研究流动态油气挥发规律的模拟实验装置及其应用方法_4

文档序号:9645054阅读:来源:国知局
分析,并记录实验条件。
[0091](6)实验结束后,关闭电源,排出油气挥发箱内的油品,清洁干燥油气挥发箱,备用。
[0092]与实施5中采用的温度为20°C相比,本实施例中采用的温度为30 °C,实验获得的分析结果如图7所示,由图7所示的分析结果可知,温度对挥发速率有明显影响,各组分浓度比相同时间略有增加,以正丁烷增长最为明显,同比增加25%,异戊烷、正戊烷次之为10%,,随着温度升高,分子扩散运动更加激烈,同时油膜对挥发分子的迀移阻力变小,导致挥发量增大,挥发速率增快。
[0093]实施例7:—种实施例3中所述研究流动态油气挥发规律的模拟实验装置的应用方法,该方法含有以下步骤:
[0094](1)将油气挥发箱置于水浴加热装置的支撑杆上,并往水浴加热装置中加入水,设定水浴加热装置的温度为30°C,打开加热棒。
[0095](2)选择1号罕戈原油和2号埃斯坡原油输油管线,关闭泄露阀,打开回流阀,设定油栗的工作时间为10分钟,打开电源,调节流量,使油品循环流动,预热输油管线,待油品输送系统达到稳定后,关闭油栗。
[0096](3)输油管线预热后,设定水栗工作时间,向油气挥发箱中注入1L污水。
[0097](4)关闭回流阀,设定油栗的工作时间,打开泄漏阀,同时打开电源,待向油气挥发箱内注入1L原油后,关闭阀门。
[0098](5)设定采用时间与电磁空气栗的工作时间,油气挥发箱顶部卷帘门处于完全敞开状态,待油气挥发箱内温度达到30°C,开始计时,分别经过30分钟、60分钟、120分钟、240分钟和480分钟后,由采样口采集箱体中气相样品,并利用气相色谱对取得样品进行分析,并记录实验条件。
[0099](6)实验结束后,关闭电源,排出油气挥发箱内的油品,清洁干燥油气挥发箱,备用。
[0100]与实施例6中油气挥发箱处于密闭状态不同,在本实施例中,油气挥发箱处于完全敞开状态,实验获得的分析结果如图8所示,由图8所示的分析结果可知,在完全敞开状态下,各组分在短时间内大幅下降,当超过4小时后,丙烷、异丁烷、正丁烷基本无法测出,当挥发时间超过8小时异戊烷下降91 %,正戊烷下降95%,C6+下降87.5%,气体浓度下降较大的原因为挥发组分的蒸汽压与该组分在周围空气中的蒸汽分压之差为挥发的主要驱动力,敞开状态下挥发组分易于扩散到周围环境中,所以挥发过程能在较短时间内进行完全且较为彻底。
[0101]以上实例表明,与现有研究非流动态油气挥发规律不同的是,首先,本发明实施例油品进入油气挥发箱的方式为采用油品输送系统给油品加压,使油品喷入油气挥发箱中,真实模拟油品管道泄漏的过程,且泄漏量、时间均可通过阀门调节,而非流动态则只是单纯手动将油品导入油气挥发箱中;其次,气袋采样、污水进样都通过时间继电器控制,自动化程度高,非流动态装置单纯靠人工计时采样、较为费力;再次,油气挥发箱的.顶部采用卷帘门式设计,可以自由调节挥发箱敞开幅度、位置,优于非流动态的塞子设计;最后,储油罐全过程使用流量计控制,精度更高,操作更便捷。
[0102]上述实施例用来解释本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明做出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种研究流动态油气挥发规律的实验装置,其特征在于:包括控制电箱、油品输送系统、水浴加热装置和位于水浴加热装置内的油气挥发箱,所述油品输送系统包括油栗和至少一个储油罐,油栗通过输油管线与储油罐相连,形成循环回路,油栗与控制电箱的时间继电器连接;所述输油管线贯穿油气挥发箱内部,位于油气挥发箱内的输油管线底部设有多个排放口,位于油气挥发箱外的输油管线上设有回流阀和油品流量计,回流阀与控制电箱连接;所述油气挥发箱的侧壁上设有采样口和温度计。2.根据权利要求1所述的研究流动态油气挥发规律的实验装置,其特征在于:每个储油罐包括罐体,罐体的顶部设有盖子,罐体内设有隔网,在罐体的底部设有与输油管线连接的输出口,在罐体的顶部设有与输油管线连接的输入口。