CN114856525B - 模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验系统及方法，属于煤炭地下气化技术领域。所述系统包括粗煤气提供单元、粗煤气测试单元、集输管网单元以及数据处理单元；粗煤气提供单元用于提供满足实验所需压力和温度的模拟粗煤气，模拟粗煤气用于模拟煤炭地下气化产出的粗煤气；粗煤气测试单元用于测试来源于所述粗煤气提供单元的模拟粗煤气的性质和相态；集输管网单元用于输送来源于所述粗煤气提供单元的模拟粗煤气，循环进入所述粗煤气提供单元，以及测试实验数据；数据处理单元用于收集并处理来源于所述粗煤气提供单元、所述粗煤气测试单元和所述集输管网单元的数据。本申请可以模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输过程。
Description
技术领域
本申请涉及煤炭地下气化技术领域，尤其涉及一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验系统及方法。
背景技术
UCG(Underground Coal Gasification，煤炭地下气化)是煤在地下进行有控制的燃烧，通过煤的热解以及煤与氧气、水蒸汽发生的一系列化学反应，产生氢气、一氧化碳和甲烷等可燃气体的化学采煤技术。煤炭地下气化实现了煤炭地下密闭开发、化学采煤取代传统物理采煤、固态煤炭转化为气体能源等煤炭清洁化开发目的，以及将难动用煤层提升为现实可采资源的储量动用目的。
在粗煤气集输方面，由于粗煤气成分复杂、组分及产气量波动大，其集输工艺、设备、材料及配套研究空白较多，相关技术缺乏能够独立系统地完成煤炭地下气化产出粗煤气集输过程的实验，因此，亟需一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验系统及方法。
发明内容
本申请实施例提供了一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验系统及方法，可以模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输过程。所述技术方案如下：
一方面，提供一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验系统，所述系统包括粗煤气提供单元、粗煤气测试单元、集输管网单元以及数据处理单元；
所述粗煤气提供单元用于提供满足实验所需压力和温度的模拟粗煤气，所述模拟粗煤气用于模拟煤炭地下气化产出的粗煤气；
所述粗煤气测试单元用于测试来源于所述粗煤气提供单元的模拟粗煤气的性质和相态；
所述集输管网单元用于输送来源于所述粗煤气提供单元的模拟粗煤气，循环进入所述粗煤气提供单元，以及测试实验数据，所述实验数据用于确定所述模拟粗煤气在输送过程中的流动阻力和流动特征；
所述数据处理单元用于收集并处理来源于所述粗煤气提供单元、所述粗煤气测试单元和所述集输管网单元的数据。
在一种可能实现方式中，所述粗煤气提供单元包括顺次设置的粗煤气储气罐、压缩机、加热设备和调压阀，所述粗煤气储气罐设置有安全放空系统；
所述粗煤气储气罐用于将粗煤气组分按比例混合，得到所述模拟粗煤气，并存储所述模拟粗煤气；
所述压缩机用于对所述模拟粗煤气进行增压；
所述加热设备用于将所述压缩机增压后的所述模拟粗煤气加热至满足实验所需的温度；
所述调压阀用于将所述加热设备加热后的所述模拟粗煤气的压力调整至满足实验所需的压力。
在一种可能实现方式中，所述粗煤气提供单元还包括在所述粗煤气储气罐和所述压缩机之间设置的色谱分析设备，
所述色谱分析设备用于测试所述模拟粗煤气的组分。
在一种可能实现方式中，所述集输管网单元包括实验管道和沿线设置的传感器系统；
所述实验管道用于输送来源于所述粗煤气提供单元的所述模拟粗煤气，循环进入所述粗煤气提供单元，形成所述模拟粗煤气的循环回路；
