用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，該裝置包括高壓儲罐釜體、氣體輸入管、穩(wěn)壓減壓表、氣體輸出管、壓力指示器；高壓儲罐釜體頂端設有氣體輸入管、出氣管；氣體輸入管起始端設有可連接增加泵的接頭，氣體輸入管上設有進氣閥；出氣管上設有出氣閥；穩(wěn)壓減壓表進氣口端與出氣閥連接；穩(wěn)壓減壓表出氣口端連接氣體輸出管；氣體輸出管末端設有接頭；高壓儲罐釜體頂端開有一通孔，通孔內封裝有壓力傳感器；高壓儲罐釜體側面設有壓力指示器；壓力傳感器通過信號線與壓力指示器連接。本實用新型可穩(wěn)定的向高溫高壓反應釜中補充氣體，適用壓力范圍廣，特別適用于含微量雜質氣體的超高壓腐蝕實驗過程中雜質氣體的補充。
【專利說明】用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于腐蝕實驗裝置領域，具體地，涉及一種用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，用于超高壓實驗過程中向高溫高壓反應釜中穩(wěn)定的補充氣體。
【背景技術】
[0002]碳捕集與封存(Carbon Capture and Storage,簡稱CCS)技術是極具潛力的一項減緩溫室氣體排放的前沿技術。此技術是將捕集的CO2注入油氣井提高油氣采收率(CO2-EOR),在美國已經應用了 30多年，而國內中國石油和中國石化在多個油氣田開展了利用CO2提高油田采收率的先導性實驗，均取得了良好的效果。CO2輸送作為CO2從捕集地到存儲地的中間樞紐，是碳封存的關鍵技術之一。中遠距離大規(guī)模輸送CO2 —般是將CO2分離并壓縮至超臨界狀態(tài)(CO2的臨界點:31.06°C，7.38MPa)后利用管道輸送，是最經濟、有效的方法。然而，超臨界CO2輸送管道的內腐蝕問題是制約CCS發(fā)展和應用的關鍵因素之一。在超臨界CO2腐蝕環(huán)境中，CO2是主體，其中的微量水、02、S0x、N0x等雜質則是誘發(fā)管道腐蝕的主要因素。
[0003]目前，室內模擬超臨界0)2輸送管道腐蝕實驗一般都在高溫高壓反應釜中進行。由于超臨界CO2氣體中含有的h2o、o2、sox、nox等雜質的濃度非常低，實驗過程中，雜質氣體不斷消耗，必然引起濃度降低或消耗殆盡，很難確定這個消耗過程的長短。從目前的研究報道來看，無論實驗周期長短，由于微量雜質補充比較困難，人們往往忽略雜質濃度的變化對腐蝕的影響，默認在整個實驗周期內濃度不發(fā)生變化，因此，獲得的實驗結果的準確性值得商榷，尤其是長周期實驗，到腐蝕后期，雜質濃度降低，必然引起腐蝕速率的失真。由于超臨界CO2輸送管道處于一種高壓的腐蝕環(huán)境，室內模擬實驗過程中要達到這種超臨界狀態(tài)，往往需要用增壓泵將氣體增壓至高溫高壓反應釜中。但是，采用增壓泵增壓是一個壓力持續(xù)上升的過程，達到設定壓力值后，無法維持壓力穩(wěn)定。因此，直接使用增壓泵持續(xù)補充雜質氣體或維持壓力穩(wěn)定是不可行的。
實用新型內容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置；通過高壓儲罐與穩(wěn)壓減壓表配合，可向運行中的高溫高壓反應釜中穩(wěn)定的補充氣體，維持整個實驗過程中氣體濃度的穩(wěn)定，降低雜質濃度變化對腐蝕過程的影響，確保實驗結果的準確性。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下方案:
[0006]用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，包括:高壓儲罐釜體、氣體輸入管、穩(wěn)壓減壓表、氣體輸出管、壓力指示器；
[0007]高壓儲罐釜體為上下端封閉的圓柱殼體；
[0008]高壓儲罐釜體頂端設有氣體輸入管、出氣管；
[0009]氣體輸入管末端伸入高壓儲罐釜體內部；氣體輸入管起始端在高壓儲罐釜體外部，氣體輸入管起始端設有可連接增加泵的接頭，氣體輸入管上設有進氣閥；
[0010]出氣管上設有出氣閥；穩(wěn)壓減壓表進氣口端與出氣閥連接；穩(wěn)壓減壓表出氣口端連接氣體輸出管；氣體輸出管末端設有可連接高溫高壓反應釜的接頭；
[0011]高壓儲罐釜體頂端開有一通孔，通孔內封裝有壓力傳感器；高壓儲罐釜體側面設有壓力指示器；壓力傳感器通過信號線與壓力指示器連接。
[0012]相對于現(xiàn)有技術，本實用新型具有如下優(yōu)勢:
[0013]1、可穩(wěn)定的向高溫高壓反應釜中補充氣體:預先用增加泵向高壓儲罐中打入高于高溫高壓反應釜中壓力的氣體。通過調節(jié)穩(wěn)壓減壓表輸出壓力，能夠維持壓力穩(wěn)定；解決了由增壓泵直接向高溫高壓反應釜中增壓導致的壓力不穩(wěn)定問題。
[0014]2、適用壓力范圍廣:通過改變高壓儲罐中儲存氣體的壓力，可為高溫高壓反應釜提供不同壓力的氣體。
[0015]3、該裝置是增加泵和高溫高壓反應釜之間的過渡設備，操作方簡單方便，特別適用于含微量雜質氣體的超高壓腐蝕實驗過程中雜質氣體的補充。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，包括:高壓儲罐釜體1、氣體輸入管12、穩(wěn)壓減壓表132、氣體輸出管133、壓力指不器162。
[0018]高壓儲罐釜體I為上下端封閉的圓柱殼體，高壓儲罐釜體I裝有高于實驗所需壓力的氣體，高壓儲罐釜體I由不銹鋼材質制成,可避免腐蝕性氣體對高壓儲罐釜體I的腐蝕。
[0019]高壓儲罐釜體I底部設有支撐架11，支撐架11用于支撐整個裝置，支撐架11由普通碳鋼材質制成。
[0020]高壓儲罐釜體I頂端設有氣體輸入管12、出氣管13、排氣管14、爆破泄壓管15 ;氣體輸入管12、出氣管13、排氣管14、爆破泄壓管15均由不銹鋼材質制成。
[0021]氣體輸入管12末端伸入高壓儲罐釜體I內部；氣體輸入管12起始端在高壓儲罐釜體I外部，氣體輸入管12起始端設有可連接增加泵的接頭121，連接增加泵的接頭121由不銹鋼材質制成。氣體輸入管12上設有進氣閥122。打開進氣閥122，由增加泵(圖1中未示出)通過氣體輸入管12向高壓儲罐釜體I中打入高于高溫高壓反應釜(圖1中未示出)中壓力的氣體。
[0022]出氣管13上設有出氣閥131 ;穩(wěn)壓減壓表132進氣口端與出氣閥131連接；穩(wěn)壓減壓表132出氣口端連接氣體輸出管133 ;氣體輸出管133末端設有可連接高溫高壓反應釜的接頭134 ;氣體輸出管133和連接高溫高壓反應釜的接頭134由不銹鋼材質制成。調節(jié)穩(wěn)壓減壓表132示數至實驗所需壓力，打開出氣閥131，由氣體輸出管133向高溫高壓反應釜(圖1中未示出)提供氣體。
[0023]高壓儲罐釜體I頂端開有一通孔，通孔內封裝有壓力傳感器16 ;高壓儲罐釜體I側面設有壓力指示器162 ;壓力傳感器16通過信號線161與壓力指示器162連接。壓力傳感器16用于感應高壓儲罐釜體I中氣體壓力的變化，并將壓力信號轉化為電信號；壓力傳感器16提供的電信號通過信號線161傳輸給壓力指示器162，壓力指示器162可顯示高壓儲罐釜體I中壓力的變化情況。
[0024]排氣管14上設有排氣閥141，通過調節(jié)排氣閥141可以排出高壓儲罐釜體I中多余的氣體；
