一種天然氣減阻劑性能測試泵送裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及藥劑測試及管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種能將不同類型天然氣減阻劑準確、便捷注入到性能測試系統(tǒng)中，促進天然氣減阻劑樣品篩選順利完成的栗送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]石油管道流態(tài)多處于水力光滑區(qū)，具有相對較厚的壁面薄層流體環(huán)。油品減阻劑均勻溶解于油品當中，可以有效抑制貼壁薄層內(nèi)液體的徑向脈動，增加薄層內(nèi)液體的速度梯度，提高管道內(nèi)液體的平均速度，進而達到增加輸量、降低能耗的目的，這在油品管輸領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]天然氣減阻劑的發(fā)展要晚于油品減阻劑，近二、三十年來處于一個研究上升期。與石油管道不同，天然氣管道流態(tài)多處于阻力平方區(qū)，管壁粗糙度遠大于壁面薄層流體環(huán)厚度，壁面粗糙凸起伸入到流體高速區(qū)，產(chǎn)生很強的脈動，現(xiàn)有的油品減阻劑分子量太大，不能懸浮于氣流中吸收氣體的湍動能。有別于油品減阻劑的減阻機理，天然氣減阻劑通過獨特的分子設(shè)計，吸附于管道內(nèi)壁，部分填充壁面凹陷和溝槽，光滑壁面和降低粗糙度，達到減阻增輸?shù)哪康摹?br>[0004]上述天然氣管道的減阻機理為天然氣減阻劑的合成提供了指導(dǎo)思想，國內(nèi)外不同類型的減阻劑應(yīng)運而生。進行包括穩(wěn)定性、成膜性、安全性、高效性、性價比等性能最優(yōu)的減阻劑篩選，并形成成熟可靠的天然氣減阻劑加注工藝，是在天然氣減阻劑工業(yè)化應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)之前，必須要完成的工作。截止目前，天然氣減阻劑還沒有工業(yè)化應(yīng)用的先例，絕大部分都處在試驗測試階段。設(shè)計合理的天然氣減阻劑性能測試系統(tǒng)，進行減阻劑性能評價和類型篩選就成為了其中的一個重要環(huán)節(jié)。如何在進行多種類、多濃度配比的減阻劑篩選測試中，保證最大程度地減少各減阻劑樣品的摻混、杜絕減阻劑樣品栗送過程中的泄漏、精確計量減阻劑測試過程中的加注量、簡化栗送流程和形成緊湊模塊化設(shè)計，構(gòu)成了天然氣減阻劑性能測試系統(tǒng)的一個重要方面。
[0005]專利號為200720103692.8、名稱為“油品減阻劑室內(nèi)測試環(huán)道”的中國專利公開了一套油品減阻劑室內(nèi)測試系統(tǒng)。其減阻劑加入系統(tǒng)配合油品循環(huán)系統(tǒng)，在進行多樣品減阻劑篩選測試中，基于減阻劑的剪切降解特性，依靠齒輪栗的強力剪切作用，通過油品的循環(huán)輸送，完成該批次減阻劑樣品的性能降解，使試驗油品恢復(fù)到最初不含減阻劑的狀態(tài)，以便進行下一批次減阻劑的性能評價。天然氣減阻劑性能評價，由于天然氣的易燃易爆性，多用環(huán)境空氣來代替天然氣，不存在流動介質(zhì)的循環(huán)利用問題，況且天然氣減阻劑是通過吸附于管道內(nèi)壁來發(fā)揮作用，機械剪切并不會對減阻劑本身性質(zhì)產(chǎn)生影響。因此，有關(guān)油品減阻劑多批次測試的栗送過程對天然氣減阻劑的栗送過程并沒有太多借鑒意義，經(jīng)過對國、內(nèi)外天然氣減阻劑性能評價試驗進行調(diào)研，也沒有發(fā)現(xiàn)對此相關(guān)內(nèi)容的詳細說明。
[0006]經(jīng)研究表明，油品減阻劑的減阻效果總體上要優(yōu)于天然氣減阻劑，模擬測試條件下的管道規(guī)模要遠小于現(xiàn)場應(yīng)用管道，試驗裝置設(shè)計和操作上的缺陷在測試過程中會被放大，使得性能測試結(jié)果異常敏感，甚至失去了研究分析的價值。這就需要對試驗測試的每一步都精確設(shè)計，摒除非性能因素的干擾，以求正確完成減阻劑性能測試和樣品篩選。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型旨在提供一種天然氣減阻劑性能測試栗送裝置，其可以最大程度地減少多批次減阻劑樣品切換過程的摻混、保證測試結(jié)果的純粹性，拒絕減阻劑樣品替換、栗送過程中的泄漏，精確計量減阻劑測試過程中的加注量，簡化栗送流程和操作過程，形成緊湊化、模塊化設(shè)計，并可以快速組裝和拆卸。