所述传感器系统用于测试并上传所述实验数据。
在一种可能实现方式中，所述粗煤气储气罐配置有取样口，所述取样口用于为所述粗煤气测试单元提供所述模拟粗煤气。
在一种可能实现方式中，所述粗煤气测试单元配置有粗煤气组分浓度测试系统、粗煤气性质测试系统和粗煤气相态测试系统；
所述粗煤气组分浓度测试系统用于测试所述模拟粗煤气的组分和各组分的摩尔浓度；
所述粗煤气性质测试系统用于测试给定压力、温度条件下所述模拟粗煤气的热力学性质；
所述粗煤气相态测试系统用于测试所述模拟粗煤气的相态和相变过程。
在一种可能实现方式中，所述系统还包括集输设备单元，
所述集输设备单元用于根据实验需求设置固定或移动的实验段，以及实验段的测试设备。
在一种可能实现方式中，所述数据处理单元基于局域网收集来源于所述粗煤气提供单元、所述粗煤气测试单元和所述集输管网单元的数据。
一方面，提供一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验方法，所述方法包括：
通过所述粗煤气提供单元基于粗煤气组分配制得到模拟粗煤气，所述模拟粗煤气用于模拟煤炭地下气化产出的粗煤气；
通过所述粗煤气提供单元对所述模拟粗煤气的压力和温度进行调整，得到满足实验所需压力和温度的所述模拟粗煤气后，进入集输管网单元；
通过所述集输管网单元输送所述模拟粗煤气，循环进入所述粗煤气提供单元，以及测试实验数据，所述实验数据用于确定所述模拟粗煤气在输送过程中的流动阻力和流动特征；
通过粗煤气测试单元测试来源于所述粗煤气提供单元的所述模拟粗煤气的性质和相态；
通过数据处理单元收集并处理来源于所述粗煤气提供单元、所述粗煤气测试单元和所述集输管网单元的数据。
在一种可能实现方式中，所述通过所述粗煤气提供单元基于粗煤气组分配制得到模拟粗煤气，包括：
将所述粗煤气组分按比例加入所述粗煤气提供单元的粗煤气储气罐中进行混合，得到所述模拟粗煤气；
所述通过所述粗煤气提供单元对所述模拟粗煤气的压力和温度进行调整，包括:
通过所述粗煤气提供单元的压缩机对所述模拟粗煤气进行增压；
通过所述粗煤气提供单元的加热设备将所述压缩机增压后的所述模拟粗煤气加热至满足实验所需的温度，
通过所述粗煤气提供单元的调压阀将所述加热设备加热后的所述模拟粗煤气的压力调整至满足实验所需的压力。
在一种可能实现方式中，所述通过所述集输管网单元输送所述模拟粗煤气，循环进入所述粗煤气提供单元，以及测试实验数据，包括：
通过所述集输管网单元的实验管道输送所述模拟粗煤气，循环进入所述粗煤气提供单元；
通过所述集输管网单元的传感器系统测试所述实验数据。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本申请实施例提供了一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验系统，该系统通过粗煤气提供单元为整个实验系统提供模拟粗煤气作为实验介质，以及提供实验所需的压力和温度，通过粗煤气测试单元测试模拟粗煤气的性质和相态，为实验系统的应用提供依据，通过集输管网单元在输送模拟粗煤气的过程中，测试实验数据，以确定模拟粗煤气在输送过程中的流动阻力和流动特征，通过数据处理单元收集并处理来源于其他各个单元的数据。上述技术方案能够独立系统地完成模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输过程的实验，有助于粗煤气集输方案的研发。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验系统的示意图；
图2是本申请实施例提供的一种数据采集和控制系统的示意图；
图3是本申请实施例提供的一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1是本申请实施例提供的一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验系统的示意图，该系统包括粗煤气提供单元1、粗煤气测试单元2、集输管网单元3以及数据处理单元4。
