专利名称：水合物抑制剂评价实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种耐H2S和CO2酸性气体腐蚀、涉及气液两相混合反应的高压实验设备，具体地说，是水合物抑制剂评价实验装置，可自动控制增压和监测温度、压力、扭矩、流量，并自动记录监测数据，绘制实验曲线。
背景技术：
天然气水合物的生成具有双重性。一方面，天然气水合物作为未来一种替在的清洁能源，以及水合物技术在天然气储运、气液混合物分离、近临界和超临界萃取、海水淡化等领域中的应用，显示出诱人的工业应用前景。另一方面，在天然气开采、集输和加工过程中，天然气水合物的生成会造成集输管线和生产设备堵塞，给油气生产带来危害，不仅直接影响油气井的正常生产，而且还会带来严重的安全和环境污染问题。为了防止天然气气井及集输管线生成水合物发生堵塞影响生产，工业上通常采用加注热力学抑制剂(俗称防冻剂)如甲醇、乙二醇、三甘醇等。由于传统热力学防冻剂药剂用量大，环境不友好、使用和回收不方便，近年来国外又开发了多种低剂量水合物抑制剂，主要分为动力学抑制剂(KHI)和防聚集剂(AA)两大类。
目前国内外专门用于天然气水合物生成条件及抑制剂性能筛选评价研究的实验装置较少，主要采用高压反应釜和动态环流装置进行。但由于硫化氢的强腐蚀性和安全问题，目前国内外对于高含硫化氢酸性天然气水合物及其防止技术研究较少，适用于高含硫化氢和二氧化碳酸性天然气条件下的水合物抑制剂动态摸拟评价的实验装置几乎没有。从目前国内水合物实验研究装置来看，主要有用于水合物形成相平衡条件研究的蓝宝石水合物装置和用于天然气水合物开采技术研究的试验装置两种。
对于专门用于高含硫化氢和二氧化碳酸性天然气水合物及其抑制剂评价研究的评价试验装置未见专利报导。为进行各种热力学和动力学水合物抑制剂性能的室内筛选评价，经过我院精心设计、选材和加工，研制出了现有的这套水合物抑制剂评价装置；该评价装置可用于室内模拟天然气的生成和各种抑制剂性能的评价筛选。
发明内容
本实用新型的目的在于提供水合物抑制剂评价实验装置，可以有效的解决高含硫化氢酸性气田天然气开采和地面集输管输过程中的水合物堵塞问题，进行各种水合物抑制剂种类和药剂加量的筛选评价以及室内摸拟水合物的生成。
本实用新型是这样实现的包括数据采集器、可变缓冲气罐、自动恒压器、针形阀、压力表、压力表、压力调节器、流量计、单向阀、测温探头、进液口、放空阀、安全阀、缓冲容器、真空泵、恒温槽、排液口、反应釜，自动恒压器与可变缓冲气罐连通，可变缓冲气罐依次通过压力调节器、流量计、单向阀与反应釜连通，反应釜置于恒温槽之上，缓冲容器与反应釜连通，真空泵与缓冲容器连接。
反应釜上分别设有测温探头、放空阀、安全阀。
反应釜的上、下分别设有进液口、排液口。
可变缓冲气罐与样品气瓶之间设有针形阀。
压力调节器上设有压力表。
数据采集器与压力表、压力表、流量计测温探头连通。
本实用新型的优点在于为了在密闭高压环境中评价水合物抑制剂的性能，设计并建造了该装置。可将液态或溶于水的抑制剂装入该评价装置反应釜中，通入样品气之前将釜体抽真空，以避免空气中气体组分影响评价结果。
该反应装置能在一定范围内控制并调节进气量、进气组分、真空度、温度(-15℃～90℃)(控温、测温精度±0.1℃)、压力(≤21MPa)、搅拌速度(0～1000转/分)，能监测并记录反应釜内气相和液相的温度、反应釜外环境恒温槽温度、反应釜压力、进气瞬时量、进气总量和搅拌器扭矩，能监测并显示搅拌器转速，自由调节恒温槽高度；数据采集系统能绘制温度、压力、扭矩、气体流量趋势曲线，数据采集为每5秒记录一次。
将反应釜清洗干净，整个系统抽真空后，配好的液体从放空口利用系统中真空吸入反应釜；再次抽真空后，将气样倒入缓冲罐内，关闭体系阀门，使之成为密闭系统；将其压力利用增压机升高到所需要的压力，通过压力调节器、流量计或旁通放入反应釜，根据情况再进行增压。开启自动监测和记录系统，调节恒温槽的温度，使反应釜内温度达到实验需要温度；可随时通过观察窗观察反应釜内水合物的生成情况。
