一种原油输运减阻剂测试环道试验台及其使用方法

专利2025-08-01  21


本发明涉及减阻剂输运测试,特别涉及一种原油输运减阻剂测试环道试验台及其使用方法。


背景技术:

1、在原油、成品油输运管路中添加部分减阻剂材料,可以降低管路摩阻,有效提高管路的输运效率,降低成本,也有利于管路的安全运行;为了更好的测试不同减阻剂的性能指标,对不同减阻剂进行优选和评价,通常使用输运管路测试装置对其进行实验参数。

2、如图1所示,为室内测试环道工艺流程示意图,图中:

3、1——氮气瓶组:为氮气压力储气罐增压。也可用其他氮气来源如氮气车等取代氮气瓶组。

4、3——恒压调节阀,并排2组,每组1个,并串联1个恒压调节阀最终控制压力,调压范用0mpa~1.2mpa。其功能为保证输油压力缓冲罐中的压力稳定在设定值。

5、4——输油压力缓冲罐,设定压力1.6mpa、容积0.1m3。主要功能为装载评价用液体,同时作为测试管路的动力源。

6、5——测试回路1:管内径为6.35mm,管路上有4个取压点,测试长度24m。水平安装,取压点前后直管段长度不小于30倍管道直径。

7、6——测试回路2:管内径为12.7mm,管路上有6个取压点,测试长度24m。安装方式及要求同上。

8、7——测试回路3:管内径为25.4mm,管路上有4个取压点,测试长度24m。安装方式及要求同上。

9、8——回流管路:管内径为25.4mm,回流罐内的液体经回流管路回到输油压力缓冲罐。

10、9——压力传感器:可就地显示,测量范围0mpa~1.0mpa,精度0.1%。

11、10——质量流量计:安装在三条测试回路的汇管上,测量通过测试回路的流量,精度0.1%。

12、11——回流罐:容积1m3,处于测试回路终端,罐内液体可利用齿轮泵经回流管路返回输油压力缓冲罐。

13、12——回流泵:额定排量2.4m3/h,用于把回流罐内液体回输到输油压力缓冲罐,同时也可以在实验完成后对液体介质内的减阻剂进行剪切破坏。

14、13——流量调节阀,远程控制调节,精度0.1%,用于调节测试管段流量使之保持恒定。

15、如上所述的室内测试环道工艺装置当中,在实验室内完成评价输运管路装置的减阻剂性能的同时,如何进一步检验、评价、测试不同配比、类型减阻剂的有效性能,同时兼顾实验检测安全,降低测试成本,避免大量废液的产生是当下亟需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、本发明解决的目的在于提供一种原油输运减阻剂测试环道试验台及其使用方法,以在实验室内完成评价输运管路装置的减阻剂性能的同时,进一步检验、评价、测试不同配比、类型减阻剂的有效性能,同时兼顾实验检测安全,降低测试成本,避免大量废液的产生,减少实验空间等功能。

2、为了达到上述目的,本发明提供一种原油输运减阻剂测试环道试验台及其使用方法,其采用的技术方案如下:

3、根据本技术的第一方面,提供一种原油输运减阻剂测试环道试验台,包括:

4、供气加压系统;

5、加压储罐系统,所述供气加压系统通过第一管道连接第二管道,所述第二管道连接所述加压储罐系统的第一端部,所述加压储罐系统的第二端部分别连接有第三管道,所述第三管道连接有第四管道、第五管道、第六管道、第七管道和第八管道,所述第四管道连接有第一空压机;

6、管路测试系统,所述管路测试系统包括第一测试管、第二测试管以及第三测试管,所述第六管道、第七管道和第八管道分别连接第一测试管、第二测试管以及第三测试管,所述第二测试管的一端通过第九管道连接所述第三测试管的一端,所述第一测试管的一端连接第十管道;

