天然氣水合物抑制評價實驗裝置

　一、天然氣水合物抑制評價實驗裝置的功能

　　該水合物實驗裝置主要用于模擬天然氣合物的生成和水合物抑制劑的評價篩選等室內(nèi)研究。評價的水合物抑制劑包括：熱力學(xué)抑制劑、動力學(xué)抑制劑、防聚結(jié)劑及其復(fù)合產(chǎn)品。

　　二、天然氣水合物抑制評價實驗裝置主要技術(shù)指標(biāo)

　　工作壓力：20MPa

　　設(shè)計壓力：25MPa

　　壓力測量精度：0.1%F.S

　　工作溫度：-15～90℃

　　反應(yīng)釜容積：500mL

　　流量調(diào)節(jié)范圍：0～100mL/min

　　攪拌速度：0～1000rpm

　　三、裝置的組成

　　該裝置主要由帶觀察窗的高壓反應(yīng)釜；恒溫浴槽；氣體增壓系統(tǒng)；真空系統(tǒng)；溫度控制系統(tǒng)；壓力、溫度、扭矩、轉(zhuǎn)速、功率、氣體流量等參數(shù)檢測系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)等部份組成。實驗裝置工藝流程如圖所示（附后）。

　　四、組成裝置各部件的技術(shù)指標(biāo)

　　1．取樣氣瓶

　　容積：2L，工作壓力：25MPa，材質(zhì)：316L，數(shù)量：1只。

　　容積：1L，工作壓力：25MPa，材質(zhì)：316L，數(shù)量：1只。

　　2．活塞式中間緩沖容器

　　容積：2L，工作壓力：25MPa，材質(zhì)：316L，數(shù)量：1只。

　　通過活塞位置改變達到氣體增壓的目的。

　　3．自動增壓裝置

　　采用ZJ－X8/40型雙柱塞泵增壓，該泵可手動控制，也可由計算機自動控制增壓。泵的流量8L/h，排出流量可調(diào)，工作壓力：40MPa。

　　4．油缸

　　工作壓力：6.3MPa，行程：250mm，用于恒溫浴槽的升降。

　　5．減壓閥

　　YT－5A型，壓力調(diào)節(jié)范圍：0～25MPa。

　　6．壓力變送器及顯示儀表

　　用于測量泵、緩沖容器及高壓反應(yīng)釜壓力

　　壓力變送器 量程：25MPa，精度：0.1%F.S

　　壓力數(shù)顯表 型號：WP－C901－20－12-P

　　7．氣體質(zhì)量流量控制器

　　用于計量進入反應(yīng)釜的氣體流量

　　該流量可顯示瞬時及累積流量

　　流量計型號：DO7－11A/ZM，工作壓力：10MPa，量程：100mL/min

　　流量顯示表：DO8－8B/ZM

　　8．耐硫壓力表

　　用于測量緩沖容器、反應(yīng)釜進口、反應(yīng)釜壓力

　　壓力表量程：25MPa

　　9．扭矩儀

　　可測量扭矩、轉(zhuǎn)速、功率

　　型號：NJO

　　10．恒溫浴槽

　　工作溫度：-15～90℃，容積：30L，控溫精度：±0.1℃

　　型號：THYD－1530T

　　11．真空系統(tǒng)

　　由真空泵、真空表、真空緩沖容器組成，用于對反應(yīng)釜抽空

　　真空泵型號：2XZ－1型

　　12．反應(yīng)釜

　　有效容積：500mL。反應(yīng)釜高度與直徑比為2﹕1，最大工作壓力：20MPa，設(shè)計安全壓力：25MPa，工作溫度：-15～90℃。

　　反應(yīng)釜材質(zhì)：HC合金

　　反應(yīng)釜上設(shè)置透明觀察窗，結(jié)合冷光源能有效清晰地觀察反應(yīng)釜內(nèi)液體變化及水合物生成的情況。

　　反應(yīng)釜的溫度通過精密鉑電阻測量，測量分上、下兩個點，釜的上部設(shè)置氣體排放口、液體加注口、測壓口、抽空口，下部設(shè)置液體排放口。

　　反應(yīng)釜攪拌器葉片采用雙層布置，葉輪直徑與反應(yīng)釜直徑之比為0.42﹕1，采用無級調(diào)速方式，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍0～1000rpm，攪拌葉片安裝高度可調(diào)。

　　反應(yīng)釜上封頭可拆，采用螺釘壓緊“O”型圈密封，拆卸方便，快速，無泄漏。

　　五、操 作

　　1．恒溫浴槽的上升

　　a．關(guān)閉ZJ-X8/40型雙柱塞泵出口到緩沖容器的閥門；

　　打開ZJ-X8/40型雙柱塞泵出口到油缸下端閥門

　　關(guān)閉ZJ-X8/40型雙柱塞泵出口到油缸上端閥門

　　關(guān)閉油缸下端回油閥門

　　打開油缸上端回油閥門

　　b．將面上手動自動開關(guān)打到手動位置；

　　C．打開面板上恒壓泵開關(guān)；

　　d．油缸柱塞驅(qū)動恒溫浴槽上升；

　　e．上升到后關(guān)閉柱塞泵出口到油缸下端閥門。

　　注意：油缸上升到極限位置時，壓力會迅速上升，而超過油缸的工作壓力6.3MPa，實際上油缸上升壓力不超過0.8MPa，為防止壓力過載，本裝置可設(shè)置恒壓泵的上限保護壓力，當(dāng)油缸壓力達到設(shè)置的恒壓泵的上限保護值時，會自動停泵保護。

