一种元素硫溶解度测定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种元素硫溶解度测定装置，包括依次连接的储液罐、恒压泵、活塞反应釜、回压控制阀、冷凝回收装置、流量计和净化罐，微型气泵的出入口与活塞反应釜的非驱动端连通，活塞反应釜位于第一恒温水浴箱中，回压控制阀位于第二恒温水浴箱中，本实用新型专利技术采用微型气泵实现活塞反应釜中气体循环，同时取消了摆动装置，装置的稳定性、安全性高；本实用新型专利技术设置有第二恒温水浴箱，其温度比第一恒温水浴箱高，避免了含饱和硫的气体在降温降压过程中析出硫，因此省掉了用易挥发的毒性溶剂CS

A device for measuring the solubility of elemental sulfur

【技术实现步骤摘要】
一种元素硫溶解度测定装置
本技术涉及石油天然气勘探开发
，具体为一种元素硫溶解度测定装置。
技术介绍
元素硫是高含硫气藏开发的有害物质，随着气井的投产，地层压力和温度沿径向不断降低，在气流达到或超过含硫饱和度时，元素硫将会从气流中析出，并在储集层岩石的孔隙或喉道中沉积下来，使得地层孔隙度和渗透率降低，严重时造成气井的停产甚至报废。因此，有必要研究不同温度、压力和气体组成条件下的元素硫溶解度，这对研究高含硫气藏元素硫沉积机理和预测模型、指导高含硫气藏合理开发奠定基础，目前常用的硫溶解度测定装置至少存在以下问题：(1)在静置平衡过程中，活塞反应釜中气体流动性差，气体达到硫饱和的时间长，虽然在活塞反应釜上设置摆动装置后有一定改善，但并未解决气体流动性差的问题，效果有限。此外，摆动装置使活塞反应釜摆动，与活塞反应釜连接的高压管线也随着晃动，易导致管线接头脱落、管线疲劳损伤等事故，存在安全风险。(2)在回压控制阀处气体由高压变为低压，根据焦耳-汤姆逊效应，降压后气体温度下降，由于元素硫的溶解度随压力、温度降低而下降，这导致部分元素硫析出并沉积在阀门和管道中，需要通过CS2溶液冲洗阀门、管线，而且CS2为极易挥发的有毒物质，冲洗操作本身也不方便且存在安全风险。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种元素硫溶解度测定装置，本技术所采用的技术方案是：一种元素硫溶解度测定装置，包括依次连接的储液罐、恒压泵、活塞反应釜、回压控制阀、冷凝回收装置、流量计和净化罐；所述恒压泵出口与活塞反应釜的驱动端连通，用于驱动活塞维持活塞反应釜非驱动端内气体的压力，所述回压控制阀与活塞反应釜的非驱动端连通；所述恒压泵出口还与样品气活塞容器的驱动端连通，所述样品气活塞容器的非驱动端与活塞反应釜的非驱动端连通，用于向活塞反应釜中补充气体；所述活塞反应釜位于第一恒温水浴箱中，用于控制活塞反应釜中气体温度，所述测定装置还包括微型气泵，所述微型气泵的出入口分别与位于活塞反应釜非驱动端的气体入口和气体出口连通，所述气体入口位于活塞反应釜非驱动端内的一端还连接有软管，所述软管伸入活塞反应釜非驱动端下部，以便进入的气体可以进入活塞反应釜非驱动端底部并且不影响活塞移动；所述回压控制阀位于第二恒温水浴箱中且第二恒温水浴箱的温度高于第一恒温水浴箱温度。优选的，所述软管一端与气体入口连通，另一端连接有硬质管线，所述硬质管线固定于活塞上且气体出口正对活塞，进入的气体直接冲刷活塞上的元素硫粉末，同时可以带动整个非驱动端内气体流动，减少气体滞留的死区。优选的，所述冷凝回收装置包括依次连接的CS2溶液罐和水罐。本技术使用方法如下：先将元素硫粉末装入活塞反应釜中，再通过恒压泵将样品气活塞容器中样品气压入活塞反应釜中，置换活塞反应釜及其后续管线，置换合格后开始充压，充压后通过恒压泵和第一恒温水浴调整并稳定活塞反应釜中气体压力、温度，启动气泵开始气体循环，循环一定时间让气体充分饱和硫，然后设定第二恒温水浴温度高于第一恒温水浴10～15℃，通过回压控制阀调整好压力，逐步推动活塞反应釜中活塞使气体慢慢通过回压控制阀后进入冷凝回收装置收集硫，除硫后的气体经流量计计量和净化罐处理后外排，测试过程中硫进入冷凝回收装置的溶液中，将溶液加热蒸发后即可获得固体硫。