[發明專利]超聲波輔助稠油化學催化裂解靜態模擬實驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201210086308.3
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN102608295A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 許洪星;蒲春生;吳飛鵬;劉靜;張兵
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種超聲波輔助稠油化學催化裂解靜態模擬實驗裝置，其特征在于：包括恒溫加熱裝置、內部裝有實驗溶液的反應罐(12)、對反應罐(12)內所裝實驗溶液的溫度進行實時檢測的溫度檢測單元(3)、對反應罐(12)內所裝實驗溶液的液體壓力進行實時檢測的壓力檢測單元(2)、對反應罐(12)內所裝實驗溶液進行超聲波處理的超聲波換能器(4)和與超聲波換能器(4)相接的超聲波發生器(6)，所述超聲波換能器(4)安裝在反應罐(12)上；所述反應罐(12)通過連接管道與高壓氮氣瓶(13)相接且實驗之前通過高壓氮氣瓶(13)向反應罐(12)內充入氮氣以將反應罐(12)內的存留空氣排出，所述反應罐(12)上安裝有排氣閥(10)，所述反應罐(12)置于所述恒溫加熱裝置內，且實驗過程中所述恒溫加熱裝置對反應罐(12)內所裝實驗溶液進行恒溫加熱并使得所述實驗溶液的溫度維持在實驗設定溫度。

2.按照權利要求1所述的超聲波輔助稠油化學催化裂解靜態模擬實驗裝置，其特征在于：所述超聲波換能器(4)為電磁感應式超聲波換能器，且所述電磁感應式超聲波換能器包括內部開有空腔的換能器外殼(4-6)、布設在所述空腔前部且能產生超聲波的振動模板(4-1)、布設在所述空腔內且位于振動模板(4-1)正后方的平面電感線圈(4-2)、與平面電感線圈(4-2)相并接的電容器(4-3)和并接在電容器(4-3)兩端的電源(4-4)，所述平面電感線圈(4-2)與電容器(4-3)之間通過導線一進行連接，所述電容器(4-3)與電源(4-4)之間通過導線二進行連接，所述平面電感線圈(4-2)、電容器(4-3)和所述導線一的導線電阻形成RLC振蕩電路；所述換能器外殼(4-6)的前側外部布設有用于改變振動模板(4-1)所產生超聲波振幅的超聲波變幅桿(4-5)，所述超聲波變幅桿(4-5)密封安裝在密閉盒體(1)上，且密閉盒體(1)上部對應設置有供超聲波變幅桿(4-5)安裝的變幅桿安裝口；所述超聲波發生器(6)的輸出端與電源(4-4)的電源端相接，所述導線一和導線二上分別串接有通斷控制開關一和通斷控制開關二。

3.按照權利要求1或2所述的超聲波輔助稠油化學催化裂解靜態模擬實驗裝置，其特征在于：還包括對超聲波換能器(4)進行支撐固定并可對超聲波換能器(4)安裝高度進行調整的安裝支架(1)，所述超聲波換能器(4)支撐固定在安裝支架(1)上。

4.按照權利要求2所述的超聲波輔助稠油化學催化裂解靜態模擬實驗裝置，其特征在于：所述超聲波換能器(4)安裝在反應罐(12)的正上方，且所述換能器外殼(4-6)和超聲波變幅桿(4-5)均呈豎直向布設。

5.按照權利要求4所述的超聲波輔助稠油化學催化裂解靜態模擬實驗裝置，其特征在于：所述恒溫加熱裝置為油浴槽(11)，所述油浴槽(11)上部蓋裝有油浴槽頂蓋(8)，且油浴槽頂蓋(8)中部開有供換能器外殼(4-6)穿過的通孔；所述反應罐(12)浸泡于油浴槽(11)內所裝的油液中，且超聲波變幅桿(4-5)由上至下插入所述實驗溶液內。

6.按照權利要求2所述的超聲波輔助稠油化學催化裂解靜態模擬實驗裝置，其特征在于：所述電磁感應式超聲波換能器還包括將超聲波變幅桿(4-5)固定安裝在反應罐(12)上的緊固套(7)，所述換能器外殼(4-6)的前側外部設置有供超聲波變幅桿(4-5)安裝的安裝座，所述安裝座位于所述變幅桿安裝口上方，且緊固套(7)與所述安裝座和所述變幅桿安裝口之間均以螺紋方式進行連接；所述緊固套(7)為內側壁上設置有內螺紋的螺紋套，所述安裝座為外側壁上對應設置有外螺紋的圓柱形螺紋柱，且所述變幅桿安裝口的外側壁上對應設置有外螺紋；所述安裝座外側套裝有O型密封墊圈(9)，且所述O型密封墊圈(9)墊裝于所述變幅桿安裝口上部。

7.按照權利要求2所述的超聲波輔助稠油化學催化裂解靜態模擬實驗裝置，其特征在于：所述空腔為圓柱狀空腔，振動模板(4-1)為圓形板且所述圓形板的直徑小于所述空腔的直徑，平面電感線圈(4-2)為圓形平面線圈且其直徑小于所述圓形板的直徑；所述超聲波變幅桿(4-5)、所述安裝座、所述換能器外殼(4-6)、振動模板(4-1)和平面電感線圈(4-2)均呈同軸布設。