[發明專利]一種評價水合物抑制劑微觀作用效果的裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202110143522.7
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112782074A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 饒詩杭;鄧亞駿;李臻超;盧海龍
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04;G01N3/02;G01N3/08;G01N1/28
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 張金玲

1.一種評價水合物抑制劑微觀作用效果的裝置，其特征在于，所述裝置包括高壓反應釜、鋁杯、納米位移器、可移動懸臂和固定懸臂，所述高壓反應釜的腔體內設置有所述鋁杯和所述納米位移器，所述可移動懸臂的一端安裝在所述納米位移器上，另一端伸入所述鋁杯內，所述固定懸臂的一端固定在所述高壓反應釜內側壁上，另一端伸入所述鋁杯內；所述鋁杯的外壁上盤繞有水浴盤管；所述裝置還包括控制器，所述納米位移器與所述控制器電連接。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述鋁杯底部設置有壓力傳感器；所述壓力傳感器與所述控制器電連接。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括恒溫水浴，所述恒溫水浴設置在所述高壓反應釜外，其通過循環管道與所述水浴盤管連接；所述恒溫水浴的控溫精度為±0.1℃，最低溫度可以達到-10℃。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述固定懸臂呈“Z”字形。

5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述可移動懸臂前端安裝有模擬油氣管道壁面的碳鋼表面。

6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述高壓反應釜的腔體為圓柱形，內部尺寸為316L材質，耐壓10Mpa。

7.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述高壓反應釜的頂部設置有進氣接口、測溫接口、測壓接口和多個高壓貫通接口，底部設置有循環管道進出接口。

8.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括加壓系統，所述加壓系統由真空泵、高壓氣瓶和進氣管道組成，所述真空泵與所述高壓反應釜連接，所述高壓氣瓶通過進氣管道與所述高壓反應釜連接。

9.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述高壓反應釜上還安裝有溫度壓力表。

10.如權利要求1-9任一項所述的裝置的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步驟：

開啟所述裝置的恒溫水浴，所述鋁杯預冷；在所述固定懸臂上固定冰粒，通過所述控制器控制納米位移器使所述可移動懸臂前端的碳鋼表面接近冰粒；

向所述鋁杯內注入所需液體，并加入適量的水合物抑制劑；

啟動所述裝置的加壓系統中的真空泵，排出高壓反應釜內空氣；關閉真空泵，開啟進氣閥；將恒溫水浴的溫度調整至高于水合物穩定存在溫度1-2℃的溫度，并保持25-35分鐘，使得冰粒融化成水，再降低溫度，使水和氣體反應生成水合物顆粒；

通過所述控制器控制納米位移器使所述可移動懸臂逐漸靠近水合物顆粒，直至碳鋼表面恰好接觸水合物顆粒；向上緩慢移動所述可移動懸臂，記錄碳鋼表面和水合物顆粒脫離接觸時的粘附力；向下緩慢移動所述可移動懸臂，直至水合物顆粒殼層被碳鋼表面壓碎，記錄水合物顆粒殼層的強度。