[实用新型]一种活性铁硫化合物的实验合成装置

说明书

本实用新型公开了一种活性铁硫化合物的实验合成装置，氧气瓶、惰性气体瓶、H₂S气体瓶、导气管、截止阀、压力表、四通阀构成气体监控系统；所述氧气瓶、惰性气体瓶和H₂S气体瓶分别连接有单独的导气管，每个导气管连接有一个截止阀，每个截止阀均连接有压力表，并最终通过四通阀与所述耐压石英管的进气端连接；耐压石英管、分层板内套、分层玻璃板、反应器端盖构成反应系统，所述分层玻璃板通过分层板内套放置于耐压石英管中，所述耐压石英管的两端分别为反应器端盖，所述反应器端盖上设置有进气端和出气端。上述装置能最大程度地模拟现场实际活性铁硫化合物的形成过程，并提供高自燃倾向、高效率产出的活性样品，对后续研究有着深远影响。

技术领域

本实用新型涉及活性铁硫化合物研究技术领域，尤其涉及一种活性铁硫化合物的实验合成装置。

背景技术

伴随着我国国民经济的不断发展，我国对原油的需求也不断增加，并且我国进口的原油很大一部分是中东地区的含硫或高硫原油，其特点就是原油中硫的含量较高，在油料加工、运输、储存的过程中，油料中含有硫化氢等活性硫物质，含硫油品储罐中H₂S气体的浓度通常为几百mg/kg，甚至超10000mg/kg，这会对设备造成严重腐蚀，产生以硫化亚铁(FeS)为主的活性铁硫化合物。石油石化行业中装置以及储罐在长时间使用后，易受到氧化生成成分复杂的铁锈，主要包括Fe₂O₃·XH₂O、Fe₃O₄和Fe(OH)₃等。它们在没有氧气的条件下可与储罐内潮湿的H₂S气体发生化学反应生成硫化亚铁，随着生产周期的延长不断在储罐中积聚，活性硫化亚铁具有很高的自燃倾向，在设备检维修时遇空气接触即可迅速开始自热反应并迅速升温，并将油品引燃，这是导致石化行业火灾、爆炸事故的重要原因，因此研究活性硫化亚铁的氧化自燃机理，探索出有效监测方法和防控技术对保障石化行业安全生产工作有重要意义。

但活性硫化亚铁的高度自燃倾向使得从现场获取活性样品几乎不可能，而市售的硫化亚铁(呈坚硬块状)在常温下并不具有自燃活性，因此进行实验室条件下的模拟制备活性硫化亚铁样品是研究该物质的基础工作，具有重要意义，然而目前多数学者实验室制备活性硫化亚铁的方法及装置存在以下不足：

(1)多数实验室制备H₂S装置气密性欠佳，其浓度较大不易控制，安全风险较高；

(2)多数实验室方法制得的活性样品与实际含油储罐自然形成的铁硫化合物成分差异较大；

(3)多数实验装置不便于分层加量以及产物取样。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种活性铁硫化合物的实验合成装置，该装置能最大程度地模拟现场实际活性铁硫化合物的形成过程，并提供高自燃倾向、高效率产出的活性样品。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种活性铁硫化合物的实验合成装置，所述装置包括氧气瓶、惰性气体瓶、H₂S气体瓶、导气管、截止阀、压力表、四通阀、耐压石英管、分层板内套、分层玻璃板、反应器端盖和尾气吸收装置，其中：

所述氧气瓶、惰性气体瓶、H₂S气体瓶、导气管、截止阀、压力表、四通阀构成气体监控系统；所述氧气瓶、惰性气体瓶和H₂S气体瓶分别连接有单独的导气管，每个导气管连接有一个截止阀，每个截止阀均连接有压力表，并最终通过四通阀与所述耐压石英管的进气端连接；

所述耐压石英管、分层板内套、分层玻璃板、反应器端盖构成反应系统，所述分层玻璃板通过分层板内套放置于耐压石英管中，所述耐压石英管的两端分别为反应器端盖，所述反应器端盖上设置有进气端和出气端；