【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生产烃，涉及一种实验用设备，特别是一种生烃模拟实验仪器及其气液收集方法及其清洗方法。
技术介绍
1、生烃模拟主要依靠成岩成烃温压模拟实验机组进行模拟，可以实现对温度、压力的动态控制，结合地质样品的地质条件(包括构造演化史、热演化史和埋藏史等)，尽可能模拟实际地质生排烃地层环境中沉积有机质的生烃过程。了烃源岩的生烃潜力和过程，可以为油气资源的有效开发提供科学依据。
2、但目前的生烃模拟仪器气液分离及收集步骤复杂，在油液收集中需要将实验仪器上的冷阱拆卸下来，然后打开冷阱，将冷阱中的油倒出来，将冷阱打开时，有一股强烈的刺激性气味，污染实验室，对实验人员的身体造成危害。此外，将打开的冷阱置于常温空气中会造成少部分油的挥发，影响实验结果的精度。
3、在气体收集时采用传统的连通器加上排水法收集气体，需要两个实验人员在仪器一前一后配合操作，前面的人控制仪器上的集气排气相关按钮，后面的人先使用专门的气袋真空泵，将气袋抽真空，此气袋真空泵不是生烃模拟仪器所带的部件，而是一个独立的仪器，当仪器前的人开始操作排气时，后面的人将已抽空的气袋装上与排水罐上相连的气管，当仪器前的人按下排气按钮的同时，后面的人将集气袋上气阀打开，需要揉搓气袋，使气袋缓慢集气，若揉搓的手法不佳，可能导致气体难以集出，或只能收集到少量气体。当气袋集满时，则需关闭气袋阀门，将气袋拔，拔出的过程中总有残余未集出的气体从管路散出污染实验室，且珍贵的气体产物未集出也造成了浪费。
4、气袋在集气之前，需要保持真空状态，保证不会污染集出的气
5、另外目前生烃模拟仪器的清洗较复杂，涉及的步骤包括溶剂罐进液出液操作、管路的分段清洗，以及清洗液的收集。溶剂罐进液出液操作包括使用生烃模拟仪中自带的真空泵，真空泵含真空压力检测系统，打开真空泵，再打开真空泵与溶剂罐相连的管路上的溶剂抽空阀，使溶剂罐中的真空压力达到-0.1mpa，利用与溶剂罐相连连通到仪器外侧的软管与能控制软管连通状态的补溶剂阀，以及溶剂罐中的真空负压将有机溶剂补入溶剂罐。
6、具体操作为：真空压力达到之后，关闭溶剂抽空阀，再关闭真空泵。使用烧杯倒入有机溶剂，将与溶剂罐相连的软管没入烧杯中，再打开补溶剂阀，利用真空负压将溶剂吸入。此过程的软管与烧杯均在仪器外，烧杯中的有机溶剂(如二氯甲烷)极易挥发且为致癌物质，造成溶剂浪费对实验人员的健康造成影响。生烃模拟仪器自带的真空泵有两个作用，一个即为补液操作，另一个则为实验前需要将整个实验管路抽真空，使实验管路无杂气不会污染产物。其实在气体收集过程中也有抽气步骤，是在收集产物的过程中，当大部分产物集出后，管内气压变小不会自动排气后，管路内仍然残余气态产物，此时需要利用气体收集泵，通过开关不同阀门，反复什泵降泵，什泵排气，降泵形成负压吸气，反复什泵降泵操作会造成管内气压过大，可能压坏与后面相连的气体排水玻璃瓶，操作不当会导致玻璃瓶中水倒吸入气体收集泵，严重损坏实验仪器，安全隐患大。
7、管路的分段清洗包括排烃一侧管路的清洗，与集油气管路一侧的清洗，两侧管路以收集总阀为界，均通过与生烃模拟仪相连的外置的空气压缩机注气实现清洗，空气压缩机与溶剂罐相连，中间由溶剂气压阀控制，当溶剂罐补满溶剂时，则通过空气压缩机打开溶剂气压阀注气再打开溶剂阀，使溶剂注入到实验中油气通过的实验主管道，要清洗那一侧，即将那一侧的阀门全部打开，在一侧排烃管口或气液分离阀口使用烧杯接住冲洗后的有机溶剂。
8、整个清洗过程操作复杂，空气压缩机的作用仅为注气，将溶剂吹出。溶剂在管路中存在的时间极短，注入进去立即被吹出，清洗效果不佳，往往需要很多次重复清洗才可能会清洗干净。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种生烃模拟实验仪器及其气液收集方法及其清洗方法。
