乙烯基乙炔气体安全临界分压的测试方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油化工技术领域，具体地说，涉及不稳定的乙烯基乙炔气体安全临界分解压力的测试方法。
【背景技术】
[0002]在石油化工产品的生产和运输过程中，可燃性气体通常采用密闭容器或管道来储存或输送。由于受到约束作用，气体爆炸会产生较高的压力和压力上升速率，以至于造成人员伤亡和财产损失。而在容器与管道连接的装置系统中，由于压力累积效应和二次爆炸，容器管道系统气体爆炸事故的后果更加严重，常常会导致灾难性的后果。获取气体爆炸特性参数，预测气体爆炸强度，对于容器管道系统的抑爆、隔爆和熄爆的安全设计具有重要的意义。
[0003]丁二烯抽提工艺中，当乙烯基乙炔气体超过一定分压时，即使在没有氧气参与的条件下也易发生分解爆炸，第二汽提塔中的乙烯基乙炔脱除过程需要对其分解爆炸特性进行研宄测试，以确定乙烯基乙炔气体的安全临界压力。
[0004]目前气相燃爆参数的测试方法，都是针对“可燃气体+氧化性助燃气体”体系或“可燃气体+氧化性气体+惰性气体”体系进行燃爆测试。现有测试方法中，无法准确测量和观察不稳定气体是否发生分解，这样就缺乏不稳定气体分解临界压力的数据。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种测试乙烯基乙炔气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力的方法，采用该测试方法可以准确、快速测定对乙烯基乙炔气体在没有氧气参与的条件下发生分解爆炸的临界压力，其测试的临界压力范围广，对测试过程的温度能够精确控制，同时可以考察乙烯基乙炔气体在高温高压条件下的稳定性。
[0006]本发明所提供的技术方案为:
[0007]一种采用分解爆炸测试装置对乙烯基乙炔气体安全临界分压进行测试的方法，所述分解爆炸测试装置包括气体预热设备、爆轰管、压力检测设备、温度检测设备、真空泵、摄像机和计算机控制装置，所述气体预热设备和真空泵分别与爆轰管连接，所述温度检测设备和压力检测设备位于爆轰管上，所述测试方法包括如下步骤:
[0008](I)抽真空
[0009]开启真空泵，将爆轰管抽真空备用；
[0010](2)乙烯基乙炔气体预热
[0011]首先采用气体预热设备对待测试的乙烯基乙炔气体预热，预热至气体压力满足实验要求时，打开阀门，使乙烯基乙炔气体进入爆轰管，关闭阀门，开启爆轰管加热系统，对爆轰管进行加热，当爆轰管内温度达到设定温度时，再次打开阀门，使乙烯基乙炔气体进入爆轰管，并在爆轰管内对气体预热，使气体的温度与爆轰管设定的温度一致；
[0012](3)点火测试
[0013]采用不同的能量形式对爆轰管内的乙烯基乙炔气体点火，通过摄像机观察爆轰管内乙烯基乙炔气体的火焰传播情况和计算机上的压力变化，当乙烯基乙炔气体没有发生分解爆炸时，爆轰管内的温度、压力基本无变化，借助于摄像机可以观察到乙烯基乙炔气体点火后火焰的传播和亮度状态，乙烯基乙炔气体的火焰亮度随着乙烯基乙炔气体分压的增加而增加；当乙烯基乙炔气体的火焰亮度达到一定程度时，爆轰管上的温度、压力会小幅增加，乙烯基乙炔气体即将发生分解爆炸，此时应缓慢增加乙烯基乙炔气体的进气分压，直至乙烯基乙炔气体发生分解爆炸；当乙烯基乙炔气体发生分解爆炸时，火焰亮度瞬间增强，且温度可升高到400°C、压力增加接近一倍，此分解爆炸时对应的乙烯基乙炔气体分压就是乙烯基乙炔气体的安全临界分压。
[0014]优选地，所述第一步进一步具体为实验开始前首先用氮气对所述爆轰管进行置换，然后再用真空泵抽真空备用。
[0015]优选地，所述爆轰管内的压力实时显示在计算机控制装置上，如果气体在设定压力条件下没有发生分解爆炸则压力曲线斜率为0，如果气体发生了分解爆炸则压力曲线斜率会有所变化，记录曲线拐点压力，判断乙烯基乙炔气体在不同能量形式下的安全临界压力。
[0016]优选地，所述气体预热装置为带有水浴加热的钢瓶。
[0017]优选地，所述摄像机的镜头与爆轰管的一端相距5?10cm。
[0018]在上述测试过程中，先通过水浴对钢瓶预热，使钢瓶内乙烯基乙炔气体的压力增加，满足实验要求，然后把进入爆轰管内的乙烯基乙炔气体加热到工况条件下的高温，研宄高温工艺条件下乙烯基乙炔气体的危险性，且爆轰管加热是电加热，加热的温度上限较高；钢瓶预热是通过水浴完成温度较温和。
[0019]本发明的有益效果:
[0020](I)本发明采用摄像机跟踪和观察气体分解爆炸的状况，这样不仅能准确测试，而且还能节省测试时间，能快速得到乙烯基乙炔气体的临界分解压力；
[0021](2)气体的加热采用水浴加热和电加热两种加热方式，对测试过程的温度能够精确控制，同时可以考察压力敏感性气体长时间处于高温高压下的稳定性。
【附图说明】
[0022]图1为本发明所述乙烯基乙炔气体安全临界分压测试装置的示意图；
[0023]附图标记如下:1_摄像机；2_真空表；3_压力检测设备；4_压力检测设备；5_点火装置；6_钢瓶；7_气体预热装置；8_真空泵；9_爆轰管。
【具体实施方式】
[0024]如图1所示，本发明所述压力敏感性爆炸测试装置包括摄像机、真空表、压力检测设备、温度表、点火装置、钢瓶、气体预热装置、真空泵和爆轰管，其中:
[0025]气体预热装置和爆轰管用于对压力敏感性气体进行预热，得到高温高压工况条件下所需的温度；
[0026]压力检测设备和压力检测设备安装在爆轰管上，