CN2909239Y - 水合物抑制剂评价实验装置 - Google Patents
水合物抑制剂评价实验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2909239Y CN2909239Y CN 200620118684 CN200620118684U CN2909239Y CN 2909239 Y CN2909239 Y CN 2909239Y CN 200620118684 CN200620118684 CN 200620118684 CN 200620118684 U CN200620118684 U CN 200620118684U CN 2909239 Y CN2909239 Y CN 2909239Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reactor
- gas
- communicated
- hydrate inhibitor
- experimental device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 21
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 32
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N methane clathrate Chemical compound C.C.C.C.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
一种耐H2S和CO2酸性气体腐蚀、涉及气液两相混合反应的水合物抑制剂评价实验装置，包括自动恒压器(3)、压力调节器(7)、恒温槽(16)、排液口(17)、反应釜(18)等，自动恒压器(3)与可变缓冲气罐(2)连通，可变缓冲气罐(2)依次通过压力调节器(7)、流量计(8)、单向阀(9)与反应釜(18)连通，反应釜(18)置于恒温槽(16)之上，缓冲容器(15)与反应釜(18)连通，真空泵(15)与缓冲容器(14)连接，可将液态或溶于水的抑制剂装入该评价装置反应釜中，通入样品气之前将釜体抽真空，以避免空气中气体组分影响评价结果。
Description
技术领域
本实用新型属于一种耐H2S和CO2酸性气体腐蚀、涉及气液两相混合反应的高压实验设备，具体地说，是水合物抑制剂评价实验装置，可自动控制增压和监测温度、压力、扭矩、流量，并自动记录监测数据，绘制实验曲线。
背景技术
天然气水合物的生成具有双重性。一方面，天然气水合物作为未来一种替在的清洁能源，以及水合物技术在天然气储运、气液混合物分离、近临界和超临界萃取、海水淡化等领域中的应用，显示出诱人的工业应用前景。另一方面，在天然气开采、集输和加工过程中，天然气水合物的生成会造成集输管线和生产设备堵塞，给油气生产带来危害，不仅直接影响油气井的正常生产，而且还会带来严重的安全和环境污染问题。为了防止天然气气井及集输管线生成水合物发生堵塞影响生产，工业上通常采用加注热力学抑制剂(俗称防冻剂)如甲醇、乙二醇、三甘醇等。由于传统热力学防冻剂药剂用量大，环境不友好、使用和回收不方便，近年来国外又开发了多种低剂量水合物抑制剂，主要分为动力学抑制剂(KHI)和防聚集剂(AA)两大类。
目前国内外专门用于天然气水合物生成条件及抑制剂性能筛选评价研究的实验装置较少，主要采用高压反应釜和动态环流装置进行。但由于硫化氢的强腐蚀性和安全问题，目前国内外对于高含硫化氢酸性天然气水合物及其防止技术研究较少，适用于高含硫化氢和二氧化碳酸性天然气条件下的水合物抑制剂动态摸拟评价的实验装置几乎没有。从目前国内水合物实验研究装置来看，主要有用于水合物形成相平衡条件研究的蓝宝石水合物装置和用于天然气水合物开采技术研究的试验装置两种。
对于专门用于高含硫化氢和二氧化碳酸性天然气水合物及其抑制剂评价研究的评价试验装置未见专利报导。为进行各种热力学和动力学水合物抑制剂性能的室内筛选评价，经过我院精心设计、选材和加工，研制出了现有的这套水合物抑制剂评价装置；该评价装置可用于室内模拟天然气的生成和各种抑制剂性能的评价筛选。
发明内容
本实用新型的目的在于提供水合物抑制剂评价实验装置，可以有效的解决高含硫化氢酸性气田天然气开采和地面集输管输过程中的水合物堵塞问题，进行各种水合物抑制剂种类和药剂加量的筛选评价以及室内摸拟水合物的生成。
本实用新型是这样实现的：包括数据采集器、可变缓冲气罐、自动恒压器、针形阀、压力表、压力表、压力调节器、流量计、单向阀、测温探头、进液口、放空阀、安全阀、缓冲容器、真空泵、恒温槽、排液口、反应釜，自动恒压器与可变缓冲气罐连通，可变缓冲气罐依次通过压力调节器、流量计、单向阀与反应釜连通，反应釜置于恒温槽之上，缓冲容器与反应釜连通，真空泵与缓冲容器连接。
反应釜上分别设有测温探头、放空阀、安全阀。
反应釜的上、下分别设有进液口、排液口。
可变缓冲气罐与样品气瓶之间设有针形阀。
压力调节器上设有压力表。
数据采集器与压力表、压力表、流量计测温探头连通。
本实用新型的优点在于：