2、本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种生烃模拟实验仪器，包括主管道，所述主管道的进口呈拆装设置封堵螺帽，沿所述主管道的路径顺次串接气液分离罐、伸缩管组件、抽空护阀、双向真空泵、集气瓶和注气阀，所述抽空护阀与所述双向真空泵之间的主管道上分支出抽空支管，所述抽空支管上串接抽空阀，所述抽空支管用于连接具有气压计、气袋阀门和密封盖的集气袋软罐，所述集气瓶与所述主管道之间通过连接管连通，所述连接管上串接集气压力计量器、气体收集阀和自动气量计，所述集气瓶上通过出气管连接所述集气袋软罐，所述出气管上串接集气阀；所述双向真空泵与所述注气阀之间的主管道还分支出溶剂支管，所述溶剂支管上串接溶剂阀，所述溶剂支管的末端分叉成支管一和支管二，所述支管一上串接溶剂冲洗阀，所述支管一的末端连通溶剂收集冷阱，所述支管二上串接溶剂注入阀，所述支管二的末端连通溶剂收集罐，所述溶剂收集罐内设置发热电阻，所述溶剂收集罐与所述溶剂收集冷阱之间连接溶剂回收管，所述溶剂回收管上串接溶剂回收阀。
3、优选的，所述主管道为至少两节分段管体，所述气液分离罐具有进料管和出料管，所述进料管的管口与所述主管道第一个分段管体可拆卸连接，所述出料管的管口与所述主管道第二个分段管体可拆卸连接，所述主管道第一个分段管体的进口能设置所述封堵螺帽。
4、优选的，所述伸缩管组件包括伸缩套管、若干弹簧和若干横向气缸，所述伸缩套管呈滑动套接所述主管道，所述伸缩套管的一端通过若干所述弹簧一一对应连接若干所述横向气缸，所述伸缩套管的管口与所述气液分离罐的出料管可拆卸连接，或者所述伸缩套管的管口与所述主管道第一个分段管体可拆卸连接。
5、优选的，所述气液分离罐内设置吸油滤网，所述进料管的底口伸于所述吸油滤网的下方，所述出料管的底口位于所述吸油滤网的上方；所述溶剂收集罐中设置吸油滤网。
6、优选的，所述集气袋软罐的袋身上设置连通袋腔的集气嘴，所述集气嘴包括主管口和分支管，所述主管口上封堵所述气袋阀门，所述分支管上套接所述密封盖，所述集气袋软罐的袋身上设置所述气压计。
7、生烃模拟实验仪器的气液收集方法，应用于上述的生烃模拟实验仪器，所述气液收集方法包括以下步骤：
8、a1气液分离与收集气体：
9、油气进入主管道后，油被冷凝至气液分离罐中；
10、打开抽空护阀，在集气压力计量器的读数达到预设值后，手动拧开气体收集阀，气体自动流入集气瓶中，
11、当气体不再自动流入集气瓶时，控制双向真空泵正向运转，将残余气体抽入至集气瓶中，
12、当集气压力计量器的读数显示负值时，表明气体已完全抽出，然后关闭气体收集阀，自动气量计的读数即为实际产气量；
13、a2气体入袋：
14、关闭抽空护阀，打开抽空阀以及本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生烃模拟实验仪器，包括主管道，其特征在于，所述主管道的进口呈拆装设置封堵螺帽，沿所述主管道的路径顺次串接气液分离罐、伸缩管组件、抽空护阀、双向真空泵、集气瓶和注气阀，所述抽空护阀与所述双向真空泵之间的主管道上分支出抽空支管，所述抽空支管上串接抽空阀，所述抽空支管用于连接具有气压计、气袋阀门和密封盖的集气袋软罐，所述集气瓶与所述主管道之间通过连接管连通，所述连接管上串接集气压力计量器、气体收集阀和自动气量计，所述集气瓶上通过出气管连接所述集气袋软罐，所述出气管上串接集气阀；所述双向真空泵与所述注气阀之间的主管道还分支出溶剂支管，所述溶剂支管上串接溶剂阀，所述溶剂支管的末端分叉成支管一和支管二，所述支管一上串接溶剂冲洗阀，所述支管一的末端连通溶剂收集冷阱，所述支管二上串接溶剂注入阀，所述支管二的末端连通溶剂收集罐，所述溶剂收集罐内设置发热电阻，所述溶剂收集罐与所述溶剂收集冷阱之间连接溶剂回收管，所述溶剂回收管上串接溶剂回收阀。
2.如权利要求1所述的生烃模拟实验仪器，其特征在于，所述主管道为至少两节分段管体，所述气液分离罐具有进料管和出料管，所述进料管的管口与所述
3.如权利要求2所述的生烃模拟实验仪器，其特征在于，所述伸缩管组件包括伸缩套管、若干弹簧和若干横向气缸，所述伸缩套管呈滑动套接所述主管道，所述伸缩套管的一端通过若干所述弹簧一一对应连接若干所述横向气缸，所述伸缩套管的管口与所述气液分离罐的出料管可拆卸连接，或者所述伸缩套管的管口与所述主管道第一个分段管体可拆卸连接。