本实用新型具有以下功能1、可用于各种不含硫天然气和高含硫化氢、二氧化碳酸性天然气水合物的摸拟生成试验；2、可用于各种天然气水合物抑制剂的性能评价筛选试验；3、可用于各种天然气不同压力条件下的水合物形成和分解温度测定；4、此外，还可用于其它有腐蚀性介质高压条件下的评价实验，如腐蚀评价。
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如附图所示，包括数据采集器1、可变缓冲气罐2、自动恒压器3、针形阀4、压力表5、压力表6、压力调节器7、流量计8、单向阀9、测温探头10、进液口11、放空阀12、安全阀13、缓冲容器14、真空泵15、恒温槽16、排液口17、反应釜18，自动恒压器3与可变缓冲气罐2连通，可变缓冲气罐2依次通过压力调节器7、流量计8、单向阀9与反应釜18连通，反应釜18置于恒温槽16之上，缓冲容器15与反应釜18连通，真空泵15与缓冲容器14连接。
反应釜18上分别设有测温探头10、放空阀12、安全阀13。
反应釜18的上、下分别设有进液口11、排液口17。
可变缓冲气罐2与样品气瓶19之间设有针形阀14。
压力调节器7上设有压力表5。
数据采集器1与压力表5、压力表6、流量计8、测温探头10连通。
本实用新型涉及一种评价水合物抑制剂的实验装置。该水合物抑制剂评价试验装置，其特征是该评价试验装置主要部件有样品气瓶19、流量计8、反应釜18、安全阀、放空阀12、恒温槽16，样品气瓶19经过增压后通过针形阀4与压力调节器7连结，增压后连结压力调节器7，流量计8以及旁通管路并联进入反应釜18；反应釜18上连结安全阀13、放空阀12、测温探头10；反应釜18置于控温的恒温槽16内(可升降)，系统通过压力表5、压力表6、流量计8测温探头10将需要监测的相关数据部分均由数据采集器1连入计算机。
该评价装置主要用于各类水合物抑制剂对气体形成水合物的抑制性能评价。各种气体样品可通过样品气入口进入该装置系统；气体样品可直接使用现场气体，也可使用室内人工配制的摸拟天然气。
权利要求1.水合物抑制剂评价实验装置，包括数据采集器(1)、可变缓冲气罐(2)、自动恒压器(3)、针形阀(4)、压力表(5)、压力表(6)、压力调节器(7)、流量计(8)、单向阀(9)、测温探头(10)、进液口(11)、放空阀(12)、安全阀(13)、缓冲容器(14)、真空泵(15)、恒温槽(16)、排液口(17)、反应釜(18)，其特征在于自动恒压器(3)与可变缓冲气罐(2)连通，可变缓冲气罐(2)依次通过压力调节器(7)、流量计(8)、单向阀(9)与反应釜(18)连通，反应釜(18)置于恒温槽(16)之上，缓冲容器(15)与反应釜(18)连通，真空泵(15)与缓冲容器(14)连接。
2.根据权利要求1所述的水合物抑制剂评价实验装置，其特征在于反应釜(18)上分别设有测温探头(10)、放空阀(12)、安全阀(13)。
3.根据权利要求1所述的水合物抑制剂评价实验装置，其特征在于反应釜(18)的上、下分别设有进液口(11)、排液口(17)。
4.根据权利要求1所述的水合物抑制剂评价实验装置，其特征在于可变缓冲气罐(2)与样品气瓶(19)之间设有针形阀(14)。
5.根据权利要求1所述的水合物抑制剂评价实验装置，其特征在于压力调节器(7)上设有压力表(5)。
6.根据权利要求1所述的水合物抑制剂评价实验装置，其特征在于数据采集器(1)与压力表(5)、压力表(6)、流量计(8)、测温探头(10)连通。
专利摘要一种耐H
文档编号G01N33/00GK2909239SQ20062011868
公开日2007年6月6日 申请日期2006年6月14日 优先权日2006年6月14日
发明者周厚安, 唐永帆, 王川, 谷坛, 计维安, 蔡绍中, 石永忠, 刘勇 申请人:中国石油天然气股份有限公司