7、回液循环系统;所述回液循环系统包括回液罐和回液泵,所述第十管道与所述回液罐连接,所述回液罐通过第十一管道连接配液桶,所述第十一管道与所述第五管道连接,所述回液泵设置于所述第十一管道上,所述回液罐通过第十二管道连接第二空压机,所述回液罐的上端设置有第十三管道;

8、阀门切换系统,包括手动阀组和电磁阀组;

9、所述手动阀组包括第一手动阀、第二手动阀、第三手动阀、第四手动阀、第五手动阀、第六手动阀、第七手动阀、第八手动阀、第九手动阀、第十手动阀和第十一手动阀,其中第一手动阀、第二手动阀、第三手动阀分别设置于所述第六管道、第七管道和第八管道上,第四手动阀和第五手动阀设置于第九管道上,第六手动阀、第七手动阀和第八手动阀设置于第十管道上,第九手动阀设置于第十三管道上,第十手动阀设置于第三管道上,第十一手动阀设置在与第一管道连接的第十四管道上;

10、所述电磁阀组包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀以及第八电磁阀,其中第一电磁阀设置于第三管道上,第二电磁阀设置于第二管道上,第三电磁阀设置于第四管道上,第四电磁阀设置于第十二管道上,第五电磁阀和第八电磁阀设置于第十一管道上,第六电磁阀设置于第五管道上,第七电磁阀设置于第十五管道上,第十五管道的一端连接第十一管道,另一端连接回液罐;

11、加热保温测试系统,所述加热保温测试系统包括第一保温层和第二保温层,所述第一保温层设置于所述加压储罐系统的外侧,所述第二保温层设置于所述管路测试系统的外侧;

12、传感器测试系统,包括温度传感器、压力传感器、差压传感器和流量传感器,所述温度传感器、压力传感器和差压传感器均设置于所述管路测试系统,以采集测试管路的温度、差压和压力信号,所述第六管道上设置有所述流量传感器。

13、进一步地,还包括数据采集控制系统,所述数据采集控制系统的信号输出端与所述阀门切换系统的信号输入端连接,所述数据采集控制系统的信号输入端与所述传感器测试系统的信号输出端连接。

14、进一步地,所述供气加压系统包括多个气瓶,所述气瓶的气体输出端部设置有气体压力计,所述气体输出端部通过耐压软管连接所述第一管道,所述耐压软管上设置有减压阀。

15、进一步地,所述加压储罐系统包括加压储罐以及储罐支架,所述加压储罐的外侧设置有所述第一保温层,所述加压储罐固定于所述储罐支架。

16、进一步地,所述管路测试系统包括第一管体、回转管体以及第二管体,所述第一管体通过所述回转管体与所述第二管体连接,所述第一管体、回转管体以及第二管体的外侧均设置有所述第二保温层。

17、进一步地,所述回流泵为齿轮泵,所述齿轮泵配套防爆电机。

18、进一步地还包括安全防护系统,所述安全防护系统包括有害气体传感器、控制器、安全阀以及报警器。

19、根据本技术的第二方面,提供一种如上所述的原油输运减阻剂测试环道试验台的使用方法,所述方法包括:

20、齿轮泵吸液到回液罐流程:打开第五电磁阀、第八电磁阀、第九手动阀,正向启动齿轮泵;

21、齿轮泵吸液到储罐流程:先打开第二电磁阀、第六电磁阀、最后打开第八电磁阀,正向启动齿轮泵;

22、测试介质无剪切转移流程:打开第二电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀,保证第八手动阀和第九手动阀处于关闭状态;

23、齿轮泵剪切循环流程:打开第二电磁阀,第六电磁阀,第七电磁阀,第九手动阀,根据液量调节齿轮泵驱替正、反向,进行循环剪切;

24、加热过程储罐液体混匀流程:打开第三电磁阀、第二电磁阀,第十手动阀,实时监测温度显示;

25、测试流程。

26、进一步地,所述测试流程包括6mm测试流程、12.7mm测试流程以及25mm测试流程。

27、进一步地,所述6mm测试流程包括:确认打开第一、第四、第六、第八、第九手动阀;供液、加热,供气、加压,准备完毕后,打开第一电磁阀进行实验;

