[发明专利]一种用于腐蚀试验溶液的除氧装置及其操作方法

说明书

本发明公开了一种用于腐蚀试验溶液的除氧装置及其操作方法，包括高纯氮气瓶、玻璃瓶和腐蚀试验用密闭容器，所述高纯氮气瓶经过第一三通阀分两路，一路连接至装有腐蚀试验溶液的玻璃瓶内，另一路与第二三通阀连接，所述第二三通阀分两路，分别与所述玻璃瓶和腐蚀试验用密闭容器连接，所述腐蚀试验用密闭容器通过第三三通阀分别连接真空泵和尾气处理容器。本发明结构简单、易于组装，操作方便，造价低廉，能够有效去除腐蚀试验溶液中的溶解氧含量，有效避免当前金属腐蚀试验过程中存在的氧腐蚀问题，提高金属腐蚀试验评价的准确性和有效性。

技术领域

本发明属于金属腐蚀实验技术领域，特别涉及一种用于腐蚀试验溶液的除氧装置及其操作方法。

背景技术

在油气田生产中，油套管和输送管时常由于CO₂、H₂S、元素硫、地层水等的腐蚀而造成油气泄漏事故，造成环境污染、人员伤害和经济损失，严重威胁油气田的生产运行。

为保障油气田的安全生产，通常利用实验室腐蚀试验方法评价油套管、输送管在油气田生产工况中的适应性。然而，腐蚀试验溶液中的溶解氧往往导致腐蚀试验结果的不准确性。氧气是空气中的一部分，是工业生产中导致金属部件发生大气腐蚀和土壤腐蚀的主要因素。但油气生产的密闭环境属无氧环境，实验室利用腐蚀试验方法评价金属材料的耐蚀性时，若腐蚀试验溶液中的溶解氧未有效驱除，则溶解氧对金属腐蚀的贡献要远大于其他腐蚀因素(如CO₂和H₂S)，从而导致腐蚀试验结果存在很大偏差。

目前，多数实验室通过向腐蚀试验溶液中通入惰性气体(如氮气)以驱除溶液中的溶解氧，但依然存在以下两方面的问题：(1)除氧通常是在腐蚀试验溶液与金属试样接触后进行，试验前期的氧腐蚀不可避免；(2)若油气田腐蚀环境中存在易氧化的阳离子时，腐蚀试验会因溶解氧将阳离子氧化而导致结果无效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于腐蚀试验溶液的除氧装置及其操作方法，能够彻底驱除试验溶液中的溶解氧，避免金属试样因氧腐蚀而导致试验结果偏差过大或者无效。

本发明采用以下技术方案：

一种用于腐蚀试验溶液的除氧装置，包括高纯氮气瓶、玻璃瓶和腐蚀试验用密闭容器，所述高纯氮气瓶经过第一三通阀分两路，一路连接至装有腐蚀试验溶液的玻璃瓶内，另一路与第二三通阀连接，所述第二三通阀分两路，分别与所述玻璃瓶和腐蚀试验用密闭容器连接，所述腐蚀试验用密闭容器通过第三三通阀分别连接真空泵和尾气处理容器。

进一步的，所述高纯氮气瓶与所述第一三通阀之间依次设置有减压阀、第一旋拧阀和第一脱氧盒，所述第一脱氧盒内设置有用于降低氮气源中的氧含量的脱氧剂。

进一步的，所述第一三通阀的一路经过截止阀与所述玻璃管连接，所述玻璃管内设置有多孔陶瓷，所述截止阀与所述多孔陶瓷连接。

进一步的，所述玻璃瓶内还连接有盛水容器，所述盛水容器依次经过第二脱氧盒和第二旋拧阀连接至所述玻璃瓶内，所述玻璃瓶内的管道端口高于所述多孔陶瓷的位置。

进一步的，所述第二三通阀的一条支路与所述玻璃瓶之间设置有第三旋拧阀，另一条支路与所述腐蚀试验用密闭容器连接，用来控制导入腐蚀试验用密闭容器中的介质来源。

进一步的，所述尾气处理容器依次经过第三脱氧盒、第三三通阀与所述腐蚀试验用密闭容器连接，利用脱氧的高纯氮气驱除所述腐蚀试验容器中的空气。

进一步的，所述真空泵依次经过真空压力表、第三三通阀与所述腐蚀试验容器连接。

进一步的，所述玻璃瓶上套装有密封胶塞，用于确保玻璃瓶的密封性。

一种用于腐蚀试验溶液除氧装置的操作方法，包括以下步骤：