其中，粗煤气提供单元1用于提供满足实验所需压力和温度的模拟粗煤气，该模拟粗煤气用于模拟煤炭地下气化产出的粗煤气；粗煤气测试单元2用于测试来源于粗煤气提供单元1的模拟粗煤气的性质和相态；集输管网单元3用于输送来源于粗煤气提供单元1的模拟粗煤气，循环进入该粗煤气提供单元，以及测试实验数据，实验数据用于确定模拟粗煤气在输送过程中的流动阻力和流动特征；数据处理单元4用于收集并处理来源于粗煤气提供单元1、粗煤气测试单元2和集输管网单元3的数据。
在一种可能实现方式中，粗煤气提供单元1包括顺次设置的粗煤气储气罐11、压缩机15、加热设备16和调压阀17，粗煤气储气罐11设置有安全放空系统12；粗煤气储气罐11用于将粗煤气组分按比例混合，得到模拟粗煤气，并存储模拟粗煤气；压缩机15用于对模拟粗煤气进行增压；加热设备16用于将压缩机15增压后的模拟粗煤气加热至满足实验所需的温度；调压阀17用于将加热设备16加热后的模拟粗煤气的压力调整至满足实验所需的压力。
在一种可能实现方式中，粗煤气提供单元1还包括在粗煤气储气罐11和压缩机15之间设置的色谱分析设备14，色谱分析设备14用于测试模拟粗煤气的组分。粗煤气储气罐11配置有取样口13，取样口13用于为粗煤气测试单元2提供模拟粗煤气。
粗煤气提供单元1也可以称为粗煤气配气和存储单元，为整个实验系统提供作为实验介质或测试介质的模拟粗煤气，以及实验所需的压力和温度。模拟现场粗煤气组分，将CH4(甲烷)、CO(一氧化碳)、H2(氢气)、CO2(二氧化碳)、H2O(水)等组分按比例加入粗煤气储气罐11，除了上述组分以外，还可以加入杂质，以真实的模拟现场粗煤气。如图1所示，粗煤气储气罐的顶部设计有安全放空系统12，以保证系统的安全运行和日常维修。同时，粗煤气储气罐的底部右侧设置有取样口13，为粗煤气测试单元2提供模拟粗煤气作为测试介质。如图1所示，除了该取样口13，粗煤气储气罐的底部还可以设置有另一备用取样口。
粗煤气储气罐11中配好的模拟粗煤气先通过色谱分析设备14测试组分，色谱分析设备可以是在线色谱分析仪，测试结果可以用于确定是否成功配好了粗煤气，从而提高测试和分析数据的准确性；然后通过压缩机15增压到500kPa，为实验提供足够的起始压力；增压后介质进入加热设备16加热到实验所需的温度，该温度可以是个温度范围，如250℃～300℃，为实验提供所需的起始温度，加热设备可以是换热器或加热炉；再经过调压阀17将压力调整到集输管网3所需的压力。
其中，色谱分析设备14用于在线监测系统循环气体是否满足要求，如果不满足，则需要及时添加缺少的组分，以达到测试要求，该设备可以一直工作，其扫描频率根据数据质量要求来定，如30s一次、2min一次或其它扫描频率。
在一种可能实现方式中，粗煤气测试单元2配置有粗煤气组分浓度测试系统21、粗煤气性质测试系统22和粗煤气相态测试系统23；
粗煤气组分浓度测试系统21用于测试模拟粗煤气的组分和各组分的摩尔浓度；粗煤气性质测试系统22用于测试给定压力、温度条件下模拟粗煤气的热力学性质；粗煤气相态测试系统23用于测试模拟粗煤气的相态和相变过程。
与色谱分析设备14不同的是，粗煤气组分浓度测试系统21中的组分浓度测试可以是间歇性的，需要用到粗煤气测试单元2的时候才开启该设备。
粗煤气测试单元2也可以称为粗煤气热力性质和相态分析单元，主要功能为测试从粗煤气提供单元1或其它来源来的气体介质的性质，为粗煤气工艺系统分析、设计、设备开发和应用提供依据。粗煤气组分浓度测试系统21根据样品，确定粗煤气的组分和各组分的摩尔浓度；粗煤气性质测试系统22测试给定压力、温度条件下粗煤气的热力学性质，除了热力学性质以外，还可以测试水力性质和其它性质，如密度、粘度等；粗煤气相态测试系统23用于进行粗煤气相态和相变过程的实验测试。在一些实施例中，粗煤气测试单元2可以设置有可视化实验设备，满足对相变实验过程的观测需求。