[0008]本實用新型提供一種天然氣減阻劑性能測試栗送裝置，所述裝置包括計量栗、計量栗支撐架、減阻劑罐、稱重器、壓力表，所述計量栗放置于計量栗支撐架上，所述計量栗出口與出口管線連接，用于將減阻劑送至測試裝置，所述出口管線上設(shè)置有壓力表，所述計量栗入口與柔性軟管連接，柔性軟管另一端伸入減阻劑罐內(nèi)，減阻劑罐置于稱重器上。
[0009]本實用新型所述裝置中，包括攪拌器，所述攪拌器置于減阻劑罐內(nèi)，用于在性能測試開始之前，將減阻劑罐內(nèi)減阻劑溶液攪拌均勻。
[0010]本實用新型所述裝置中，所述計量栗可以是液壓計量栗或柱塞計量栗，所述計量栗的流量可以預(yù)設(shè)、并可以變頻控制調(diào)節(jié)，以此擴大減阻劑流量的栗送范圍，并使計量栗在高效區(qū)工作。
[0011]本實用新型所述裝置中，所述計量栗出口通過螺紋或卡套與出口管線連接，所述出口管線可以為不銹鋼管或其他承壓管道，用以將減阻劑栗送至指定區(qū)域，出口管線上安裝壓力表，用以監(jiān)測計量栗出口壓力，保證計量栗不過載使用。
[0012]本實用新型所述裝置中，所述計量栗通過螺栓固定于計量栗支撐架上，計量栗支撐架將計量栗托起至距離地面一定高度，該高度要低于計量栗輸送所研究減阻劑條件下的自吸高度。
[0013]本實用新型所述裝置中，所述計量栗在保證安裝、運行穩(wěn)定的前提下，其進口、出口要盡可能探出計量栗支撐架的邊緣。
[0014]本實用新型所述裝置中，所述稱重器的測量值可以就地顯示或者遠傳至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，減阻劑罐置于稱重器上，要保證減阻劑罐放置平穩(wěn)，不晃動。減阻劑罐和稱重器共同置于計量栗減阻劑進口的下方。
[0015]本實用新型所述裝置中，所述柔性軟管伸入到減阻劑罐內(nèi)，而且柔性軟管伸入到減阻劑罐內(nèi)的一端的端口距離減阻劑罐底留有一定高度，不與減阻劑罐底接觸。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所述裝置具有如下有益效果:
[0017]1.本實用新型所述裝置將計量栗、吸入管路及減阻劑罐進行分體式設(shè)計，減阻劑吸入流程不含有任何閥門或者過濾器等構(gòu)件，流程簡潔不封閉，但卻可以做到吸入全程無泄漏。
[0018]2本實用新型所述裝置采用的分體式設(shè)計，計量栗進口的柔性軟管不限制減阻劑罐的自由移動，從而可以實現(xiàn)不同減阻劑樣品的快速替換。當下批次的減阻劑樣品在測試完成之后，在重力作用下通過柔性軟管回流至減阻劑罐，最大程度地減小了不同批次減阻劑樣品的摻混，保證了測試結(jié)果的純粹性。
[0019]3.計量栗雖然具有流量預(yù)設(shè)功能，但其計量精度受栗進出口壓力和藥劑物性的影響較大，影響程度在測試過程中無法預(yù)知。預(yù)設(shè)計量栗流量可以輔助認定本批次樣品加注量的大致范圍，稱重器可以對測試前后的減阻劑量進行精確稱重，完成對本批次樣品加注量的校核。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型所述的裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型所述的天然氣減阻劑性能測試栗送裝置進行進一步的描述。
[0022]本實用新型提供一種天然氣減阻劑性能測試栗送裝置，所述裝置包括計量栗1、計量栗支撐架3、減阻劑罐4、稱重器5、壓力表6和攪拌器7，所述計量栗I放置于計量栗支撐架3上，計量栗支撐架3由四根一定長度的角鐵和長方形碳鋼橫板焊接而成，計量栗I通過螺栓固定于計量栗支撐架3上，計量栗支撐架3將計量栗I托起至距離地面一定高度，該高度要低于計量栗I輸送減阻劑條件下的自吸高度。所述計量栗I出口通過螺紋或卡套與出口管線2連接，所述出口管線為不銹鋼管或其他承壓管道，用于將減阻劑送至測試裝置，所述出口管線2上設(shè)置有壓力表8，用以監(jiān)測計量栗I出口壓力，保證計量栗I不過載使用。所述計量栗2入口與柔性軟管6連接，柔性軟管6另一端伸入減阻劑罐4內(nèi)，減阻劑罐內(nèi)設(shè)置有攪拌器，用于在性能測試開始之前，將減阻劑罐4內(nèi)減阻劑溶液攪拌均勻，減阻劑罐4置于稱重器5上，稱重器5的測量值可以就地顯示記錄或者遠傳至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行采集，減阻劑罐4置于稱重器5上，要保證減阻劑罐4放置平穩(wěn)，不晃動。減阻劑罐4和稱重器5共同置于計量栗減阻劑進口的下方計量栗I在保證安裝、運行穩(wěn)定的前提下，其進口、出口要盡可能探出計量栗支撐架3的邊緣。