28、所述12.7mm测试流程包括:确认打开第二、第五、第六、第八、第九手动阀,供液、加热,供气、加压,准备完毕后,打开第一电磁阀进行实验;

29、所述25mm测试流程包括:确认打开第三、第七、第八、第九手动阀,供液、加热,供气、加压,准备完毕后,打开第一电磁阀进行实验。

30、本发明的有益效果是:

31、本发明能够在实验室内完成评价输运管路装置的减阻剂性能,并进一步检验、评价、测试不同配比、类型减阻剂的有效性能,同时兼顾实验检测安全,降低测试成本,避免大量废液的产生,减少实验空间等功能;且能够实现如下多个功能:

32、1)测试原油、柴油等常规管路输运介质在管路中的摩擦阻力;

33、2)测试不同类型、配方的减阻剂在实验管路中的减阻率;

34、3)测试管路对不同输运介质的有效增输率;

35、4)管路设计预留后续不同流程扩展的需要,可以开展其他管路输运测试;

36、5)设备采用模块化设计,方便拆装,尽量减少占地空间,方便整体移动、组装和归整;

37、6)自动化程度控制,可以通过软件进行控制阀门和回流泵并实时显示采集数据,提高了测试效率。


技术特征:

1.一种原油输运减阻剂测试环道试验台,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的原油输运减阻剂测试环道试验台,其特征在于,还包括数据采集控制系统,所述数据采集控制系统的信号输出端与所述阀门切换系统的信号输入端连接,所述数据采集控制系统的信号输入端与所述传感器测试系统的信号输出端连接。

3.如权利要求1所述的原油输运减阻剂测试环道试验台,其特征在于,所述供气加压系统包括多个气瓶,所述气瓶的气体输出端部设置有气体压力计,所述气体输出端部通过耐压软管连接所述第一管道,所述耐压软管上设置有减压阀。

4.如权利要求1所述的原油输运减阻剂测试环道试验台,其特征在于,所述加压储罐系统包括加压储罐以及储罐支架,所述加压储罐的外侧设置有所述第一保温层,所述加压储罐固定于所述储罐支架。

5.如权利要求1所述的原油输运减阻剂测试环道试验台,其特征在于,所述管路测试系统包括第一管体、回转管体以及第二管体,所述第一管体通过所述回转管体与所述第二管体连接,所述第一管体、回转管体以及第二管体的外侧均设置有所述第二保温层。

6.如权利要求1所述的原油输运减阻剂测试环道试验台,其特征在于,所述回流泵为齿轮泵,所述齿轮泵配套防爆电机。

7.如权利要求1所述的原油输运减阻剂测试环道试验台,其特征在于,还包括安全防护系统,所述安全防护系统包括有害气体传感器、控制器、安全阀以及报警器。

8.一种如权利要求1至7中任一项所述的原油输运减阻剂测试环道试验台的使用方法,其特征在于,所述方法包括:

9.如权利要求8所述的使用方法,其特征在于,所述测试流程包括6mm测试流程、12.7mm测试流程以及25mm测试流程。

10.如权利要求9所述的原油输运减阻剂测试环道试验台及其使用方法,其特征在于,


技术总结
本发明涉及减阻剂输运测试技术领域,公开一种原油输运减阻剂测试环道试验台及其使用方法,该试验台包括供气加压系统、加压储罐系统、管路测试系统、回液循环系统、阀门切换系统、加热保温测试系统以及传感器测试系统。本发明在实验室内完成评价输运管路装置的减阻剂性能的同时,进一步检验、评价、测试不同配比、类型减阻剂的有效性能,同时兼顾实验检测安全,降低测试成本,避免大量废液的产生,减少实验空间等功能。

技术研发人员:梁会永,吕鑫,逯星宇,沈实,储佳伟,赵丽楠,张双庆
受保护的技术使用者:大连理工大学宁波研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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