在一种可能实现方式中，系统还包括集输设备单元5，集输设备单元5用于根据实验需求设置固定或移动的实验段，以及实验段的测试设备。
集输设备单元5是可以拓展的部分，由粗煤气提供单元1提供满足要求的实验测试介质，并可根据各个特定实验测试要求，安排各实验段的组成和测试设备，如设置粗煤气分离实验段，利用粗煤气分离器进行粗煤气分离的实验测试。如图1所示，集输设备单元可以与粗煤气提供单元之间形成回路，由粗煤气提供单元提供粗煤气进行集输设备单元设置的实验段的实验测试。
在一种可能实现方式中，集输管网单元3包括实验管道31和沿线设置的传感器系统32；实验管道31用于输送来源于粗煤气提供单元1的模拟粗煤气，循环进入粗煤气提供单元1，形成该模拟粗煤气的循环回路；传感器系统32用于测试并上传实验数据。通过形成模拟粗煤气的循环回路，这样配置的粗煤气可循环使用，以降低配气成本。
集输管网单元3主要功能为实现粗煤气集输管网系统水力热力分析实验，完成流动阻力和流动特征的测试，如压降、水力流动关系、摩阻等相关测试。从粗煤气提供单元1而来的测试介质进入实验管道31，在管道上游其压力由500kPa降到300kPa，在管道下游其压力由300kPa降到100kPa，然后循环进入粗煤气提供单元1。沿线设置的压力、温度和流量传感器系统32测试并上传实验数据，以确定管道系统的阻力和流动特征。在一些实施例中，集输管网单元3可以设置可视化实验管段，满足对流动实验过程的观测需求。
在一种可能实现方式中，数据处理单元4基于局域网收集来源于粗煤气提供单元1、粗煤气测试单元2和集输管网单元3的数据。
数据处理单元4可以接收粗煤气提供单元1、粗煤气测试单元2和集输管网单元3分别基于局域网上传的数据。在一些实施例中，数据处理单元4可以接收粗煤气提供单元1中的色谱分析设备14上传的测试数据，数据处理单元4可以接收粗煤气测试单元2中的粗煤气组分浓度测试系统21、粗煤气性质测试系统22和粗煤气相态测试系统23上传的测试数据，数据处理单元4可以接收集输管网单元3中的传感器系统32上传的测试数据。然后，数据处理单元4可以对接收到的数据进行处理。
在一些实施例中，数据处理单元4将色谱分析设备14上传的测试数据与需要的组分数据进行实时比对，如比对偏差大于设定的阈值，则需要调整粗煤气储气罐11中的组分配比，以使比对偏差小于设定的阈值。
数据处理单元4对粗煤气组分浓度测试系统21上传的测试数据进行记录，并与粗煤气性质测试系统22、粗煤气相态测试系统23上传的数据进行匹配；数据处理单元4对粗煤气性质测试系统22上传的测试数据进行记录，并与粗煤气组分浓度测试系统21和粗煤气相态测试系统23上传的测试数据进行匹配；数据处理单元4对粗煤气性质测试系统23上传的测试数据进行记录，并与粗煤气组分浓度测试系统21、粗煤气性质测试系统22上传的数据进行匹配。
所有的匹配数据，为后续理论研究及软件开发提供基础数据及依据。
数据处理单元4对传感器系统32上传的测试数据进行记录，并进行两方面的比对，一是与系统安全运行数据比对，如超过设定阈值，则报警并启动安全系统，以实时监控系统安全运行状况并记录为历史数据；二是与开发的软件计算结果进行比对，如超过设定阈值，则报警并记录，为后续软件修正提供基础数据及依据。
针对系统还包括集输设备单元5的情况，数据处理单元4还可以基于局域网收集来源于集输设备单元5的数据，对来源于集输设备单元5的数据进行处理。在一些实施例中，数据处理单元4可以对集输设备单元5上传的测试数据进行记录，并与集输设备设计参数进行比对，如超过设定阈值，则报警并记录，为设备标定、认证及后续改进提供基础数据及依据。
