[发明专利]一种实验室用原油脱除泥砂装置及方法

权利要求书

1.一种实验室用原油脱除泥砂装置，包括除砂釜体和样品室顶盖（1），其特征在于：

所述除砂釜体由自上而下相互贯通设置的样品室（4）、样品除砂室（7）和样品冷却沉降室（8）构成；

所述样品室顶盖上设有穿入到样品室（4）内的样品温度传感器（3），所述样品室顶盖（1）设有气源进口，所述气源进口与一样品室进气管路（20）连接，所述样品室进气管路上设有样品室压力传感器（22）、样品室安全阀（19）、样品室放空阀（21）和样品室进气阀（23）；

所述样品室（4）和样品除砂室（7）的外围设有加热组件（6），所述样品除砂室（7）内设有自上而下布置的多级的除砂筛板（18），所述除砂筛板（18）由过滤筛网构成，所有过滤筛网的孔径是自上而下逐级依次减小，最上层的过滤筛网孔径的最大值为4.75mm，最下层的过滤筛网孔径的最小值为5μm；

所述样品冷却沉降室（8）的外围设有夹套式冷却结构，所述样品冷却沉降室（8）内设有从样品冷却沉降室底部穿出的样品冷却沉降室放空管（16），所述样品冷却沉降室放空管（16）的上端口位于样品冷却沉降室（8）的顶部，所述样品冷却沉降室放空管（16）的下端设有样品冷却沉降室压力表（12）、样品冷却沉降室放空阀（13）和样品冷却沉降室进气阀（24）；所述样品冷却沉降室（8）的底部设有样品冷却沉降室排液管路（10），所述冷却降室排液管路（10）上设有排液控制阀（11）。

2.根据权利要求1所述实验室用原油脱除泥砂装置，其特征在于，所述除砂釜体的系统耐压压力为0～50MPa。

3.根据权利要求1所述实验室用原油脱除泥砂装置，其特征在于，所述除砂筛板（18）的级数为2至20。

4.根据权利要求1所述实验室用原油脱除泥砂装置，其特征在于，所述除砂釜体上设有多角度旋转调节器（17）。

5.一种实验室用原油脱除泥砂方法，其特征在于，采用如权利要求1所述实验室用原油脱除泥砂装置，包括以下步骤：

步骤一、取样：

按照《GB/T4756—1998石油液体手工取样法》取含泥砂杂质原油样品，并盛放于一1000mL烧杯内，在50～65℃恒温水浴中，使用800-1000转/分钟搅拌样品45分钟。

取2份均为10克的样品，参照GB/T6531-1986《原油和燃料油中沉淀物测定法-抽提法》测定样品的初始泥砂含量；

取50mL样品，按照SY/T7549-2000《原油粘温曲线的确定-旋转粘度计法》测定出样品在20～90℃的粘度-温度关系式，并根据该粘度-温度关系式计算样品粘度低于500mPa·s时的温度，将此温度作后续步骤中的加热温度；

步骤二、安装多级除砂筛板：

通过多角度旋转调节器（17），使除砂釜体顺时针旋转90°后，将2～20级不同孔径的除砂筛板（18）按照孔径从大到小依次安装于样品除砂室（7）内，连接好样品室（4）、样品除砂室（7）和样品冷却沉降室（8）后，恢复除砂釜体原位置后连接好加热组件（6）；

步骤三、加样、预热及通气：

将100～500mL混匀后的样品通过位于釜体顶部的样品加注口（2）加入到样品室（4）中，盖上样品室顶盖（1）；

打开位于样品室（4）顶端的样品室放空阀(21)和样品室进气阀（23），通入氮气吹扫2-3分钟，置换系统中的氧气，置换后依次关闭气源、样品室进气阀（23）和样品室放空阀（21）；

打开加热组件（6），以步骤一确定的加热温度对样品进行预热，当样品室（4）内达到加热温度时，恒温15分钟；

打开氮气源，接通样品室进气管路（20），调节气源压力为2.0Mpa；

步骤四、压滤：

调节样品室进气阀（23），当样品室（4）内压力为P0时，关闭样品室进气阀（23），随着样品的压滤，当样品室（4）内的压力下降至恒定压力时，设P0=P0+0.2Mpa；

重复步骤四，直至样品室内的冲入压力不再变化；

步骤五、计算样品的除砂率：

关闭加热组件（6），并利用夹套式冷却结构对样品冷却沉降室（8）中的样品进行降温、静置；根据样品在50℃的动力粘度，确定样品的冷却温度和静置时间；冷却静置后，打开样品冷却沉降室放空阀（13），当却沉降室压力表（12）的读数为常压时，打开排液控制阀（11），收集样品冷却沉降室中的样品于容器中，静置48小时后，计算样品的除砂率。