原油沉积规律实验装置的制作方法

本实用新型涉及的是原油存储实验装置，具体涉及原油沉积规律实验装置。

背景技术：
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原油在长期储存过程中，不可避免的会析出大量重组分并沉降至罐底形成油泥，油泥的形成会降低储罐的储存能力，沉积严重时甚至会阻塞收发油口，影响储罐的收发油作业。同时，大量油泥的存在还会增加其清洗、维修工作的强度和难度，带来高额的处理费用，处理不当甚至会造成环境污染。因此，罐底油泥的形成和堆积严重影响储油安全，是储罐安全、经济运行所面对的重要挑战。开发新型高效油泥处理工艺方法是有效解决该问题的措施，但其前提是准确掌握原油的沉积规律，明确其影响因素和形成机理。

针对该问题，目前已有的研究方法主要以理论研究和现场测试为主，现场测试方法虽然可以获得实际的原油沉积物，通过室内试验可以对沉积物的成分进行化验分析，但由于受实际工艺条件限制，所能获得的实验工况有限，不利于分析不同因素作用下原油的沉积规律，探索不同因素对原油沉积规律的影响更是难以实现。目前，对原油沉积问题的实验装置存在试验条件可控性不强、无法控温或控温精度不高、取样点单一、测试数据不够丰富等诸多问题。因此，本实用新型提出一种能够充分满足实际研究需要，克服现有技术缺陷，实现对原油沉积规律研究的实验装置。

技术实现要素：
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本发明的目的是提供原油沉积规律实验装置，这种原油沉积规律实验装置用于解决现有技术中对原油沉积过程研究的实验装置存在试验条件可控性不强、无法控温或控温精度不高、取样不方便、测试数据不够丰富等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种原油沉积规律实验装置包括罐壁、罐底、可移动罐顶、罐顶支撑调节机构，罐壁、罐底外侧分别有水浴夹层，保温层包绕在水浴夹层外，罐壁内设置多个温度传感器；罐壁处水浴夹层被分隔成多段螺旋形流道，每段螺旋形流道分别与一台独立的恒温水浴相连，每段螺旋形流道分别设置温度传感器；罐底处水浴夹层被折流挡板分隔多个隔断，每个隔断分别设置温度传感器；可移动罐顶径向设置多个取样孔，取样孔自罐顶中心至罐壁方向上，相邻两个取样孔之间的距离依次递减依次布置；罐顶支撑调解机构包括两根支撑杆，两根支撑杆均横置在罐壁上端口上，每根支撑杆均设置两根调节螺杆，两根调节螺杆分别穿过支撑杆并通过调节螺母紧固，两根调节螺杆的底部均与可移动罐顶固定连接。

上述方案中可移动罐顶有注油孔，可以通过注油孔向罐内注入试验用油样。

上述方案中每个取样孔中均可插入一个取样管，每个取样管插入深度不同。

上述方案中可移动罐顶外也设置有水浴夹层，该水浴夹层被折流挡板分隔多个隔断，每个隔断分别设置温度传感器。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型罐顶采用可移动顶，可以进行不同液位的储油实验，分析液位对原油沉积规律的影响。通过移除罐顶，也可便于观察罐内沉积物的形貌特征和分布规律。

2、本实用新型由于在罐顶不同径向位置安装有取样孔，从而可以实现对实验罐内不同径向位置、不同高度处油品的取样，更有利于分析原油的沉积规律，探明原油沉积物在储罐内立体空间的分布特征。

3、本实用新型罐顶、罐壁和罐底分别有水浴夹层，可以通过恒温水浴对壁面控温，由于采用分段控温的方法，控温的精度更高，壁面的温度分布更均匀。此外，由于采用不同水浴分别对不同壁面进行控温，实验中可以构建不同类型的温度场，有利于分析温度场对原油沉积特性的影响规律。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型剖面图；

图3为本实用新型俯视图。

1.调节螺杆，2.调节螺母，3.支撑杆，4.可移动罐顶，5.罐壁，6.水浴夹层，7.温度传感器，8.罐底，9.注油孔，10.可视窗，11.扶手，12.取样孔。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1、图2、图3所示，这种原油沉积规律实验装置包括罐壁5、罐底8、可移动罐顶4、罐顶支撑调解机构，罐壁5、罐底8外侧分别有水浴夹层6，保温层包绕在水浴夹层6外，罐壁5内设置多个温度传感器7；罐壁5处水浴夹层6被分隔成多段螺旋形流道，每段螺旋形流道分别与一台独立的恒温水浴相连，每段螺旋形流道都设置有进水口和出水口，并且在进水口和出水口附近分别设置有温度传感器7，可以测试该段螺旋形流道内的循环水的进出温度。罐底8处水浴夹层6被折流挡板分隔多个隔断，每个隔断分别设置温度传感器7，罐底8设置一台恒温水浴；可移动罐顶4径向设置多个取样孔12，取样孔12自罐顶中心至罐壁5方向上，相邻两个取样孔12之间的距离依次递减依次布置，每个取样孔12中均可插入一个取样管，每个取样管插入深度不同，可以对实验罐内不同位置、不同高度的原油进行取样分析其化学组成。罐顶支撑调解机构包括两根支撑杆3，两根支撑杆3均横置在罐壁5上端口上，每根支撑杆3均设置两根调节螺杆1，两根调节螺杆1分别穿过支撑杆3并通过调节螺母2紧固，两根调节螺杆1的底部均与可移动罐顶4固定连接，可移动罐顶4有注油孔9，可以通过注油孔9向罐内注入试验用油样，可移动罐顶4还有可视窗10和扶手11。

本实用新型可移动罐顶4外也设置有水浴夹层6，该水浴夹层6被折流挡板分隔多个隔断，每个隔断分别设置温度传感器7，可移动罐顶4设置一台恒温水浴。

首先通过恒温箱将实验油样预热至预定温度；在此期间，调整不同恒温水浴的温度，利用恒温水浴将实验油罐罐顶、罐壁5和罐底8不同壁面的温度调节至预定的实验温度；通过调节螺母2将实验罐的可移动罐顶4调节至预定的实验高度；边预热油样，边通过搅拌使试验油样混合均匀，达到预定实验温度后，从注油孔9向实验罐内注入实验油样，直到注入的油样充满实验罐的内部空间为止；封闭实验罐顶部的注油孔9，开始静置沉降实验，实验进行时，实时储存实验罐内的油温数据；按预定的实验方案，在不同时段通过不同的取样管在不同高度进行取样；取得油样后，随即采用气相色谱仪对油样的化学组成进行分析，采用密度计测试油样的密度，还可以通过移除可移动罐顶4，观察罐内的沉积物结构分布，如此，根据化验和测试数据及可视化观察可以分析原油的沉积规律。通过调整不同的原油液位，或调整可移动罐顶4、罐壁5和罐底8的壁面温度构建不同的温度场，可以开展不同实验条件下原油沉积规律实验，通过取样测试油样的化学组成和理化性质，可以分析不同因素对原油沉积行为的影响规律。

本实用新型可以模拟原油静态储存过程，分析原油沉积规律和影响因素，具有结构合理、设计精巧，实验条件易于控制，测试数据丰富、取样点全面等优点，并且实现了对原油中沉积物分布规律的可视化，有利于深入研究原油静置储存过程的沉积规律。