数据处理单元4建立基于局域网的分布式开放结构的系统。参见图2，图2是本申请实施例提供的一种数据采集和控制系统的示意图，如图2所示，数据采集和控制系统可以是SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，数据采集与监视控制)系统，由局域网、中心服务器、工作站(如实验员工作站)和控制软件系统等组成，进行数据的收集、处理，并发出实验的各种控制指令。SCADA系统与实验物理系统进行交互，从实验物理系统采集实时的实验数据和设备状态。其中，实验物理系统的组成包括气瓶及配气管道(用于提供粗煤气各组分，图1中未示出)、储气罐(混气罐)、压缩机(或泵)、加热设备(换热器或加热炉)、调压阀、电磁阀、传感器系统(P(压力)、T(温度)和Q(流量)就地显示及远传仪表)、配电盘及电缆等。实验物理系统的功能包括测试管道系统的输送工艺、相变过程，完成各种科研项目和室内实验。实验物理系统可以与SCADA系统交互，全面实现计算机数据采集和控制，如实验物理系统中的传感器系统向SCADA系统中的中心服务器或工作站发送运行数据，接收其基于运行数据返回的控制指令。例如，实验物理系统中的温度传感器向SCADA系统中的工作站发送运行温度数据，如温度过高，则工作站反馈加热器的负荷减小或关闭的控制指令供实验物理系统进行相应的动作。控制软件系统的组成包括管网仿真软件、各种管道系统操作控制模型、实时数据接口和实验课件，控制软件系统的功能包括实现各种输送工艺，在线仿真，事故和极端事件的破坏性实验，控制软件系统可以向SCADA系统中的中心服务器或工作站发送运行数据，接收其返回的控制指令。例如，控制软件系统向SCADA系统中的中心服务器或工作站发送运行温度数据，接收其返回的控温指令，启动相关设备进行控温动作。控制软件系统提供了通用数据采集和控制平台，由于其分布式开放特征，其它实验系统可通过局域网络方便地加入该系统，共享系统资源；同时，该系统支持OPC(Object Linking andEmbeddingfor Process Control，用于过程控制的对象连接与嵌入)技术，可实现广域范围的资源和实验成果共享，不仅可用于本次实验项目，更可作为一个实验平台用于其它实验项目的测试及成果验证。
在一些实施例中，以上各个单元可独自成橇布置，方便搬迁、移动，可拓展用于现场试验。各单元可进行联合实验，也可单独进行实验。
本申请实施例提供的系统，可实现模拟粗煤气集输过程的实验，能够对复杂管网动态集输工况下粗煤气流体力学理论研究进行模拟验证，能够对复杂管网动态集输工况下粗煤气相变传热学理论研究进行模拟验证，能够对复杂管网动态集输工况下粗煤气集输摩阻计算方法和粗煤气集输状态方程修正研究进行模拟验证，能够对集输系统工艺设计模拟软件和仿真软件的计算及仿真结果进行模拟验证，并可扩展于对集输设备的理论分析、数值研究及设计方法进行实验验证，不仅可加快煤炭地下气化技术研发攻关、支撑粗煤气集输方案的研发、保证现场煤炭地下气化先导试验的顺利实施，还可以作为UCG地面集输理论、工艺、技术和设备研究开发实验系统，服务于新理论、新技术、新工艺和新设备的研究、开发和应用工作，使之成为开放式的UCG实验室，不仅服务于研究开发工作，同时服务于UCG的日常生产工作、服务于石油天然气系统、服务于社会，可作为UCG技术研究、开发和应用基地，形成UCG新技术的培训和推广应用平台。
本申请实施例提供了一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验系统，该系统通过粗煤气提供单元为整个实验系统提供模拟粗煤气作为实验介质，以及提供实验所需的压力和温度，通过粗煤气测试单元测试模拟粗煤气的性质和相态，为实验系统的应用提供依据，通过集输管网单元在输送模拟粗煤气的过程中，测试实验数据，以确定模拟粗煤气在输送过程中的流动阻力和流动特征，通过数据处理单元收集并处理来源于其他各个单元的数据。上述技术方案能够独立系统地完成模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输过程的实验，有助于粗煤气集输方案的研发。
图3是本申请实施例提供的一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验方法的流程图，该方法采用图1所示的系统。如图3所示，该方法包括：