为了在密闭高压环境中评价水合物抑制剂的性能，设计并建造了该装置。可将液态或溶于水的抑制剂装入该评价装置反应釜中，通入样品气之前将釜体抽真空，以避免空气中气体组分影响评价结果。
该反应装置能在一定范围内控制并调节进气量、进气组分、真空度、温度(-15℃～90℃)(控温、测温精度±0.1℃)、压力(≤21MPa)、搅拌速度(0～1000转/分)，能监测并记录反应釜内气相和液相的温度、反应釜外环境恒温槽温度、反应釜压力、进气瞬时量、进气总量和搅拌器扭矩，能监测并显示搅拌器转速，自由调节恒温槽高度；数据采集系统能绘制温度、压力、扭矩、气体流量趋势曲线，数据采集为每5秒记录一次。
将反应釜清洗干净，整个系统抽真空后，配好的液体从放空口利用系统中真空吸入反应釜；再次抽真空后，将气样倒入缓冲罐内，关闭体系阀门，使之成为密闭系统；将其压力利用增压机升高到所需要的压力，通过压力调节器、流量计或旁通放入反应釜，根据情况再进行增压。开启自动监测和记录系统，调节恒温槽的温度，使反应釜内温度达到实验需要温度；可随时通过观察窗观察反应釜内水合物的生成情况。
本实用新型具有以下功能：
1、可用于各种不含硫天然气和高含硫化氢、二氧化碳酸性天然气水合物的摸拟生成试验；
2、可用于各种天然气水合物抑制剂的性能评价筛选试验；
3、可用于各种天然气不同压力条件下的水合物形成和分解温度测定；
4、此外，还可用于其它有腐蚀性介质高压条件下的评价实验，如腐蚀评价。
附图说明
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如附图所示，包括数据采集器1、可变缓冲气罐2、自动恒压器3、针形阀4、压力表5、压力表6、压力调节器7、流量计8、单向阀9、测温探头10、进液口11、放空阀12、安全阀13、缓冲容器14、真空泵15、恒温槽16、排液口17、反应釜18，自动恒压器3与可变缓冲气罐2连通，可变缓冲气罐2依次通过压力调节器7、流量计8、单向阀9与反应釜18连通，反应釜18置于恒温槽16之上，缓冲容器15与反应釜18连通，真空泵15与缓冲容器14连接。
反应釜18上分别设有测温探头10、放空阀12、安全阀13。
反应釜18的上、下分别设有进液口11、排液口17。
可变缓冲气罐2与样品气瓶19之间设有针形阀14。
压力调节器7上设有压力表5。
数据采集器1与压力表5、压力表6、流量计8、测温探头10连通。
本实用新型涉及一种评价水合物抑制剂的实验装置。该水合物抑制剂评价试验装置，其特征是该评价试验装置主要部件有：样品气瓶19、流量计8、反应釜18、安全阀、放空阀12、恒温槽16，样品气瓶19经过增压后通过针形阀4与压力调节器7连结，增压后连结压力调节器7，流量计8以及旁通管路并联进入反应釜18；反应釜18上连结安全阀13、放空阀12、测温探头10；反应釜18置于控温的恒温槽16内(可升降)，系统通过压力表5、压力表6、流量计8测温探头10将需要监测的相关数据部分均由数据采集器1连入计算机。
该评价装置主要用于各类水合物抑制剂对气体形成水合物的抑制性能评价。各种气体样品可通过样品气入口进入该装置系统；气体样品可直接使用现场气体，也可使用室内人工配制的摸拟天然气。
Claims (6)
1、水合物抑制剂评价实验装置，包括数据采集器(1)、可变缓冲气罐(2)、自动恒压器(3)、针形阀(4)、压力表(5)、压力表(6)、压力调节器(7)、流量计(8)、单向阀(9)、测温探头(10)、进液口(11)、放空阀(12)、安全阀(13)、缓冲容器(14)、真空泵(15)、恒温槽(16)、排液口(17)、反应釜(18)，其特征在于：自动恒压器(3)与可变缓冲气罐(2)连通，可变缓冲气罐(2)依次通过压力调节器(7)、流量计(8)、单向阀(9)与反应釜(18)连通，反应釜(18)置于恒温槽(16)之上，缓冲容器(15)与反应釜(18)连通，真空泵(15)与缓冲容器(14)连接。
2、根据权利要求1所述的水合物抑制剂评价实验装置，其特征在于：反应釜(18)上分别设有测温探头(10)、放空阀(12)、安全阀(13)。
3、根据权利要求1所述的水合物抑制剂评价实验装置，其特征在于：反应釜(18)的上、下分别设有进液口(11)、排液口(17)。
4、根据权利要求1所述的水合物抑制剂评价实验装置，其特征在于：可变缓冲气罐(2)与样品气瓶(19)之间设有针形阀(14)。
5、根据权利要求1所述的水合物抑制剂评价实验装置，其特征在于：压力调节器(7)上设有压力表(5)。
6、根据权利要求1所述的水合物抑制剂评价实验装置，其特征在于：数据采集器(1)与压力表(5)、压力表(6)、流量计(8)、测温探头(10)连通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620118684 CN2909239Y (zh) | 2006-06-14 | 2006-06-14 | 水合物抑制剂评价实验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620118684 CN2909239Y (zh) | 2006-06-14 | 2006-06-14 | 水合物抑制剂评价实验装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2909239Y true CN2909239Y (zh) | 2007-06-06 |
