CN101706208A - 用于生烃动力学研究的热模拟电炉 - Google Patents

用于生烃动力学研究的热模拟电炉 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于生烃动力学研究的热模拟电炉。其包括炉体(1)，炉体的炉膛(2)为圆柱状空腔，炉膛的中心设有环形的加热筒(3)，炉膛中设有至少二个竖直放置的高压釜(4)，各个高压釜围绕加热筒呈环形分布，炉体的顶部设有与各个高压釜对应的高压釜取样孔(5)，高压釜的顶端连接有通过高压釜取样孔引入的高压水管道(6)，高压釜取样孔中设有柱塞(7)，所述的加热筒中设有风扇(8)，风扇与设置于炉体外的电机(9)连接，炉体上设有测量炉膛内空气温度的热电偶(10)和测量高压釜(4)的内部的测量热电偶(11)。本发明炉内加热温度要非常均一，各高压釜之间的温差小于1℃。

Description

用于生烃动力学研究的热模拟电炉
技术领域
本发明涉及一种加热用的电炉，具体是指一种用于生烃动力学研究的热模拟电炉。
背景技术
生烃动力学是石油天然气研究的一个重要方法。在生烃动力学研究中，需要把天然有机质样品封装在黄金管中，每个黄金管再放置在高压釜中，装有黄金管的多个(通常为10个)高压釜放置在热模拟电炉中，使电炉按一定程序逐步升温，到达一定的温度时，从炉中取出相应的高压釜，其余高压釜继续受热，依次类推，直到实验结束。在上述试验中，对电炉最主要的要求是：炉内各个位置的温度要非常均一，10个高压釜在同一炉中，各个高压釜之间的温度差别应小于1℃。目前，国内外没有适合要求的电炉出售，国外个别研究机构自制的设备，均采用方形的箱式电炉改装，因箱式电炉炉膛内各个位置的温差较大(可达10℃)，故每个高压釜都要设置测温热电偶，结构十分复杂且效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炉内加热温度要非常均一的用于生烃动力学研究的热模拟电炉。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：用于生烃动力学研究的热模拟电炉，包括炉体，炉体的炉膛为圆柱状空腔，炉膛的中心设有环形的加热筒，炉膛中设有至少二个竖直放置的高压釜，各个高压釜围绕加热筒呈环形分布，炉体的顶部设有与各个高压釜对应的高压釜取样孔，高压釜的顶端连接有通过高压釜取样孔引入的高压水管道，高压釜取样孔中设有柱塞，所述的加热筒中设有风扇，风扇与设置于炉体外的电机连接，炉体上设有测量炉膛内空气温度的热电偶和测量高压釜的内部的测量热电偶。
所述的加热筒可沿着竖直方向调节高度。
所述的电机接有变频调速器。
所述的柱塞由两半构成。
由于采用了上述的结构，本发明具有下述的优点：
1、高压釜相对环形的加热筒呈环形排列，各个高压釜与加热筒的距离相同，高压釜受热一致，很容易做到使各高压釜之间的温差小于1℃；
2、只需2个热电偶，大大简化了结构；且可以同时测定炉内环境温度及釜内实际温度；
3、高压釜竖直放置，通过各个对应的高压釜取样孔进行取样，取样方便；
4、通过调节加热筒的高度，可使高压釜顶端与底部的温度梯度小于1℃，大大提高了实验精度。
5、由于风扇的作用，可使加热筒内的空气向上流动，接近顶部时，转为经高压釜四周向下流动，形成风的循环，可使加热筒的热量迅速传出，延长加热筒的使用寿命，同时可使高压釜各部位受到均匀加热.
6、炉体结构简单、体积小，制造难度小、性能好，具有很强的实用性和推广价值。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
图1是用于生烃动力学研究的热模拟电炉的结构示意图；
图2是图1所示的用于生烃动力学研究的热模拟电炉的俯视图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明所述的用于生烃动力学研究的热模拟电炉，包括炉体1，炉体1可由不锈钢等金属制成，炉体1的炉膛2为圆柱状空腔。炉膛2的中心设有环形的加热筒3，加热筒3竖直放置，加热筒3可沿着竖直方向调节高度，加热筒3通入电流发热。炉膛2中设有至少二个竖直放置的高压釜4，一般选用10个。各个高压釜4以加热筒3为中心，围绕加热筒3呈环形均匀分布。这样各个高压釜4与加热筒3的距离相同，高压釜4受热一致，很容易做到使各高压釜4之间的温差小于1℃。所述的炉体1的顶部设有与高压釜4对应的高压釜取样孔5，高压釜取样孔5为十个，高压釜取样孔5的直径比高压釜4大，以便取出和放入高压釜4。所述的高压釜4的顶端连接有通过高压釜取样孔5引入的高压水管道6，高压水可经高压水管道6注入高压釜4内，以使高压釜4内保持一定压力。高压釜取样孔5中设有柱塞7，柱塞7由两半构成，柱塞7可封住高压釜取样孔5以保存炉膛2中的热量。所述的加热筒3中设有风扇8，风扇8通过转轴与设置于炉体1外的电机9连接。风扇8可使加热筒3内的空气向上流动，接近顶部时，转为经高压釜4四周向下流动，形成风的循环，可使加热筒3的热量迅速传出，延长加热筒3的使用寿命，同时可使高压釜4各部位受到均匀加热。所述的电机9接有变频调速器12，变频调速器12控制电机转速以调节风扇8的转速。炉体1上设有测量炉膛2内空气温度的热电偶10和测量高压釜4的内部的测量热电偶11。热电偶10插入炉膛2中，测量炉膛2内空气温度，热电偶10把测得的数据反馈给加热筒3，加热筒3调节电流大小以控制炉膛2内空气温度。测量热电偶11插入其中一个高压釜4的内部，以测量高压釜4内的温度。
本发明使用前先要调整温差，方法是：当高压釜的长度、直径确定后，反复调节加热筒的位置及风扇的转速，使各个高压釜的温差小于1℃；调节控制两个热电偶的插入深度，使两个热电偶的温差小于1℃。
总之，本发明虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于生烃动力学研究的热模拟电炉，其特征在于：包括炉体(1)，炉体(1)的炉膛(2)为圆柱状空腔，炉膛(2)的中心设有环形的加热筒(3)，炉膛(2)中设有至少二个竖直放置的高压釜(4)，各个高压釜(4)围绕加热筒(3)呈环形分布，炉体(1)的顶部设有与各个高压釜(4)对应的高压釜取样孔(5)，高压釜(4)的顶端连接有通过高压釜取样孔(5)引入的高压水管道(6)，高压釜取样孔(5)中设有柱塞(7)，所述的加热筒(3)中设有风扇(8)，风扇(8)与设置于炉体(1)外的电机(9)连接，炉体(1)上设有测量炉膛(2)内空气温度的热电偶(10)和测量高压釜(4)的内部的测量热电偶(11)。
2.按照权利要求1所述的用于生烃动力学研究的热模拟电炉，其特征在于：所述的加热筒(3)可沿着竖直方向调节高度。
3.按照权利要求1所述的用于生烃动力学研究的热模拟电炉，其特征在于：所述的电机(9)接有变频调速器(12)。
4.按照权利要求1或2或3所述的用于生烃动力学研究的热模拟电炉，其特征在于：所述的柱塞(7)由两半构成。
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