301、通过该粗煤气提供单元基于粗煤气组分配制得到模拟粗煤气，该模拟粗煤气用于模拟煤炭地下气化产出的粗煤气。
302、通过该粗煤气提供单元对该模拟粗煤气的压力和温度进行调整，得到满足实验所需压力和温度的该模拟粗煤气后，进入集输管网单元。
303、通过该集输管网单元输送该模拟粗煤气，循环进入该粗煤气提供单元，以及测试实验数据，该实验数据用于确定该模拟粗煤气在输送过程中的流动阻力和流动特征。
304、通过粗煤气测试单元测试来源于该粗煤气提供单元的该模拟粗煤气的性质和相态。
305、通过数据处理单元收集并处理来源于该粗煤气提供单元、该粗煤气测试单元和该集输管网单元的数据。
在一种可能实现方式中，该通过该粗煤气提供单元基于粗煤气组分配制得到模拟粗煤气，包括：
将该粗煤气组分按比例加入该粗煤气提供单元的粗煤气储气罐中进行混合，得到该模拟粗煤气；
该通过该粗煤气提供单元对该模拟粗煤气的压力和温度进行调整，包括:
通过该粗煤气提供单元的压缩机对该模拟粗煤气进行增压；
通过该粗煤气提供单元的加热设备将该压缩机增压后的该模拟粗煤气加热至满足实验所需的温度，
通过该粗煤气提供单元的调压阀将该加热设备加热后的该模拟粗煤气的压力调整至满足实验所需的压力。
通过该实现方式可以为实验系统提供实验所需的压力和温度。
在一种可能实现方式中，该通过该集输管网单元输送该模拟粗煤气，循环进入该粗煤气提供单元，以及测试实验数据，包括：
通过该集输管网单元的实验管道输送该模拟粗煤气，循环进入该粗煤气提供单元；
通过该集输管网单元的传感器系统测试该实验数据。
通过该实现方式使得配置的粗煤气可循环使用，以降低配气成本，以及测试粗煤气在输送过程中的实验数据，可以用于确定管道系统的阻力和流动特征。
该方法涉及的具体内容在前面介绍系统时已有说明，此处不做赘述。
本申请实施例提供了一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验方法，该方法通过粗煤气提供单元为整个实验系统提供模拟粗煤气作为实验介质，以及提供实验所需的压力和温度，通过粗煤气测试单元测试模拟粗煤气的性质和相态，为实验系统的应用提供依据，通过集输管网单元在输送模拟粗煤气的过程中，测试实验数据，以确定模拟粗煤气在输送过程中的流动阻力和流动特征，通过数据处理单元收集并处理来源于其他各个单元的数据。上述技术方案能够独立系统地完成模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输过程的实验，有助于粗煤气集输方案的研发。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，该的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上该仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验系统，其特征在于，所述系统包括粗煤气提供单元、粗煤气测试单元、集输管网单元以及数据处理单元；
所述粗煤气提供单元用于提供满足实验所需压力和温度的模拟粗煤气，所述模拟粗煤气用于模拟煤炭地下气化产出的粗煤气；
所述粗煤气测试单元用于测试来源于所述粗煤气提供单元的模拟粗煤气的性质和相态；
所述集输管网单元用于输送来源于所述粗煤气提供单元的模拟粗煤气，循环进入所述粗煤气提供单元，以及测试实验数据，所述实验数据用于确定所述模拟粗煤气在输送过程中的流动特征；
所述数据处理单元用于收集并处理来源于所述粗煤气提供单元、所述粗煤气测试单元和所述集输管网单元的数据；
所述粗煤气提供单元包括在所述粗煤气储气罐和所述压缩机之间设置的色谱分析设备，所述色谱分析设备用于测试所述模拟粗煤气的组分，并上传测试数据；
