一种用于测量低温液体蒸发速率的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109916761A(43)申请公布日2019.06.21(21)申请号201910128677.6(22)申请日2019.02.21(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市经济技术开发区长江西路66号(72)发明人张亦翔李玉星朱建鲁宋存永单卫光(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人张晓鹏(51)Int.Cl.G01N5/04(2006.01)G01N25/20(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种用于测量低温液体蒸发速率的装置及方法(57)摘要本公开公开了一种用于测量低温液体蒸发速率的装置及方法，包括筒状容器、支撑架、平板、电子秤、若干个热电偶和数据采集系统，所述筒状容器竖向安装在支撑架上，筒状容器内设置有液位计，筒状容器的上端开口，下端设置出口，出口的直径与筒状容器的直径比为1:15-25；所述电子秤设置于筒状容器的下端，平板平放于电子秤上，平板的上表面安装所述若干个热电偶；若干个热电偶包括设置于圆心处的热电偶和设置于不同直径的同心圆周上的热电偶，所述设置于圆心处的热电偶位于筒状容器的下端出口的正下方，该热电偶与出口之间的距离为1cm；数据采集系统分别与电子秤和若干个热电偶连接，用于采集不同时间时电子秤的测量重量和热电偶的测量温度。CN109916761ACN109916761A权利要求书1/1页1.一种用于测量低温液体蒸发速率的装置，其特征在于：包括筒状容器、支撑架、平板、电子秤、若干个热电偶和数据采集系统，所述筒状容器竖向安装在支撑架上，筒状容器内设置有液位计，筒状容器的上端开口，下端设置出口，出口的直径与筒状容器的直径比为1:15-25；所述电子秤设置于筒状容器的下端，平板平放于电子秤上，平板的上表面安装所述若干个热电偶；若干个热电偶包括设置于圆心处的热电偶和设置于不同直径的同心圆周上的热电偶，所述设置于圆心处的热电偶位于筒状容器的下端出口的正下方；数据采集系统分别与电子秤和若干个热电偶连接，用于采集不同时间点时电子秤的测量重量和热电偶的测量温度。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述筒状容器为圆筒状容器。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述出口设置于筒状容器的中心位置。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述筒状容器的侧壁和底壁均设置有保温层。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述设置于圆心处的热电偶位于平板的中心位置，且位于电子秤的中心位置。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：同一排中，相邻热电偶之间的距离相等；更进一步的，相邻热电偶之间的距离为8-15cm。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述筒状容器的出口处设置有阀门。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述平板的截面为方形，平板的宽为50-80cm；或，所述平板的截面为圆形，平板的直径为50-80cm。9.一种用于测量低温液体蒸发速率的方法，其特征在于：包括如下步骤：将低温液体缓慢倒入筒状容器中，当筒状容器中的液面趋于稳定后，打开出口，调节低温液体的流速，使低温液体均匀流出；低温液体流至平板上，并在平板上向四周稳定扩散；低温液体在平板上的蒸发速率＝(筒状容器中低温液体的总损失速率-筒状容器顶部的蒸发速率-平板上的液体增加率)/ρA，ρ为低温液体的密度，A为筒状容器顶部开口的表面积，m2。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：筒状容器中低温液体的总损失速率其中，h1为低温液体在平板上扩散t1时间内的液位下降高度，μ为流量系数，工程上取值在0.60～0.62之间，A为筒状容器顶部开口的表面积，m2；2或，筒状容器顶部的蒸发速率Q2＝πρE1R，其中E1为非扩散液池的蒸发速度；ρ为低温液体的密度，kg/m3；R为圆筒容器直径，m；或，平板上的液体增加率其中，W1和W0分别是扩散时间为t1和t0时平板上的低温液体的质量。2CN109916761A说明书1/5页一种用于测量低温液体蒸发速率的装置及方法技术领域[0001]本公开涉及低温液体特性测量技术领域，具体涉及到一种用于测量低温液体蒸发速率的装置及方法。背景技术[0002]公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本公开的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。[0003]随着世界能源消耗日益增加，天然气作为一种清洁能源在传统化石能源中的使用占比逐渐增加，而液化天然气(LNG)由于其独特的压缩特性，成为清洁能源储存和输送的主要方式。但是，液化天然气在常温常压下的沸点在-156℃，低温液体与环境较高的温差会迅速蒸发在大气中扩散蔓延，对于人员和设