本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種管輸條件下蠟沉積定量化實驗裝置及實驗方法，該管輸條件下蠟沉積定量化實驗裝置包括：儲油罐，其外側(cè)套設(shè)有水套夾層，水套夾層與第一控溫器相連；蠟沉積主體，其具有上槽體和下槽體，上槽體具有上水流腔，上水流腔與第二控溫器相連，下槽體為上端開口的槽體，上槽體密封連接在下槽體的開口處，下槽體內(nèi)設(shè)有隔板，隔板上方的下槽體為實驗腔，隔板下方的下槽體為下水流腔，下水流腔與第三控溫器相連，實驗腔的入口端和實驗腔的出口端分別與儲油罐相連通；泵，其連接在實驗腔的入口端與儲油罐之間。本發(fā)明專利技術(shù)能測定在模擬管輸條件下的原油及油水混合物的蠟沉積規(guī)律，對于管道安全、經(jīng)濟(jì)運行具有重要的意義。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)有關(guān)于一種實驗裝置及實驗方法，尤其有關(guān)于一種研究石油管輸條件下蠟 沉積的。
技術(shù)介紹
含蠟原油是一種復(fù)雜的混合體系，它主要由蠟、膠質(zhì)、芳香烴、瀝青和輕烴組分組 成。當(dāng)溫度較高時，原油中的蠟組分處于溶解狀態(tài)，原油呈現(xiàn)牛頓流體流變性質(zhì)，隨著溫度 的降低，蠟組分逐漸結(jié)晶并析出，原油粘度隨之增大，并且具有非牛頓流體的特性。當(dāng)蠟晶 析出的量達(dá)到2%~3%時，便可形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將液態(tài)的原油包裹在其中，阻礙其流 動，導(dǎo)致原油整體失去流動性。 在較低環(huán)境溫度下管輸含蠟原油時，原油中的蠟會沉積在低溫的管壁上形成沉積 物。大部分的原油中都溶解有一定的蠟，這些蠟都處在平衡狀態(tài)不會析出。但是當(dāng)壓力和 溫度條件改變的時候，蠟就很有可能析出，并沉積在管壁上。溫度是影響蠟沉積最重要的因 素，高分子石蠟的溶解度隨著溫度的降低而降低，最終導(dǎo)致析出。以上的蠟沉積過程給管 道輸送含蠟原油帶來了一系列問題：管路的有效內(nèi)徑減少，輸送壓力增大，管道輸送能力降 低，清管頻率增加，甚至造成蠟堵事故。而且管輸含蠟原油在較低出站油溫和低輸量運行情 況下，容易出現(xiàn)流型和流態(tài)的變化，這會影響管道的壓降，增加管道的運行成本。所以說蠟 沉積問題是影響管道安全、經(jīng)濟(jì)、高效運行的一個重要問題。因此，開展蠟沉積的研究對節(jié) 約管道運行費用，確保管道安全輸送有著顯著的現(xiàn)實意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種管輸條件下蠟沉積定量化實驗裝置，其能測定在模擬管 輸條件下的原油及油水混合物的蠟沉積規(guī)律，對于管道安全、經(jīng)濟(jì)運行具有重要的意義。 本專利技術(shù)的另一目的是提供一種管輸條件下蠟沉積定量化實驗方法，其能測定在模 擬管輸條件下的原油及油水混合物的蠟沉積規(guī)律，對于管道安全、經(jīng)濟(jì)運行具有重要的意 義。 本專利技術(shù)的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn)： 本專利技術(shù)提供一種管輸條件下蠟沉積定量化實驗裝置，所述管輸條件下蠟沉積定量 化實驗裝置包括： 儲油罐，其外側(cè)套設(shè)有水套夾層，所述水套夾層與第一控溫器相連； 蠟沉積主體，其具有上槽體和下槽體，所述上槽體具有上水流腔，所述上水流腔與 第二控溫器相連，所述下槽體為上端開口的槽體，所述上槽體密封連接在所述下槽體的開 口處，所述下槽體內(nèi)設(shè)有隔板，所述隔板上方的所述下槽體為實驗腔，所述隔板下方的所述 下槽體為下水流腔，所述下水流腔與第三控溫器相連，所述實驗腔的入口端和所述實驗腔 的出口端分別與所述儲油罐相連通； 栗，其連接在所述實驗腔的入口端與所述儲油罐之間。 在優(yōu)選的實施方式中，所述蠟沉積主體的實驗腔的入口端與所述栗之間連接有質(zhì) 量流量計。 在優(yōu)選的實施方式中，所述蠟沉積主體的實驗腔的入口端與所述栗之間還連接有 校準(zhǔn)管路，所述校準(zhǔn)管路與所述質(zhì)量流量計并聯(lián)設(shè)置。 在優(yōu)選的實施方式中，所述儲油罐內(nèi)設(shè)有攪拌器。 在優(yōu)選的實施方式中，所述栗為蠕動栗。 在優(yōu)選的實施方式中，所述管輸條件下蠟沉積定量化實驗裝置還包括空氣壓縮機 和實驗環(huán)管，所述栗、所述蠟沉積主體及所述儲油罐分別連接在所述實驗環(huán)管上，所述空氣 壓縮機與所述實驗環(huán)管相連。 在優(yōu)選的實施方式中，所述上槽體與所述下槽體之間密封夾設(shè)有密封墊。 