所述数据处理单元，还用于将所述色谱分析设备上传的测试数据与需要的组分数据进行实时比对，并在比对偏差大于设定的阈值时，调整粗煤气储气罐中的组分配比，以使所述比对偏差小于设定的阈值；
所述粗煤气提供单元还包括顺次设置的粗煤气储气罐、压缩机、加热设备和调压阀，所述粗煤气储气罐设置有安全放空系统；
所述粗煤气储气罐用于将粗煤气组分按比例混合，得到所述模拟粗煤气，并存储所述模拟粗煤气；
所述集输管网单元包括实验管道和沿线设置的传感器系统。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述压缩机用于对所述模拟粗煤气进行增压；
所述加热设备用于将所述压缩机增压后的所述模拟粗煤气加热至满足实验所需的温度；
所述调压阀用于将所述加热设备加热后的所述模拟粗煤气的压力调整至满足实验所需的压力。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述实验管道用于输送来源于所述粗煤气提供单元的所述模拟粗煤气，循环进入所述粗煤气提供单元，形成所述模拟粗煤气的循环回路；
所述传感器系统用于测试并上传所述实验数据。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述粗煤气储气罐配置有取样口，所述取样口用于为所述粗煤气测试单元提供所述模拟粗煤气。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述粗煤气测试单元配置有粗煤气组分浓度测试系统、粗煤气性质测试系统和粗煤气相态测试系统；
所述粗煤气组分浓度测试系统用于测试所述模拟粗煤气的组分和各组分的摩尔浓度；
所述粗煤气性质测试系统用于测试给定压力、温度条件下所述模拟粗煤气的热力学性质；
所述粗煤气相态测试系统用于测试所述模拟粗煤气的相态和相变过程。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括集输设备单元，
所述集输设备单元用于根据实验需求设置固定或移动的实验段，以及实验段的测试设备。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据处理单元基于局域网收集来源于所述粗煤气提供单元、所述粗煤气测试单元和所述集输管网单元的数据。
8.一种模拟煤炭地下气化产出粗煤气集输的实验方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-7任一项所述的系统，所述方法包括：
通过所述粗煤气提供单元基于粗煤气组分配制得到模拟粗煤气，所述模拟粗煤气用于模拟煤炭地下气化产出的粗煤气；
通过所述粗煤气提供单元对所述模拟粗煤气的压力和温度进行调整，得到满足实验所需压力和温度的所述模拟粗煤气后，进入集输管网单元；
通过所述集输管网单元输送所述模拟粗煤气，循环进入所述粗煤气提供单元，以及测试实验数据，所述实验数据用于确定所述模拟粗煤气在输送过程中的流动特征；
通过粗煤气测试单元测试来源于所述粗煤气提供单元的所述模拟粗煤气的性质和相态；
通过数据处理单元收集并处理来源于所述粗煤气提供单元、所述粗煤气测试单元和所述集输管网单元的数据。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述通过所述粗煤气提供单元基于粗煤气组分配制得到模拟粗煤气，包括：
将所述粗煤气组分按比例加入所述粗煤气提供单元的粗煤气储气罐中进行混合，得到所述模拟粗煤气；
所述通过所述粗煤气提供单元对所述模拟粗煤气的压力和温度进行调整，包括：
通过所述粗煤气提供单元的压缩机对所述模拟粗煤气进行增压；
通过所述粗煤气提供单元的加热设备将所述压缩机增压后的所述模拟粗煤气加热至满足实验所需的温度；
通过所述粗煤气提供单元的调压阀将所述加热设备加热后的所述模拟粗煤气的压力调整至满足实验所需的压力。
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