[发明专利]一种分离气液混合物并测量气液体积的实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石油、化工等室内实验中分离气液混合物并测量气液体积的实验装置。

背景技术

气液分离技术已被广泛运用于石油、化工等行业，其结构简单、分离效率高、重量轻、体积小、易安装且操作方便等优点，目前有很多实用的气液分离器，例如重力沉降器分离装置，主要利用重力作用原理；离心式分离器，主要利用离心力加速气液的分离，利用气液混合液在分离器内旋转流动，气液的密度不同，离心力也不同，气相在螺旋内侧流动，液相在外侧流动，从而将气液分离。

普通分离器分离气体液体的原理在于：当筒体内液面达到刻度高度时，打开阀门，将液体分离出来。然而，当液面在筒体升高时，气体在筒体内接触面积减少；分离速度增快，分离会不彻底；当液面达到刻度高度时，打开阀门后，分离液体时，气体接触面积增加，容易出现在分离出液体时，气体随着液体分离而窜出，影响分离结果。在整个过程，人为影响严重，分离繁琐，精确度不高。

电极分离器分离原理在于：当水面超过中心装置顶端位置时，中心位置顶端连通后导电，自动控制阀门自动打开，液体通过阀门流出而分离；当液面位置低于中心装置顶端时，断电，阀门关闭，液体不再分离。该分离器虽然能做到自动控制，但由于气体会对液体一定的冲击，导致液面上升容易出现波动，导致阀门瞬时打开，又关闭，这样出现的分离结果不准确。同时，该装置不能分离油，即不能分离不导电的流体。

室内大部分分离器：气液混合物分离时，气体从分离瓶上端分离，液体则留在分离瓶下端，然后取下分离瓶，得到液体重量。这样不仅在分离的过程中不准确，在分离完后，需要将分离瓶拆除后，测量分离瓶的重量，效率低同时精确度不高。

上面所述的分离器都没有考虑到气体对液体波动的影响。特别是在做室内实验，由于气体的扰动，导致分离结果出现很大的误差；本发明主要是考虑到气体对液体的扰动，改善分离效率。在室内实验中，能有较好的应用。

经文献调研，在气液分离装置及方法相关的思路、产品、工艺设计方法上尚未见有关的报道。

发明内容

本发明的目的是：为了将气液分离实验达到较高准确度，采用防扰动气液分离装置，能降低气体的扰动；同时，气液分离后液体质量通过电子秤读数，气体体积通过流量计读取，获得气液体积，提供一种分离气液混合物并测量气液体积的实验装置。

为达到上述目的，本发明提出下述技术方案：一种分离气液混合物并测量气液体积的实验装置，是由筒体、切向进口管、阀门、小雾滴扑集网、上封头、固定阀、气体出口管、洗气瓶、流量计、挡板、防扰动装置、下封头、液体出口管、量液筒及电子秤组成。

其结构特征是：该装置主体为圆形的筒体，筒体的上部胶结上封头，下部胶结下封头；在筒体的中部偏上一侧胶结切向进口管，切向进口管另一端连接普通进口管，普通进口管连接阀门A；在筒体上部固定小雾滴扑集网，在上封头顶部设置有固定阀，固定阀再固定连接气体出口管，气体出口管的另一端与洗气瓶相连接，洗气瓶的出口用管线连接流量计；在筒体内的下方设置有挡板，在挡板下面安装防扰动装置，防扰动装置下端连接液体出口管，液体出口管中段设置有阀门B，液体出口管的另一端伸入量液筒内，量液筒置于电子秤上。

上述防扰动装置的结构：防扰动装置顶部为人字型的斜板，内部安装中心管，在中心管上设置有间隔的挡板；在防扰动装置外侧设置有间隔的凹槽。

所述筒体的材料是采用可视化的石英玻璃；防扰动装置是采用耐腐蚀的管材制成；液体出口管和气体出口管均采用耐腐蚀的塑料管材制成。

本发明的特征：气液混合物沿所述切向进口管进入筒体时，具有一定的速度，在所述筒体内做螺旋运动，由于重力作用，部分液体下落，沿挡板进入筒体下部，当速度很低的液体进入筒体下部，所述筒体下部具有一定的液面位置，所述筒体下部液体与所述防扰动装置连通，保证防扰动装置顶端与筒体下部液面齐平。流入的液体到达上述筒体下部，液量增加，液体通过所述防扰动装置下部的缝隙进入防扰动装置，同时，所述防扰动装置内部设置间隔的隔板，这些隔板主要作用是减缓液体速度，减少液体波动，液体通过间隔的隔板后，到达防扰动装置中心管顶端，然后分离出。

本发明的有益效果：本实验装置液体通过防扰动装置时，所述防扰动装置中含有间隔的缝，内部含有不同间距的隔板，不仅能有效的减少气体对液体的扰动，而且能保证所述防扰动装置内液面与所述分离器下部液面保持平衡。在分离液体上，可以分离少量液体，用于实验室内部做精确实验。