本專利技術(shù)還提供一種如上所述的管輸條件下蠟沉積定量化實驗裝置的管輸條件下 蠟沉積定量化實驗方法，所述管輸條件下蠟沉積定量化實驗方法包括如下步驟： a)通過第一控溫器將儲油罐內(nèi)的油品加熱至所述油品的析蠟點溫度以上，然后緩 慢降溫所述油品的溫度至一實驗油品溫度； b)通過第二控溫器和第三控溫器分別對蠟沉積主體的上水流腔內(nèi)的水和下水流 腔內(nèi)的水加熱，所述上水流腔內(nèi)的水的溫度為所述實驗油品溫度，所述下水流腔內(nèi)的水的 溫度低于所述實驗油品溫度，且所述下水流腔內(nèi)的水的溫度低于所述油品的析蠟點溫度并 高于所述油品的凝點溫度； c)開啟栗，使所述儲油罐內(nèi)的所述油品通過所述蠟沉積主體的實驗腔后循環(huán)回所 述儲油罐內(nèi)，經(jīng)一段時間后，在所述實驗腔的下壁面上析出蠟沉積物，實現(xiàn)管輸條件下的蠟 沉積動態(tài)模擬。 在優(yōu)選的實施方式中，在所述步驟c)之后還包括步驟d)，在蠟沉積物達(dá)到一定量 后，停止實驗，通過空氣壓縮機對連接有所述栗、所述儲油罐和所述蠟沉積主體的實驗環(huán)管 進(jìn)行掃線處理。 在優(yōu)選的實施方式中，在所述步驟c)之后還包括步驟e)，在蠟沉積物達(dá)到一定量 后，停止實驗，分離所述蠟沉積主體的上槽體和下槽體，通過測量所述下槽體的實驗腔內(nèi)不 同沉積位置的蠟沉積物的厚度，并分析所述蠟沉積物的取樣性質(zhì)，分析所述油品在所述管 輸條件下的蠟沉積規(guī)律。 本專利技術(shù)的的特點及優(yōu)點是：本專利技術(shù) 可實現(xiàn)管輸條件下的蠟沉積動態(tài)模擬，以測試不同性質(zhì)的油品在不同油溫、不同實驗腔下 壁面溫度、不同溫度區(qū)間、不同流量及不同沉積時間條件下的蠟沉積規(guī)律，以得到實驗油品 在不同沉積位置的蠟沉積量及沉積物性質(zhì)。【附圖說明】 為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實施例，對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。 圖1為本專利技術(shù)的管輸條件下蠟沉積定量化實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本專利技術(shù)的管輸條件下蠟沉積定量化實驗裝置的蠟沉積主體的主視剖視示 意圖。 圖3為本專利技術(shù)的管輸條件下蠟沉積定量化實驗裝置的蠟沉積主體的側(cè)視剖視示 意圖。【具體實施方式】 下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。 實施方式一 如圖1所示，本專利技術(shù)提供一種管輸條件下蠟沉積定量化實驗裝置，其包括儲油罐 1、蠟沉積主體2和栗3,其中：儲油罐1的外側(cè)套設(shè)有水套夾層，所述水套夾層與一第一控 溫器11相連；蠟沉積主體2具有上槽體21和下槽體22,所述上槽體21具有上水流腔211， 所述上水流腔211與一第二控溫器23相連，所述下槽體22為上端開口的槽體，所述上槽體 21密封連接在所述下槽體22的開口處，所述下槽體22內(nèi)設(shè)有隔板221，所述隔板221上方 的所述下槽體為實驗腔222,所述隔板221下方的所述下槽體為下水流腔223,所述下水流 腔223與一第三控溫器24相連，所述實驗腔222的入口端2221和所述實驗腔222的出口 端2222分別與所述儲油罐1相連通；栗3連接在所述實驗腔222的入口端2221與所述儲 油罐1之間。 具體是，儲油罐1內(nèi)盛裝有實驗所需的油品，在本實施例中，儲油罐1的容量為 20L。在本專利技術(shù)中，儲油罐1內(nèi)設(shè)有攪拌器（圖中未示出），通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速可控制攪拌器 的攪拌槳轉(zhuǎn)速，在實驗過程中該攪拌器可對儲油罐1內(nèi)的油品進(jìn)行攪拌，保證儲油罐1內(nèi)的 油品均勻，避免長時間的蠟沉積實驗導(dǎo)致的蠟耗損效應(yīng)；進(jìn)一步的，該儲油罐1的外部套設(shè) 有水套夾層（圖中未示出），該水套夾層與第一控溫器11連接，該第一控溫器11為可控溫 循環(huán)水浴，其與儲油罐1外部的水套夾層通過軟管連接，實現(xiàn)對儲油罐1中的油品的溫度控 制，保持儲油罐1內(nèi)的油品溫度為實驗所需油溫。 蠟沉積主體2為本實驗裝置的核本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種管輸條件下蠟沉積定量化實驗裝置，其特征在于，所述管輸條件下蠟沉積定量化實驗裝置包括：儲油罐，其外側(cè)套設(shè)有水套夾層，所述水套夾層與第一控溫器相連；蠟沉積主體，其具有上槽體和下槽體，所述上槽體具有上水流腔，所述上水流腔與第二控溫器相連，所述下槽體為上端開口的槽體，所述上槽體密封連接在所述下槽體的開口處，所述下槽體內(nèi)設(shè)有隔板，所述隔板上方的所述下槽體為實驗腔，所述隔板下方的所述下槽體為下水流腔，所述下水流腔與第三控溫器相連，所述實驗腔的入口端和所述實驗腔的出口端分別與所述儲油罐相連通；泵，其連接在所述實驗腔的入口端與所述儲油罐之間。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃啟玉，呂志娟，李思，
申請(專利權(quán))人：中國石油大學(xué)北京，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11
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