4.如权利要求3所述的生烃模拟实验仪器，其特征在于，所述气液分离罐内设置吸油滤网，所述进料管的底口伸于所述吸油滤网的下方，所述出料管的底口位于所述吸油滤网的上方；所述溶剂收集罐中设置吸油滤网。
5.如权利要求4所述的生烃模拟实验仪器，其特征在于，所述集气袋软罐的袋身上设置连通袋腔的集气嘴，所述集气嘴包括主管口和分支管，所述主管口上封堵所述气袋阀门，所述分支管上套接所述密封盖，所述集气袋软罐的袋身上设置所述气压计。
6.生烃模拟实验仪器的气液收集方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5中任一权项所述的生烃模拟实验仪器，所述气液收集方法包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的生烃模拟实验仪器的气液收集方法，其特征在于，在气液收集之前制造真空实验环境，预先装好溶剂收集冷阱，打开原有排烃管路上的排烃阀、收集总阀、排烃微控阀，再打开抽空护阀、注气阀，启动双向真空泵正转，将管路中抽真空，抽出来的杂气通过注气阀排放出去，实现实验前的真空环境。
8.生烃模拟实验仪器的清洗方法，其特征在于，应用于如权利要求4或5所述的生烃模拟实验仪器，所述清洗方法包括以下步骤：
9.如权利要求8所述的生烃模拟实验仪器的清洗方法，其特征在于，当集气袋软罐的使用次数达到设定值后需要进行清洗，将集气袋软罐插入抽空阀下的抽空支管上，打开集气袋软罐上的气袋阀门，同时打开抽空阀、溶剂阀、溶剂冲洗阀，开启双向真空泵反转从溶剂收集冷阱中吸入清洗溶剂，注入集气袋软罐中进行清洗；清洗溶剂完成对集气袋软罐的冲洗之后，关闭溶剂冲洗阀，打开溶剂注入阀，再启动双向真空泵正转，吸取清洗后的溶液注入到溶剂收集罐中，打开溶剂回收阀，加热发热电阻至预设温度，经过若干时间加热后，清洗溶剂从含油清洗混合溶液蒸发至溶剂收集冷阱中，此时进入溶剂收集冷阱中的蒸发物为废弃物，将该废弃物倒入废物回收桶中。
...【技术特征摘要】
1.一种生烃模拟实验仪器，包括主管道，其特征在于，所述主管道的进口呈拆装设置封堵螺帽，沿所述主管道的路径顺次串接气液分离罐、伸缩管组件、抽空护阀、双向真空泵、集气瓶和注气阀，所述抽空护阀与所述双向真空泵之间的主管道上分支出抽空支管，所述抽空支管上串接抽空阀，所述抽空支管用于连接具有气压计、气袋阀门和密封盖的集气袋软罐，所述集气瓶与所述主管道之间通过连接管连通，所述连接管上串接集气压力计量器、气体收集阀和自动气量计，所述集气瓶上通过出气管连接所述集气袋软罐，所述出气管上串接集气阀；所述双向真空泵与所述注气阀之间的主管道还分支出溶剂支管，所述溶剂支管上串接溶剂阀，所述溶剂支管的末端分叉成支管一和支管二，所述支管一上串接溶剂冲洗阀，所述支管一的末端连通溶剂收集冷阱，所述支管二上串接溶剂注入阀，所述支管二的末端连通溶剂收集罐，所述溶剂收集罐内设置发热电阻，所述溶剂收集罐与所述溶剂收集冷阱之间连接溶剂回收管，所述溶剂回收管上串接溶剂回收阀。
2.如权利要求1所述的生烃模拟实验仪器，其特征在于，所述主管道为至少两节分段管体，所述气液分离罐具有进料管和出料管，所述进料管的管口与所述主管道第一个分段管体可拆卸连接，所述出料管的管口与所述主管道第二个分段管体可拆卸连接，所述主管道第一个分段管体的进口能设置所述封堵螺帽。
3.如权利要求2所述的生烃模拟实验仪器，其特征在于，所述伸缩管组件包括伸缩套管、若干弹簧和若干横向气缸，所述伸缩套管呈滑动套接所述主管道，所述伸缩套管的一端通过若干所述弹簧一一对应连接若干所述横向气缸，所述伸缩套管的管口与所述气液分离罐的出料管可拆卸连接，或者所述伸缩套管的管口与所述主管道第一个分段管体可拆卸连接。
4.如权利要求3所述的生烃模拟实验仪器，其特征在于，所述气液分离罐...
【专利技术属性】
技术研发人员：何金先，黄正鑫，冯建伟，杨兆彪，张晓丽，黄亚平，李聚豪，王伟，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。