[实用新型]一种蜡沉积可视化的高压油气混输实验装置

说明书

本实用新型公开一种适用循环回路中蜡沉积的监测装置及方法，该装置可通过控制油壁温差，采用直接观察法或压差法确定蜡沉积的生成。通过数据测量系统、数据自动采集系统和计算机可实时生成曲线，得知管道蜡沉积情况。另外，可通过液位计，动态观测管段内的液位高度；通过高速摄像手段完整记录蜡沉积过程，还可通过测试段可视窗，准确观察蜡沉积大量生成时刻；通过可视管段观察管道内流体流型。本实用新型提供的蜡沉积测量装置和方法，可克服环道实验装置蜡沉积厚度难以测量的问题。

技术领域

本实用新型属于油气储运领域，具体涉及一种蜡沉积可视化的高压油气混输实验装置和方法。

背景技术

目前在世界范围内还没有出现一种资源能够完全取代石油在一次能源结构中的地位，石油为保障全球工业以及经济的长远发展提供了决定性的支撑作用。我国原油中含蜡原油占比较大，其蜡分子、沥青质等重质组分含量较高。在采用管道混输含蜡原油时，易发生蜡沉积现象，导致管道有效流通截面减小，管输压力增大，管输能力降低，管道运输成本、能量损耗增加，严重时可能引发凝管。

目前，已较多学者开展关于管道输送过程中蜡沉积的单独研究，含蜡油气混输蜡沉积问题至今尚处于需要深入开展的阶段。相比与单相蜡沉积的研究，多相蜡沉积的研究仍处于初步探索阶段，主要集中于不同流型下的沉积分布特性。而环道实验可以较为真实地模拟实际管道流动规律，环道实验装置对于蜡沉积物性质的研究具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蜡沉积可视化的高压油气混输实验装置，可研究气液比、流速、流型、温度与压力之于管道蜡沉积的影响，通过分析测试段与参比段的压差以确定蜡沉积层厚度的变化，以此研究高压条件下油气混输流动保障问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种蜡沉积可视化的高压油气混输实验装置，主要由气液注入单元、气液混合单元、循环及控制单元、实验管段、温度控制单元、实验数据测量单元、数据采集单元、真空单元、可视化单元及气体回收单元构成

所述气液注入单元主要包括高压气瓶、气源阀、压力表、减压阀、进气阀、进液罐和加液阀组成，负责提供为环道实验装置提供气相和液相。

所述气液混合单元包括气液混合气液混合器，用于混合气相和液相，形成多相流。

所述的循环及控制单元主要包括高压离心式多相混输循环泵和循环阀，所述高压离心式多相混输循环泵用于环道内流体循环，可以通过改变循环泵的泵频以改变环道循环流量。

所述实验管段由高压不锈钢管段、压差变送组成，其中高压不锈钢管段包括直管、半圆形管段，实验管段之间由法兰连接，水平放置。

所述温度控制单元主要由低温恒温循环器和冷却夹套组成，冷却夹套敷设在所有高压实验管段上。

所述实验数据测量单元主要由温度传感器、压力传感器、压差变送器、气体流量计和液体流量计组成，气体流量计和液体流量计用于记录气相和液相体积流量。

所述数据自动采集单元主要由数据采集板、软件和计算机组成。

所述的真空单元主要包括真空泵、放空阀和真空阀，用于管道循环系统抽真空。

所述可视化单元主要由可视窗口、高速摄像机及可视管段组成；所述气体回收单元由低压储气罐和压缩机组成。

本实用新型的有益效果：本实用新型可操作性强，可研究不同气液比、流速、温度及压力等条件下高压油气混输条件下的流动状态变化及蜡沉积过程，并可对实验过后的气体进行回收，实现节能环保要求。

附图说明

图1是一种蜡沉积可视化的高压油气混输实验装置的结构示意图。