[0025]爆破泄壓管15上設有爆破片裝置151 ;高壓儲罐釜體I中壓力超過額定壓力時，爆破片裝置151發(fā)生破裂，通過爆破泄壓管15泄放壓力，保證高壓儲罐釜體I的安全。
[0026]本實用新型裝置主要是超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，預先采用增加泵向高壓儲罐釜體中打入高于實驗所需壓力的氣體，調節(jié)穩(wěn)壓減壓表示數至實驗所需壓力值，向高溫高壓反應釜中補充氣體?？蓪崿F(xiàn)實驗過程中氣體持續(xù)或間歇穩(wěn)定的補充。解決了由增壓泵直接向高溫高壓反應釜中增壓導致的壓力不穩(wěn)定問題。尤其對于室內模擬超臨界CO2輸送管道腐蝕實驗，含有的雜質氣體濃度很低，通過該裝置能夠確保超高壓實驗過程中雜質濃度降低后，及時得到補充，維持整個實驗過程中氣體濃度的穩(wěn)定，降低雜質濃度變化對腐蝕過程的影響，確保實驗結果的準確性。
【權利要求】
1.一種用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，包括:高壓儲罐釜體、氣體輸入管、穩(wěn)壓減壓表、氣體輸出管、壓力指示器；其特征在于: 高壓儲罐釜體為上下端封閉的圓柱殼體； 高壓儲罐釜體頂端設有氣體輸入管、出氣管； 氣體輸入管末端伸入高壓儲罐釜體內部；氣體輸入管起始端在高壓儲罐釜體外部，氣體輸入管起始端設有可連接增加泵的接頭，氣體輸入管上設有進氣閥； 出氣管上設有出氣閥；穩(wěn)壓減壓表進氣口端與出氣閥連接；穩(wěn)壓減壓表出氣口端連接氣體輸出管；氣體輸出管末端設有可連接高溫高壓反應釜的接頭； 高壓儲罐釜體頂端開有一通孔，通孔內封裝有壓力傳感器；高壓儲罐釜體側面設有壓力指示器；壓力傳感器通過信號線與壓力指示器連接。
2.根據權利要求1所述的用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，其特征在于:高壓儲罐釜體頂端還設有排氣管；排氣管上設有排氣閥。
3.根據權利要求1或2所述的用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，其特征在于:高壓儲罐釜體頂端還設有爆破泄壓管，爆破泄壓管上設有爆破片裝置。
4.根據權利要求1或2所述的用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，其特征在于:高壓儲罐釜體底部設有支撐架,支撐架由普通碳鋼材質制成。
5.根據權利要求1或2所述的用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，其特征在于:高壓儲罐釜體由不銹鋼材質制成。
6.根據權利要求1或2所述的用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，其特征在于:氣體輸入管、出氣管、排氣管、爆破泄壓管均由不銹鋼材質制成。
7.根據權利要求1或2所述的用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，其特征在于:氣體輸入管和連接增加泵的接頭由不銹鋼材質制成。
8.根據權利要求1或2所述的用于超高壓實驗過程中氣體補充的裝置，其特征在于:氣體輸出管和連接高溫高壓反應釜的接頭由不銹鋼材質制成。
【文檔編號】G01N17/00GK203658227SQ201320862883
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】孫沖, 王勇, 孫建波, 張勇, 蔣濤, 靳亞鵬 申請人:中國石油大學(華東)