[發(fā)明專利]開排沉箱內(nèi)油水分離及傳熱性能的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710382854.4
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107198892B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高華;孫章權(quán);李東芳;張棣;高鵬;王建軍;沈志恒;左勇勝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油集團(tuán)有限公司;海洋石油工程股份有限公司
• 主分類號: B01D17/025
• 分類號: B01D17/025;B01D17/032;B01D17/12;B01D17/09
• 代理公司: 天津三元專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 12203
• 代理人: 高鳳榮

1.一種開排沉箱內(nèi)油水分離及傳熱性能的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括：開排沉箱模型、設(shè)置在開排沉箱模型內(nèi)的冷卻水罐、設(shè)置在開排沉箱模型內(nèi)的進(jìn)料管；其中，冷卻水罐的底部封頭與排水接管相連接，冷卻水罐的內(nèi)腔通過排水接管與流量計(jì)相連通，流量計(jì)通過管路依次與加熱箱、攪拌桶、離心泵相串聯(lián)；離心泵的出料口與進(jìn)料管相連通；

所述開排沉箱模型由數(shù)級分離單元組成，分離單元主要由斜板、升油管和箱體組成，其中，斜板的一側(cè)與箱體相固接；升油管的底端固接于斜板上；箱體上固定設(shè)置有與箱體內(nèi)腔相連通，且穿過冷卻水罐壁體的取樣管及測溫管；開排沉箱模型與冷卻水罐為同軸線設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開排沉箱內(nèi)油水分離及傳熱性能的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述攪拌桶為變速攪拌桶；加熱箱為控恒溫加熱箱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開排沉箱內(nèi)油水分離及傳熱性能的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述冷卻水罐上設(shè)有用于循環(huán)冷卻水的進(jìn)水閥和排水閥，冷卻水罐的上部設(shè)置有液位計(jì)；通過控制冷卻水進(jìn)出量來達(dá)到模擬具有一定環(huán)境溫度和液位的海洋環(huán)境。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開排沉箱內(nèi)油水分離及傳熱性能的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述測溫管的末端上裝有熱電偶，熱電偶的探頭延伸至開排沉箱模型的內(nèi)部，通過連接溫控儀，即可測定開排沉箱沿軸向的各測點(diǎn)溫度分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開排沉箱內(nèi)油水分離及傳熱性能的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述開排沉箱模型內(nèi)與取樣口流速一致，取樣口上裝有取樣針閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開排沉箱內(nèi)油水分離及傳熱性能的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述離心泵為變頻式，離心泵的出口分為兩路，一路經(jīng)過控制閥和流量計(jì)通往開排沉箱模型用于加料，一路經(jīng)過控制閥返回?cái)嚢柰啊?/p>

7.一種開排沉箱內(nèi)油水分離及傳熱性能的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：采用以下實(shí)驗(yàn)步驟：

第一步：根據(jù)液位計(jì)所顯示的數(shù)據(jù)對冷卻水罐注入環(huán)境溫度下的涼水，使得開排沉箱模型下部浸入水中，且在實(shí)驗(yàn)過程中，冷卻水罐內(nèi)溫度始終處于環(huán)境溫度；

第二步：將加熱箱內(nèi)的水加熱到設(shè)定的實(shí)驗(yàn)溫度后，通入到攪拌桶內(nèi)，并向攪拌桶內(nèi)添加實(shí)驗(yàn)所需比例的原油，打開攪拌器設(shè)定轉(zhuǎn)速配置，使符合條件的油、水混合成所需要的混合物；

第三步：打開離心泵，調(diào)整相應(yīng)轉(zhuǎn)速，關(guān)閉進(jìn)料閥，打開回流閥門，使得攪拌桶內(nèi)的油水混合物進(jìn)一步混合，并通過回流口取樣觀察乳化程度，合格后準(zhǔn)備進(jìn)料；

第四步：調(diào)整回流閥開度，并打開進(jìn)料閥，同時(shí)打開位于冷卻水罐底部的排水閥，并使排水閥與入口流量一致，以保證冷卻水罐內(nèi)液位不變；并使開排沉箱內(nèi)油水分離及傳熱性能的實(shí)驗(yàn)裝置處于動態(tài)平衡的狀態(tài)；

第五步：對各取樣管按等動原則取得水樣，并進(jìn)一步進(jìn)行含油濃度測試，然后，按各取樣管軸向位置繪制開排沉箱模型內(nèi)濃度分布曲線；

第六步：將各測溫口上的的熱電偶接入溫控儀，記錄各點(diǎn)溫度，并同時(shí)按照測點(diǎn)軸向位置繪制開排沉箱模型內(nèi)溫度分布曲線；

第七步：關(guān)閉排水閥和進(jìn)料閥及各加熱動力設(shè)備，整理實(shí)驗(yàn)用品，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。