[发明专利]一种高压注空气氧化热效应检测跟踪实验装置及方法

摘要

本发明公开了一种高压注空气氧化热效应检测跟踪实验装置及方法，包括注入系统、实验模型系统、数据采集及控制系统、气相产出系统、液相产出系统、气相分析系统、液相分析系统、PC控制系统和恒温烘箱；注入系统一端和控制系统连接，另一端与模型系统的进口端相连，模型系统的出口端连接于并联设置的收集残余气样的气相产出系统和收集氧化油样的液相产出系统，气相产出系统的输出端连接气相分析系统，液相产出系统输出端收集的油样连接液相分析系统；实验模型系统两端的温度探针及内部壁面的加热带还分别连接于数据采集及控制系统。本实验模型系统均分布温度探针且能通过数据采集和控制系统实时检测氧化管内部热效应的变化，保证了结果分析的准确性。

主权项

一种高压注空气氧化热效应检测跟踪实验装置，其特征在于，包括注入系统、实验模型系统、数据采集及控制系统、气相产出系统、液相产出系统、气相分析系统、液相分析系统、PC控制系统和恒温烘箱(41)；所述实验模型系统一端与注入系统相连，另一端连接于并联设置的用于收集残余气的气相产出系统及用于收集氧化油样的液相产出系统，实验模型系统用于实时监测并追踪原油注空气氧化过程中的热效应情况；所述气相产出系统的输出端连通于气相分析系统；所述液相产出系统收集的油样连通于液相分析系统；所述模型系统两端及中部还分别开口，连接于数据采集及控制系统，用于监测及追踪模型系统内的热效应变化情况；所述实验模型系统包括一个热检测跟踪仪(19)，热检测跟踪仪(19)为圆筒形，从内到外依次包括温度探针(15)、氧化管(14)、加热带(16)、保温层(17)和隔热层(18)；所述热检测跟踪仪(19)内部有两根温度探针(15)，置于氧化管(14)内部，由耐高温、导热性好的金属材料制成；所述保温层(17)内壁为加热带(16)，外壁被隔热层(18)包裹；所述加热带(16)和氧化管(14)管壁间包裹有耐温、耐压、耐腐蚀、导热性好的金属材料；所述热检测跟踪仪圆筒外壁及两端均由耐温耐压金属材料制成，可耐温700℃、耐压70MPa；所述注入系统由多功能控制泵(1)、压力表(2)、六通阀一(3)和气样筒(6)、油样筒(7)、气体流量计(10)、阀门一(5)、阀门二(4)、阀门三(9)、阀门四(8)和阀门五(11)构成；所述多功能控制泵(1)通过六通阀一(3)控制并联设置的气样筒(6)和油样筒(7)，且通过压力表(2)检测并采集压力变化情况；所述气体流量计(10)一端与气样筒(6)出口端连接，另一端通过六通阀二(12)与油样筒(7)端相连，且六通阀二(12)通过压力传感器(13)与多功能控制泵(1)相连；所述气液分离器(22)的上下两个出口分别与所述的气相产出系统和液相产出系统的进口相连通；所述气相产出系统出口端通过阀门八(25)与气相分析系统的进口端相连；所述液相产出系统通过阀门与液相分析系统的进口端相连；所述气相产出系统包括气液分离器(22)、气量仪(24)及阀门七(23)；所述液相产出系统包括气液分离器(22)、量筒(31)和阀门十(30)；所述气相分析系统包括气样收集中间容器(26)、质谱分析仪(28)、气相色谱分析仪(29)及阀门九(27)，气样收集容器通过阀门与气量仪相连通；所述液相分析系统包括油样收集中间容器(33)、气相色谱仪(35)、密度仪(36)、流变仪(37)、四组分分析仪(38)、热重分析仪(39)、红外分光仪(40)及阀门十二(34)，油样收集中间容器(33)通过阀门十一(32)与量筒(31)相连；所述数据采集及控制系统由压力传感器(13)和温度监测与控制PC端(20)组成；所述数据采集及控制系统通过数据线顺序连接；所述多功能控制泵(2)通过压力传感器(13)监测控制注入系统和模型系统的压力情况；温度探针(15)通过集成的温度传感器与数据采集与控制PC端(20)相连，监测热检测跟踪仪(19)内部的温度变化情况，并由控制系统通过集成温度传感器控制记录加热带(16)的功率变化。