[实用新型]用于超高压实验过程中气体补充的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于腐蚀实验装置领域，具体地，涉及一种用于超高压实验过程中气体补充的装置，用于超高压实验过程中向高温高压反应釜中稳定的补充气体。

背景技术

碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage，简称CCS)技术是极具潜力的一项减缓温室气体排放的前沿技术。此技术是将捕集的CO₂注入油气井提高油气采收率(CO₂-EOR)，在美国已经应用了30多年，而国内中国石油和中国石化在多个油气田开展了利用CO₂提高油田采收率的先导性实验，均取得了良好的效果。CO₂输送作为CO₂从捕集地到存储地的中间枢纽，是碳封存的关键技术之一。中远距离大规模输送CO₂一般是将CO₂分离并压缩至超临界状态(CO₂的临界点：31.06℃，7.38MPa)后利用管道输送，是最经济、有效的方法。然而，超临界CO₂输送管道的内腐蚀问题是制约CCS发展和应用的关键因素之一。在超临界CO₂腐蚀环境中，CO₂是主体，其中的微量水、O₂、SO_x、NO_x等杂质则是诱发管道腐蚀的主要因素。

目前，室内模拟超临界CO₂输送管道腐蚀实验一般都在高温高压反应釜中进行。由于超临界CO₂气体中含有的H₂O、O₂、SO_x、NO_x等杂质的浓度非常低，实验过程中，杂质气体不断消耗，必然引起浓度降低或消耗殆尽，很难确定这个消耗过程的长短。从目前的研究报道来看，无论实验周期长短，由于微量杂质补充比较困难，人们往往忽略杂质浓度的变化对腐蚀的影响，默认在整个实验周期内浓度不发生变化，因此，获得的实验结果的准确性值得商榷，尤其是长周期实验，到腐蚀后期，杂质浓度降低，必然引起腐蚀速率的失真。由于超临界CO₂输送管道处于一种高压的腐蚀环境，室内模拟实验过程中要达到这种超临界状态，往往需要用增压泵将气体增压至高温高压反应釜中。但是，采用增压泵增压是一个压力持续上升的过程，达到设定压力值后，无法维持压力稳定。因此，直接使用增压泵持续补充杂质气体或维持压力稳定是不可行的。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种用于超高压实验过程中气体补充的装置；通过高压储罐与稳压减压表配合，可向运行中的高温高压反应釜中稳定的补充气体，维持整个实验过程中气体浓度的稳定，降低杂质浓度变化对腐蚀过程的影响，确保实验结果的准确性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下方案：

用于超高压实验过程中气体补充的装置，包括：高压储罐釜体、气体输入管、稳压减压表、气体输出管、压力指示器；

高压储罐釜体为上下端封闭的圆柱壳体；

高压储罐釜体顶端设有气体输入管、出气管；

气体输入管末端伸入高压储罐釜体内部；气体输入管起始端在高压储罐釜体外部，气体输入管起始端设有可连接增加泵的接头，气体输入管上设有进气阀；

出气管上设有出气阀；稳压减压表进气口端与出气阀连接；稳压减压表出气口端连接气体输出管；气体输出管末端设有可连接高温高压反应釜的接头；

高压储罐釜体顶端开有一通孔，通孔内封装有压力传感器；高压储罐釜体侧面设有压力指示器；压力传感器通过信号线与压力指示器连接。

相对于现有技术，本实用新型具有如下优势：

1、可稳定的向高温高压反应釜中补充气体：预先用增加泵向高压储罐中打入高于高温高压反应釜中压力的气体。通过调节稳压减压表输出压力，能够维持压力稳定；解决了由增压泵直接向高温高压反应釜中增压导致的压力不稳定问题。

2、适用压力范围广：通过改变高压储罐中储存气体的压力，可为高温高压反应釜提供不同压力的气体。

3、该装置是增加泵和高温高压反应釜之间的过渡设备，操作方简单方便，特别适用于含微量杂质气体的超高压腐蚀实验过程中杂质气体的补充。

附图说明

图1是用于超高压实验过程中气体补充的装置。

具体实施方式