[发明专利]一种高温高压热解反应的试验装置

权利要求书

1. 一种高温高压热解反应的试验装置，其特征在于该装置能够对试件在高温条件下加载轴压和围压，可模拟矿物埋藏深度达800m的地质环境条件，该试验装置由热解反应系统、气体压力注入系统、流体产物排出系统与测试控制系统四大系统组成，其中，热解反应系统是系统的重要组成部分，主要对试件进行加热，以进行热解反应，由上保温盖(12)、紧固螺栓(13)、釜体内腔盖(14)、釜体支撑架(15)、样品筒(16)、釜体内腔(17)、加热棒(18)、孔板(19)和下保温盖(20)组成，试件置于由孔板(19)制造的样品筒(16)中，将样品筒(16)放入釜体内腔(17)，盖上釜体内腔盖(14)，釜体采用法兰结构并用紧固螺栓(13)密封，釜体支撑架(15)位于釜体内部，釜体由保温层和上、下保温盖(12、20)给予保温，通过位于釜体周围的四根加热棒(18)对釜体进行加热；气体压力注入系统，主要将高压气体注入到釜体中，给试件加载不同的轴压和围压，以模拟矿物的真实埋藏地质环境，由气体(1)、过滤器(2)、调压阀(3)、气体增压泵(4)、进气阀(5)和进气孔(6)组成，气体通过过滤器(2)和调压阀(3)进入气体增压泵(4)进行加压，通过进气阀(5)进入位于釜体顶部的进气孔(6)并进入釜体内腔(17)；流体产物排出系统，主要将试件经高温高压热解反应后生成的游离态的流体自然释放排出釜体并进行收集，由排气孔(21)、排气阀(22)、气体收集系统(23)、排液孔(24)、排液阀(25)和液体收集系统(26)组成，热解反应后生成的气体经排气孔(21)、排气阀(22)进入气体收集系统(23)进行气体的收集和保存，生成的液体经位于釜体底部的排液孔(24)、排液阀(25)进入液体收集系统(26)进行液体的收集和保存；测试控制系统，主要通过各种温度和压力传感器对试验过程进行精确测量与控制，以保证试验条件与测试结构的可靠性，并经电脑计算分析后直接显示整个系统工作状况与测试结果，由电接点压力表(7)、安全阀(8)、压力传感器(9)、控温温度传感器(10)和测温温度传感器(11)组成，用来控制试验反应温度的控温温度传感器(10)位于釜体内腔(17)底部；用来测试试件内部反应温度的测温温度传感器(11)位于样品筒(16)底部；用来控制进入釜体内部气体压力的电接点压力表(7)位于样品筒(16)顶部；用来测试试件内部反应压力的压力传感器(9)位于样品筒(16)左侧；用来保护系统安全的安全阀(8)位于釜体左侧，当系统超过设定压力值后，通过溢流孔将系统内的游离态的流体直接排出系统，降低系统内部压力。

2. 按照权利要求1所述的一种高温高压热解反应的试验装置，其特征在于，所述的样品筒(16)是指可装载两种不同尺寸的试件的样品筒，相应的试件尺寸为Ф25×50mm和Ф50×100mm。

3. 按照权利要求1所述的一种高温高压热解反应的试验装置，其特征在于，所述的给试件加载的轴压和围压≤20MPa，温度为20～600℃。

4. 按照权利要求1所述的一种高温高压热解反应的试验装置，其特征在于，所述的气体压力注入系统中的气体(1)采用的是氮气，调压阀(3)选用高和低压调压阀各一个，分别用于系统注入气体(1)和气体增压泵(4)的动力气源。