Family
ID=38128456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200620118684 Expired - Lifetime CN2909239Y (zh) | 2006-06-14 | 2006-06-14 | 水合物抑制剂评价实验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2909239Y (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102169112A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-08-31 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种用于天然气水合物低剂量抑制剂研究的装置和方法 |
| CN104215742A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-17 | 华南理工大学 | 一种评价水合物抑制剂性能的可视化轮管装置 |
| CN104897844A (zh) * | 2014-03-07 | 2015-09-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 原油产生硫化氢在线监测实验装置 |
| CN105403673A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-03-16 | 中国石油大学(华东) | 用于油气输送管道中天然气水合物防治技术研究的装置及方法 |
| CN106404610A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-15 | 中国石油大学(北京) | 一种水合物动力学抑制剂的评价方法及其在筛选中的应用 |
| CN107764729A (zh) * | 2017-11-25 | 2018-03-06 | 江苏容大材料腐蚀检验有限公司 | 一种氢致开裂实验装置 |
| CN108181431A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-19 | 中国华能集团公司 | 一种有关co2溶解性的实验系统及实验方法 |
| WO2019214013A1 (zh) * | 2018-05-07 | 2019-11-14 | 江苏宏博机械制造有限公司 | 水合物动力学实验系统 |
| CN111189957A (zh) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种气体水合物抑制剂性能评价系统 |
| CN111189746A (zh) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种气体水合物抑制剂性能评价方法和应用 |
| WO2022000891A1 (zh) * | 2020-06-28 | 2022-01-06 | 中国华能集团有限公司 | 一种水合物评价实验系统及方法 |
-
2006
- 2006-06-14 CN CN 200620118684 patent/CN2909239Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102169112B (zh) * | 2010-12-29 | 2013-04-24 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种用于天然气水合物低剂量抑制剂研究的装置和方法 |
| CN102169112A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-08-31 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种用于天然气水合物低剂量抑制剂研究的装置和方法 |
| CN104897844A (zh) * | 2014-03-07 | 2015-09-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 原油产生硫化氢在线监测实验装置 |
| CN104215742A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-17 | 华南理工大学 | 一种评价水合物抑制剂性能的可视化轮管装置 |
| CN105403673A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-03-16 | 中国石油大学(华东) | 用于油气输送管道中天然气水合物防治技术研究的装置及方法 |
| CN105403673B (zh) * | 2015-12-04 | 2017-12-08 | 中国石油大学(华东) | 用于油气输送管道中天然气水合物防治技术研究的装置及方法 |