　　上限保護壓力值由補償泵壓力表設(shè)置，設(shè)計方法詳見壓力顯示儀表使用說明。

　　油缸升降時一定要設(shè)置此壓力保護值，以防油缸壓力過載。

　　2．恒溫浴槽下降

　　a．關(guān)閉ZJ-8/40型雙柱塞泵出口到緩沖容器的閥門；

　　打開雙柱塞泵出口到油缸上端閥門

　　關(guān)閉雙柱塞泵出口到油缸下端閥門

　　關(guān)閉油缸上端回油閥門

　　打開油缸下端回油閥門

　　b．將面板上手動自動開關(guān)打到手動位置；

　　c．打開面板上恒壓泵開關(guān)；

　　d．油缸帶動恒溫浴槽下降；

　　e．下降到點后，關(guān)閉柱塞泵；

　　3．緩沖容器內(nèi)氣體增壓

　　a．將取樣氣瓶接到裝置流程上；

　　b．打開活塞緩沖容器上端閥門、下端閥門，及緩沖容器回油閥、關(guān)閉減壓閥（逆時針調(diào)到頭）；

　　c．關(guān)閉雙柱塞泵出口到油缸上端、下端閥門；

　　d．打開取樣氣瓶上的閥門，氣體進入緩沖容器；

　　等取樣瓶壓力與緩沖容器壓力平衡后，關(guān)取樣氣瓶閥門、緩沖容器回油閥。

　　e．開雙柱塞泵增壓，增壓至需要壓力停泵。

　　雙柱塞泵可手動或自動操作，手動操作時可設(shè)置上限保護，增壓到保護壓力后會自動停泵。上限保護壓力設(shè)置方法同前頁所述。

　　自動增壓值由計算機設(shè)置，并自動補償。

　　4．減壓閥

　　逆時針旋轉(zhuǎn)時，減壓閥逐漸關(guān)閉。

　　順時針旋轉(zhuǎn)時，減壓閥逐漸打開，出口壓力升高。

　　5．氣體質(zhì)量流量控制器

　　使用及注意事項詳見其說明書。

　　6．扭矩傳感器及扭矩儀

　　使用及注意事項詳見其使用說明書。

　　7．恒溫浴槽

　　使用及注意事項詳見其使用說明書。

　　8．真空系統(tǒng)

　　對反應(yīng)釜抽空時，打開面板上真空泵開關(guān)，及反應(yīng)釜上抽空閥門。

　　抽空完畢后關(guān)反應(yīng)釜抽空閥門，關(guān)真空泵開關(guān)，打開真空緩沖容器上閥門放空。

　　注意：一定要及時打開真空緩沖容器上閥門放空，以防真空泵回油。

　　9．?dāng)嚢枵{(diào)速

　　打開面板上攪拌開關(guān)，調(diào)速器上開關(guān)，順時針轉(zhuǎn)動調(diào)速器，攪拌速度逐漸增大，轉(zhuǎn)速由扭矩儀表上轉(zhuǎn)速表顯示。

　　六、安 全

　　儀器的安全操作涉及到操作者的人身安全和儀器的正常使用壽命，廠家提醒操作者注意如下要點：

　　* 儀器的各類儀表和計算機必須保證正確的電源輸入，必須配有自動穩(wěn)壓保護裝置。

　　* 儀器各部保證有良好的接地。

　　* 流程管匯各部的壓力不高于設(shè)計壓力，特別不能高于各種檢測儀表的量程，使用氣體加壓時必須格外小心。

　　* 儀器的閥門設(shè)計為手動操作，請按試驗步驟預(yù)先設(shè)計好試驗流程走向，任何一閥門的操作錯誤均可能導(dǎo)致整個試驗的失敗。

　　七、安 裝

　　儀器出廠時已全部安裝就緒，并經(jīng)過實際測試。為了方便包裝運輸，儀器分成不同部分包裝，安裝時請仔細(xì)參閱流程圖。

　　安裝工作也可由廠方技術(shù)人員和用戶共同完成，以便用戶進一步熟悉儀器，便于日后日常維護。

　　八、維 護

　　本儀器所配計算機為儀器的控制機，切忌亂拷軟件，尤其是來歷不明的軟盤，計算機病毒可能會導(dǎo)致控制及數(shù)據(jù)采集的混亂和錯誤。

　　儀器所有與液體接觸的部分均為HC和316L材質(zhì)，有一定的抗腐蝕性能，但并非一勞永逸。對流程管匯部分需經(jīng)常清洗，尤其是注完酸或其它強腐蝕液體后要立即用清水清洗。流程長期不用時，流程管匯內(nèi)注滿油或用高壓氣吹干，以防銹蝕。

　　長期使用會造成對流程密封件的正常破損，影響密封性能，所以，建議

　　定期對儀器進行耐壓試驗，對儀器.的泄露部分更換密封件，對經(jīng)常使用者其周期以3個月為宜。