[0023]本實用新型所述裝置在使用時按照如下步驟進行操作:
[0024]1.調(diào)節(jié)計量栗I手輪，使減阻劑溶液流量處于設(shè)定值；
[0025]2.將適量要進行性能測試的減阻劑溶液置于減阻劑罐4中，然后將盛有減阻劑溶液的減阻劑罐4置于計量栗I進口下方的稱重器5上；
[0026]3.人工攪拌或開啟機械攪拌器7，對減阻劑溶液進行攪拌，直至混合均勻；
[0027]4.將計量栗進口柔性軟管6置于減阻劑罐4中，待液面穩(wěn)定后，記錄稱重器5所記錄質(zhì)量；
[0028]5.開啟計量栗I進行減阻劑溶液栗送，并計時，測試過程中采集相關(guān)數(shù)據(jù)；
[0029]6.測試結(jié)束后，停栗，記錄減阻劑罐4剩余重量并計時，核算本次測試的減阻劑加注量；
[0030]7.移走減阻劑罐4，清洗完畢后，加盛下一批次的減阻劑樣品，栗送進行下一輪性能測試。
【主權(quán)項】
1.一種天然氣減阻劑性能測試栗送裝置，所述裝置包括計量栗、計量栗支撐架、減阻劑罐、稱重器、壓力表，所述計量栗放置于計量栗支撐架上，所述計量栗出口與出口管線連接，用于將減阻劑送至測試裝置，所述出口管線上設(shè)置有壓力表，所述計量栗入口與柔性軟管連接，柔性軟管另一端伸入減阻劑罐內(nèi)，減阻劑罐置于稱重器上。2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述裝置包括攪拌器，所述攪拌器置于減阻劑罐內(nèi)。3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述計量栗是液壓計量栗或柱塞計量栗。4.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述計量栗出口通過螺紋或卡套與出口管線連接，所述出口管線可以為不銹鋼管或其他承壓管道。5.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述計量栗通過螺栓固定于計量栗支撐架上。6.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:計量栗支撐架將計量栗托起至距離地面一定高度，所述高度要低于計量栗輸送所研究減阻劑條件下的自吸高度。7.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述計量栗的進口、出口探出計量栗支撐架的邊緣。8.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述柔性軟管伸入到減阻劑罐內(nèi)，而且柔性軟管伸入到減阻劑罐內(nèi)的一端的端口距離減阻劑罐底留有一定高度，不與減阻劑罐底接觸。
【專利摘要】本實用新型提供一種天然氣減阻劑性能測試泵送裝置，所述裝置包括計量泵、計量泵支撐架、減阻劑罐、稱重器、壓力表，所述計量泵放置于計量泵支撐架上，所述計量泵出口與出口管線連接，用于將減阻劑送至測試裝置，所述出口管線上設(shè)置有壓力表，所述計量泵入口與柔性軟管連接，柔性軟管另一端伸入減阻劑罐內(nèi)，減阻劑罐置于稱重器上。本實用新型所述裝置可以最大程度地減少多批次減阻劑樣品切換過程的摻混、保證測試結(jié)果的純粹性，拒絕減阻劑樣品替換、泵送過程中的泄漏，精確計量減阻劑測試過程中的加注量，簡化泵送流程和操作過程，形成緊湊化、模塊化設(shè)計，并可以快速組裝和拆卸。
【IPC分類】F04B23/02, F04B13/00
【公開號】CN205117650
【申請?zhí)枴緾N201520861840
【發(fā)明人】陳建磊, 王曉霖, 王勇, 趙巍
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月2日