一种实验用稠油热解混合气体收集和处理装置制造方法及图纸

一种实验用稠油热解混合气体收集和处理装置，包括：气管道、进气阀、密封罩、干燥塔、干燥剂、收气阀、收气管道、尾气处理烧瓶、尾气处理烧杯、尾气处理液、排空管道、排风机、危险气体检测器、缓冲烧瓶、倒吸缓冲瓶、硅胶软管。本实用新型专利技术可以解决稠油热裂解实验气体干燥收集，尾气处理等问题，装置安装简单、操作方便，适用实验范围广等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种实验用稠油热解混合气体收集和处理装置
本技术公开了一种实验用稠油热解混合气体收集和处理装置。
技术介绍
我国非常规油气资源(主要包括稠油、沥青、深盆气和煤层气等)非常丰富，初步预测其资源量在8×1010t油气当量以上。非常规油气有其自身独特的富集与分布规律。中国东部存在大量第三系重质油藏，南方广泛分布中、古生界沥青脉和油砂，西部的中、古生界重油和焦油砂则主要沿盆地北缘或西北缘展布，预计未发现稠油资源量约为2.5×1010t。目前我国稠油油气资源的勘探程度很低，勘探潜力巨大。稠油热采是目前开采稠油的主要方式，针对稠油黏度的温度敏感特性，目前逐渐形成了以蒸汽吞吐，蒸汽驱，火烧油层，SAGD，电磁加热等为主的热力开采方式，而其中又以蒸汽吞吐和蒸汽驱应用最为广泛。但是稠油在高温环境下会产生硫化氢和CO2等腐蚀性气体，这些腐蚀性气体会引起井下油管、套管和筛管的腐蚀，严重时引发井下漏失、防砂生效等一系列问题，会大幅影响稠油开发的经济效益。因此工程上会进行大量稠油热裂解实验研究次生气成分。传统稠油热裂解实验装置一般直接接气体检测装置，一体化的设计优点是安全性好，但由于测气设备本身检测结构的原因，被检测气体必须干燥，不能含有水分，所以能直接进行气体检测的实验受限比较大。又相对于进行稠油热裂解反应的高温高压反应釜而言，气体检测设备价位较高，因此多数实验室的反应釜数量远大于气体检测装置数量，一般采用气袋收集不同反应釜的气体再分别进行检测的方法进行伴生气成分测定，但对于稠油热裂解实验来说，伴生气一般含硫化氢等危险气体，所以在收集完实验气体后必须进行剩余反应气体的处理。因此能有一套能相对密封收集干燥稠油热裂解实验气体并能兼具尾气处理的装置既可实现多台反应釜对应一台气体检测装置的需求，也能保证实验人员的人身安全。综上所述，由于现在的稠油热裂解实验反应釜和气体检测装置成本差距大导致数量不成正比，在多台反应釜对应一台气体检测装置时存在如下问题：1)缺少安全，适用性广泛的取气装置；2)常规气袋直接收集气体，缺少对含危险气体尾气的处理方法。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种实验用稠油热解混合气体收集和处理装置。该装置能安全收集不同类型反应釜和不同实验(含水或者不含水)的伴生气，同时能对收集完后的尾气进行充分处理。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种实验用稠油热解混合气体收集和处理装置，其特征在于：它包括进气管道、进气阀、密封罩、干燥塔、干燥剂、收气阀、收气管道、尾气处理烧瓶、尾气处理烧杯、尾气处理液、排空管道、排风机、危险气体检测器、缓冲烧瓶、倒吸缓冲瓶、硅胶软管共同组成气体收集单元，尾气处理单元和安全监测单元3大部分，其连接顺序为进气管道接缓冲烧瓶，后接干燥塔干燥气体，干燥塔后接倒吸缓冲瓶，后有三通控制气体通向气袋收集还是尾气处理装置，尾气处理装置可由多个烧瓶串联，其数量由尾气通过速率和反应时间快慢共同决定，最后接敞口烧杯，敞口烧杯附近有危险气体检测器监控和监测尾气是否处理达标，靠近排风机保证尾气处理完能第一时间排空。所述气体收集单元，位于装置上半部分，由进气管道、进气阀、密封罩、干燥塔、干燥剂、收气阀、收气管道、缓冲烧瓶、倒吸缓冲瓶组成，密封罩保证气体收集时的相对密封环境，进气管道由进气阀控制，可以连接不同实验反应设备，后接缓冲瓶保证若有大量水或者其他液体涌入能有足够反应处理时间，不影响后续其他装置，缓冲瓶后接干燥塔，里面装有干燥剂(成分视收集气体而定)，干燥塔后接倒吸缓冲瓶防止温度变化的倒吸现象，倒吸缓冲烧瓶后接的三通分两路，一路通收气管路，由收气阀控制，一路通下部尾气处理装置。