| CN106404610A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-15 | 中国石油大学(北京) | 一种水合物动力学抑制剂的评价方法及其在筛选中的应用 |
| CN106404610B (zh) * | 2016-10-20 | 2019-08-09 | 中国石油大学(北京) | 一种水合物动力学抑制剂的评价方法及其在筛选中的应用 |
| CN107764729B (zh) * | 2017-11-25 | 2023-11-17 | 江苏容大材料腐蚀检验有限公司 | 一种氢致开裂实验装置 |
| CN107764729A (zh) * | 2017-11-25 | 2018-03-06 | 江苏容大材料腐蚀检验有限公司 | 一种氢致开裂实验装置 |
| CN108181431A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-19 | 中国华能集团公司 | 一种有关co2溶解性的实验系统及实验方法 |
| CN108181431B (zh) * | 2017-12-28 | 2023-09-29 | 中国华能集团公司 | 一种有关co2溶解性的实验系统及实验方法 |
| WO2019214013A1 (zh) * | 2018-05-07 | 2019-11-14 | 江苏宏博机械制造有限公司 | 水合物动力学实验系统 |
| CN111189957A (zh) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种气体水合物抑制剂性能评价系统 |
| CN111189746A (zh) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种气体水合物抑制剂性能评价方法和应用 |
| WO2022000891A1 (zh) * | 2020-06-28 | 2022-01-06 | 中国华能集团有限公司 | 一种水合物评价实验系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN2909239Y (zh) | 水合物抑制剂评价实验装置 | |
| CN102901803B (zh) | 受载含瓦斯煤不同含水率吸附-解吸实验的方法 | |
| CN102507871B (zh) | 气体水合物管道沉积可视化动态模拟装置 | |
| CN206557197U (zh) | 一种用于深水油气集输管线中天然气水合物研究的实验装置 | |
| CN103776979A (zh) | 一种煤层注水抑制瓦斯解吸效应的模拟测试方法及装置 | |
| CN105651648A (zh) | 一种置换及吸附解析模拟测试系统及方法 | |
| CN106770990A (zh) | 一种用于深水油气集输管线中天然气水合物研究的实验装置 | |
| CN202562823U (zh) | 一种可压缩流体高温高压密度测试系统 | |
| CN209606292U (zh) | 模拟天然气管道内腐蚀环境的高速湿气腐蚀环路实验装置 | |
| CN202228059U (zh) | 排水采气用起泡剂实验系统 | |
| CN201965070U (zh) | 外液侵入条件下瓦斯解吸实验装置 | |
| CN104880385B (zh) | 一种二氧化碳无水压裂液流变性测试系统及测试方法 | |
| CN108488630A (zh) | 一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置及其测量方法 | |
| CN111189957A (zh) | 一种气体水合物抑制剂性能评价系统 | |
| CN201121514Y (zh) | 一种油气井泡沫排水实验装置 | |
| CN204964305U (zh) | 一种多功能致裂模拟测试系统 | |
| CN106353458B (zh) | 一种模拟密闭液抑制煤样解吸瓦斯的装置及方法 | |
| CN202061516U (zh) | 原油储罐口伴生气硫化氢吸附模拟装置 | |
| CN204666329U (zh) | 一种气流携液携砂可视化实验装置 | |
| CN207336285U (zh) | 一种注水对瓦斯解吸特性实验装置 | |
| CN203705293U (zh) | 变压条件下煤样瓦斯吸附解吸实验装置 | |
| CN211785431U (zh) | 一种便捷式滑溜水压裂用减阻剂评价仪 | |
| CN202710434U (zh) | 瓦斯解吸仪 | |
| CN202304912U (zh) | 油气水双计量管自动计量装置 | |
| CN206740719U (zh) | 一种液体脱硫剂室内评价装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20070606 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |