[发明专利]模拟超临界二氧化碳输送管道腐蚀的试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种模拟超临界二氧化碳输送管道腐蚀的试验装置，其特征在于，包括：氩气瓶(1)、二氧化碳气瓶(2)、杂质气体气瓶(3)、气体混配器(10)、容器(13)和反应釜(19)；

所述的氩气瓶(1)与反应釜(19)下部的进气管连接；

所述的二氧化碳气瓶(2)和杂质气体气瓶(3)均与气体混配器(10)连接，气体混配器(10)通过管道与盛有去离子水的容器(13)连接，容器(13)上设置有蒸汽蒸发器；容器(13)的出气管与反应釜(19)的进气管连接；

所述的反应釜(19)内部设置有用于悬挂试验(20)的试样架(18)，其外部设置有加热单元；反应釜(19)的上部设置有出气管。

2.根据权利要求1所述的一种模拟超临界二氧化碳输送管道腐蚀的试验装置，其特征在于，所述的氩气瓶(1)经第一减压阀(7)和三通阀(11)与反应釜(19)连接。

3.根据权利要求1所述的一种模拟超临界二氧化碳输送管道腐蚀的试验装置，其特征在于，所述的二氧化碳气瓶(2)和杂质气体气瓶(3)分别经第二减压阀(8)和第三减压阀(9)与气体混配器(10)连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种模拟超临界二氧化碳输送管道腐蚀的试验装置，其特征在于，所述的蒸汽蒸发器包括第一加热器(14)、第一热电偶(15)和第一控温器(16)，第一加热器(14)设置在容器(13)底部，第一热电偶(15)设置在容器(13)内，第一控温器(16)与第一热电偶(15)电连接。

5.根据权利要求1或3所述的一种模拟超临界二氧化碳输送管道腐蚀的试验装置，其特征在于，所述的容器(13)的出气管上设置有增压泵(12)。

6.根据权利要求1所述的一种模拟超临界二氧化碳输送管道腐蚀的试验装置，其特征在于，所述的容器(13)的出气管和反应釜(19)的进气管通过与三通阀(11)连接，反应釜(19)的进气管为保温管(17)。

7.根据权利要求1或6所述的一种模拟超临界二氧化碳输送管道腐蚀的试验装置，其特征在于，所述的加热单元包括预热管束(21)、第二加热器(22)、第二热电偶(23)和第二控温器(24)，预热管束(21)内嵌在反应釜(19)内腔，试样架(18)设置在预热管束(21)内，第二加热器(22)内嵌在反应釜(19)外壁，第二热电偶(23)设置在预热管束(21)内，第二热电偶(23)与第二控温器(24)电连接。

8.根据权利要求1所述的一种模拟超临界二氧化碳输送管道腐蚀的试验装置，其特征在于，所述的反应釜(19)的出气管上设置有控制阀(26)和压力表(25)。

9.根据权利要求1或8所述的一种模拟超临界二氧化碳输送管道腐蚀的试验装置，其特征在于，所述的反应釜(19)的出气管依次连接第一级吸收溶液槽(27)和第二级吸收溶液槽(28)，第二级吸收溶液槽(28)的出口排空。

10.一种如权利要求1至9任意一项所述的模拟超临界二氧化碳输送管道腐蚀的试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将容器(13)中加入去离子水，密封后，利用蒸汽蒸发器将去离子水加热至目标温度；

S2、使得氩气瓶(1)与反应釜(19)连通，利用氩气排出反应釜(19)中的空气；

S3、调控加热单元，使得反应釜(19)内部温度为目标温度；

S4、使得蒸汽蒸发器与反应釜(19)连通，调整各种气体的流量以控制混合气体的比例，并调控混合气体中的水蒸汽含量；

S5、将携带水蒸汽的混合气体通入反应釜(19)中；

S6、进行超临界二氧化碳的腐蚀试验过程；

S7、试验结束后，重复步骤S2，排出反应釜(19)中的二氧化碳气体，关闭加热单元，待反应釜(19)内的温度降至室温后，取出试样进行相关分析。