通过固体硫质量和气体体积即可获得气体中硫的溶解度。本技术有益效果如下：(1)本技术采用微型气泵实现活塞反应釜中气体循环，使气体与元素硫粉末充分接触，能够较快达到平衡，同时取消了摆动装置，避免高压设备大幅摆动，装置的稳定性、安全性高。(2)本技术设置有第二恒温水浴箱，其温度比第一恒温水浴箱高，避免了含饱和硫的气体降温降压过程中析出硫，因此省掉了用易挥发的毒性溶剂CS2溶液冲洗管线的步骤，操作更加简便、安全。附图说明图1：本技术示意图；图2：活塞反应釜局部视图；图中，储液罐1、恒压泵2、活塞反应釜3、回压控制阀4、冷凝回收装置5、流量计6、净化罐7、气体入口8、气体出口9、微型气泵10、软管11、硬质管线12、活塞13、第一恒温水浴箱14、第二恒温水浴箱15、样品气活塞容器16。具体实施方式为了方便本领域普通技术人员理解和实施本技术，下面结合图及实施例对本技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所述的实施示例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。一种元素硫溶解度测定装置，包括依次连接的储液罐1、恒压泵2、活塞反应釜3、回压控制阀4、冷凝回收装置5、流量计6和净化罐7；活塞反应釜3的非驱动端设置有气体入口8和气体出口9，气体出口9与回压控制阀4和微型气泵10的入口连接，微型气泵10的出口与气体入口8连接，气体入口8位于活塞反应釜3非驱动端内的一端还连接有软管11，软管11的另一端连接有硬质管线12，硬质管线12的另一端正对活塞13，硬质管线12通过三角支撑架固定于活塞13上；活塞反应釜3位于第一恒温水浴箱14中，回压控制阀4位于第二恒温水浴箱中15，第二恒温水浴箱15的温度高于第一恒温水浴箱14温度；恒压泵2出口还与样品气活塞容器16的驱动端连通，样品气活塞容器16的非驱动端与气体入口8连接。冷凝回收装置5包括依次连接的CS2溶液罐和水罐。以上所述，并非对本技术作任何形式上的限制，虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种元素硫溶解度测定装置，包括依次连接的储液罐、恒压泵、活塞反应釜、回压控制阀、冷凝回收装置、流量计和净化罐；所述恒压泵出口与活塞反应釜的驱动端连通，所述回压控制阀与活塞反应釜的非驱动端连通；所述恒压泵出口还与样品气活塞容器的驱动端连通，所述样品气活塞容器的非驱动端与活塞反应釜的非驱动端连通；所述活塞反应釜位于第一恒温水浴箱中，其特征在于，所述测定装置还包括微型气泵，所述微型气泵的出入口分别与位于活塞反应釜非驱动端的气体入口和气体出口连通，所述气体入口位于活塞反应釜非驱动端内的一端还连接有软管，所述软管伸入活塞反应釜非驱动端下部；所述回压控制阀位于第二恒温水浴箱中且第二恒温水浴箱的温度高于第一恒温水浴箱温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种元素硫溶解度测定装置，包括依次连接的储液罐、恒压泵、活塞反应釜、回压控制阀、冷凝回收装置、流量计和净化罐；所述恒压泵出口与活塞反应釜的驱动端连通，所述回压控制阀与活塞反应釜的非驱动端连通；所述恒压泵出口还与样品气活塞容器的驱动端连通，所述样品气活塞容器的非驱动端与活塞反应釜的非驱动端连通；所述活塞反应釜位于第一恒温水浴箱中，其特征在于，所述测定装置还包括微型气泵，所述微型气泵的出入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘振宇，郭肖，黄琳钧，周静，李玉琼，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51