3.根据权利要求1所述的研究流动态油气挥发规律的实验装置,其特征在于:在每个排放口处均设有泄露阀。4.根据权利要求1所述的研究流动态油气挥发规律的实验装置,其特征在于:所述的水浴加热装置包括敞口的容器,容器的底部设有加热棒,加热棒上方设有连接于容器内壁两侧的支撑杆,油气挥发箱放置于支撑杆上,容器的内壁上设有与控制电箱相连的温度传感器。5.根据权利要求1所述的研究流动态油气挥发规律的实验装置,其特征在于:所述实验装置还设有污水进样系统,该系统包括密闭的污水池和水栗,污水池通过输液管线与水栗连接,水栗通过输液管线与设在油气挥发箱侧壁的进水口相连,所述水栗与控制电箱的时间继电器连接,所述输液管线上设有污水流量计。6.根据权利要求1至5任意一项所述的研究流动态油气挥发规律的实验装置,其特征在于:所述油气挥发箱的顶部设为卷帘门式结构。7.根据权利要求1至5任意一项所述的研究流动态油气挥发规律的实验装置,其特征在于:在每个储油罐的底部均设有出料口,在所述油气挥发箱的底部设有出样口。8.根据权利要求1所述的研究流动态油气挥发规律的实验装置,其特征在于:所述采样口至少设有两个。9.一种如权利要求1所述研究流动态油气挥发规律的实验装置的应用方法,其特征在于:其具体实验步骤如下: (1)将油气挥发箱置于水浴加热装置中,并往水浴加热装置中加入水,设定水浴加热装置的温度,打开加热开关; (2)选择输油管线,设定油栗的工作时间,关闭油气挥发箱内输油管线底部的排放口,调节回流阀,使油品循环流动,预热油品输送系统,待油品输送系统达到稳定后,关闭油栗; (3)关闭回流阀,设定油栗的工作时间,打开油气挥发箱内输油管线底部的排放口,打开开关进彳丁油品进样; (4)设定采用时间与电磁空气栗的工作时间,待达到采样时间后,自动抽取油气挥发箱内挥发的气体进入采样袋,通过气相色谱进行分析,并记录实验条件; (5)实验结束后,关闭电源,排出油气挥发箱内的油品,清洁干燥油气挥发箱,备用。10.一种如权利要求5所述研究流动态油气挥发规律的实验装置的应用方法,其特征在于:其具体实验步骤如下: (1)将油气挥发箱置于水浴加热装置中,并往水浴加热装置中加入水,设定水浴加热装置的温度,打开加热开关; (2)选择输油管线,设定油栗的工作时间,关闭油气挥发箱内输油管线底部的排放口,调节回流阀,使油品循环流动,预热油品输送系统,待油品输送系统达到稳定后,关闭油栗; (3)实验前调节污水流量计,设定水栗的工作时间,注入所需污水量; (4)关闭回流阀,设定油栗的工作时间,打开油气挥发箱内输油管线底部的排放口,打开开关进彳丁油品进样; (5)设定采用时间与电磁空气栗的工作时间,待达到采样时间后,自动抽取油气挥发箱内挥发的气体进入采样袋,通过气相色谱进行分析,并记录实验条件; (6)实验结束后,关闭电源,排出油气挥发箱内的油品,清洁干燥油气挥发箱,备用。
【专利摘要】本发明涉及一种研究流动态油气挥发规律的实验装置及其应用方法,所述的实验装置可以模拟不同环境下的管道泄漏事故场景,其中,油品输送系统可以模拟输油管道泄漏过程,并通过油品流量计、回流阀调节流量和泄漏量,多个储油罐可以存放不同性质的原油,水浴加热装置可以模拟油品挥发环境的温度,并通过采样口进行检测分析,即可得出不同油品在不同环境中的挥发规律。同时,本发明提供的流动态油气挥发实验装置结构清晰,使用方便,模拟准确度高,具有实际应用意义,该实验装置模拟过程真实、条件丰富,使用方便,通过研究油气挥发的规律,可以为我国输油管道泄漏事故提供参考数据和建议措施,减小燃爆事故发生的可能性,从而为我国石化行业油品的安全和运输提供保障。
【IPC分类】G01N30/02
【公开号】CN105403639
【申请号】CN201511004705
【发明人】赵东风, 李石, 康颖鹏, 路帅, 孟亦飞, 赵朝成, 刘义, 张庆冬, 王文东, 刘昭
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月29日
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