所述尾气处理单元，位于装置下半部分，由尾气处理烧瓶、尾气处理烧杯、尾气处理液、排空管道、排风机组成，实验未收集的多余气体经若干个(具体数量需要由气体通过速率和化学反应速率估算)盛有氢氧化钠溶液串联烧瓶和一个盛有氢氧化钠溶液烧杯以及一台排风机组成。安全监测单元，在装置上下两部分各有一个危险气体监测器，连接排风机，若危险气体超标而排风机未启动，则会自动开启排气。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、进气和收气口可接不同设备和气袋，适用性广，中间管线改造方便，对应不同实验反应可更换不同干燥剂，保证检查气体完全干燥，相对密封的回路保证安全。2、下部串联结构保证尾气处理能完全反应，处理液可以根据尾气的不同更换，环保且适用性好，排气装置保证整体装置内部气体能顺利排空，安全监测单元能可视化装置内部危险气体浓度，保障人员安全。附图说明图1是一种实验用稠油热解混合气体收集和处理装置具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。一种实验用稠油热解混合气体收集和处理装置，包括：1、进气管道2、进气阀3、密封罩4、干燥塔5、干燥剂6、收气阀7、收气管道8、尾气处理烧瓶9、尾气处理烧杯10、尾气处理液11、排空管道12、排风机13、危险气体检测器14、缓冲烧瓶15、倒吸缓冲瓶16、硅胶软管其特征在于：缓冲烧瓶14内进气管接近底部，而出气结构接近瓶口，为若进气口涌入大量液体时有足够的时间进行反应处理。其特性在于：干燥塔4，其内有变径结构，气体下进上出，保证干燥完全，干燥剂5随实验需求选择添加。其特征在于：收气管道7本身是一个三通结构，收集气体时则打开收气阀6，关闭收气阀6气体则只会通过尾气处理管路排空。其特征在于：尾气处理烧瓶8和尾气处理烧杯9是串联结构，保证尾气和尾气处理液10能有足够的接触进行反应，尾气处理烧瓶8进气管在液面下足够深度，可观察气泡速度通过调节进气阀2再调整进气速率。其特征在于：整个装置相对外界是封闭系统，而内部气体收集和尾气处理两部分单元分装在上下两层，配合管路直径层间有相应孔洞，上下单元通过管路相连。本技术的使用过程为：1)进气管道1连接反应釜，打开进气阀2。2)观察缓冲烧瓶14，确认后续收气过程不会受液体干扰。3)观察尾气处理烧瓶8或者烧杯9内的气泡速度，控制进气阀2的大小，让气体通过足够的时间，保证反应气体已经顶出实验装置内的其他气体，打开收气阀6，继续循环顶替一段时间，然后打开连接在收气管道7上的气袋阀门收气。4)收好气候，关闭收气阀6，取走气袋5)持续放气，直到反应釜里的残余尾气都放空为止。6)实验全程应手动打开排风机12，同时注意观察危险气体检测器13的示数。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实验用稠油热解混合气体收集和处理装置，包括气体收集装置，尾气处理装置和安全监测单元3大部分，气体收集装置：位于设备上半部分，由进气管道、进气阀、密封罩、干燥塔、干燥剂、收气阀、收气管道、缓冲烧瓶、倒吸缓冲瓶组成；尾气处理装置：位于设备下半部分，由尾气处理烧瓶、尾气处理烧杯、尾气处理液、排空管道、排风机组成；安全监测单元：在装置上下两部分各有一个危险气体监测设备，连接排风机；其特征在于：气体收集装置和尾气处理装置是上、下层次结构，配合倒吸缓冲瓶能有效防止尾气处理液的倒吸、污染干燥剂。

【技术特征摘要】
1.一种实验用稠油热解混合气体收集和处理装置，包括气体收集装置，尾气处理装置和安全监测单元3大部分，气体收集装置：位于设备上半部分，由进气管道、进气阀、密封罩、干燥塔、干燥剂、收气阀、收气管道、缓冲烧瓶、倒吸缓冲瓶组成；尾气处理装置：位于设备下半部分，由尾气处理烧瓶、尾气处理烧杯、尾气处理液、排空管道、排风机组成；安全监测单元：在装置上下两部分各有一个危险气体监测设备，连接排风机；其特征在于：气体收集装置和尾气处理装...

【专利技术属性】
技术研发人员：王孔阳，闫伟，邓金根，汪衍刚，吴锐，邵林杰，姚志远，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：北京,11