，所述温控加热装置包裹在所述反应装置的外部。

其中，所述氧气供应装置氧气供应装置进一步包括供应氧气的氧气钢瓶，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、三通电磁阀、气动隔膜泵和压力传感器构成。

其中，所述温控加热装置进一步包括电加热套和温度控制器。

所述温控加热装置进一步仅由电加热套和温度控制器构成。

其中，所述反应装置包括氧弹、温度压力传感器、样品池、支撑丝、内反应器和内反应塞。

其中，所述氧弹采用旋转卡口锁紧技术，通过在所述氧弹盖体上设置旋转卡口，使所述氧弹的瓶体与所述氧弹的盖体锁紧并密封。

本发明还提供了一种测试高压富氧环境中易燃易爆液体和固体自燃温度的装置，其包括：

氧气供应装置，其用于冲洗整个测试装置的管道和提供高压氧气；

温控加热装置，其用于对反应器进行温度控制；

反应装置，待测易燃易爆液体和固体在所述反应器中发生自燃反应；

控制装置，其用于对氧气供应装置、温控加热装置和反应装置产生的数据进行记录和并根据获得的数据反馈控制氧气供应装置、温控加热装置和反应装置；

所述氧气供应装置与所述反应装置通过管道相连接，所述温控加热装置包裹在所述反应装置的外部；

所述氧气供应装置氧气供应装置包括供应氧气的氧气钢瓶，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、三通电磁阀、气动隔膜泵和压力传感器构成；

所述温控加热装置包括电加热套和温度控制器；

所述反应装置包括氧弹、温度压力传感器、样品池、支撑丝、内反应器和内反应塞；