油页岩热解模拟试验装置和试验系统及其方法.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CN112326716A(43)申请公布日2021.02.05(21)申请号202011227650.1(22)申请日2020.11.06(71)申请人赵金岷地址130012吉林省长春市朝阳区繁荣路威尼斯花园12栋(72)发明人赵金岷魏国铭(74)专利代理机构长春市东师专利事务所22202代理人张铁生刘莹(51)Int.Cl.G01N25/00(2006.01)G01N5/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称油页岩热解模拟试验装置和试验系统及其方法(57)摘要本发明公开了油页岩热解模拟试验装置和试验系统及其方法，油页岩热解模拟试验装置包括：反应罐上盖和反应罐本体，反应罐上盖上分别设有烟气入口；反应罐本体中设有反应区、油气流出夹层、油气出口；烟气入口通过热风管连接到反应区上部；反应区与反应罐本体的罐内设有油气流出夹层；油气出口设在反应罐本体本体底部。油页岩热解模拟试验系统，是由空压机、燃气控制柜、燃烧装置、油页岩热解模拟试验反应装置、冷却装置、回收装置依次串联连接；通过本发明进行模拟实验，开展不同温度、压力和流量以及不同载体气组份条件下的油页岩热裂解的物理模拟试验，监测油页岩加热热解效果，结合油气产物的收率、组分与物化特性分析，得到最优工艺参数。CN112326716ACN112326716A权利要求书1/2页1.油页岩热解模拟试验装置，其包括：反应罐上盖（41）和反应罐本体（42），其特征在于：所述的反应罐上盖（41）上分别设有烟气入口（412）；反应罐本体（42）中设有反应区（44）、油气流出夹层（48）、油气出口（49）；烟气入口（412）通过热风管（4121）连接到反应区（44）上部；反应区（44）与反应罐本体（42）的罐内设有油气流出夹层（48）；油气出口（49）设在反应罐本体（42）本体底部。2.根据权利要求1所述的油页岩热解模拟试验反应装置，其特征在于：反应罐本体（42）中还设有：热电偶（43）、上压盖层（45）、陶粒层（46）、下撑托层（47）；热电偶（43）设在反应区（44）中；上压盖层（45）压盖在陶粒层（46）上；陶粒层（46）压盖在反应区（44）顶部；反应区（44）边侧设有油气流出口（442）；下撑托层（47）为撑托反应区（44）的隔离架；下撑托层（47）中设有过滤陶粒砂，下撑托层（47）边缘设有透滤油气的孔隙。3.油页岩热解模拟试验系统，它包括：空压机（1）、燃气控制柜（2）、燃烧装置（3）、冷却装置（5）、回收装置（6），所述的空压机（1）、燃气控制柜（2）和燃烧装置（3）串联连接；冷却装置（5）和回收装置（6）相连接；其特征在于：燃烧装置（3）和冷却装置（5）通过反应装置（4）相连接。4.油页岩热解模拟试验系统，其特征在于：所述的空压机（1）输送端设有输送阀V1；输送阀V1与输送管连接，输送管上设有第一压力变送器P1和第一温度传感器T1；输送管分接为助燃气体管和载热气体管；助燃气体管上设有助燃气体流量计F1，助燃气体流量计F1两端分别通过控制阀V4和控制阀V5串接在助燃气体管中；载热气体管上设有载热气体流量计F2，载热气体流量计F2两端分别通过控制阀V6和控制阀V7串接在载热气体管中；燃烧装置（3）与反应装置4间的连接管路上还接有温度传感器T3；的冷却装置（5）和回收装置（6）之间的连接管路上还接有阀门V10、温度传感器T4、第二压力变送器P2、阀门V12；阀门V10、温度传感器T4、第二压力变送器P2和阀门V12串联连接；回收装置（6）一端接有阀门V13；回收装置（6）另一端依次连接阀门V14、阀门V15、气体流量计F3、阀门V16；阀门V16通过三通分别与阀门V17和阀门V18连接。5.根据权利要求4所述的油页岩热解模拟试验系统，其特征在于：所述的反应装置（4）为权利要求1所述的油页岩热解模拟试验装置。6.油页岩热解模拟试验系统的实验方法，具体流程如下：1)、打压试漏；试验开始之前进行打压试漏，关闭阀V2、V9、V13、V17及V18，其余阀均打开，启动空压机，逐步提升压力至5MPa，用泡沫水对整个装置进行试漏，确保整套装置无漏点，关闭空压机，泄压；2)、供风；关闭阀V2、V9、V13及V17，其余阀均打开，启动空压机，逐步提升压力至2MPa，通过调节阀V4、V5、V6、V7及将F1和F2流量调节至所需要的流量，其中F1即为助燃气体流量，F2即为载热气体流量；3)、供气；启动燃气控制柜，调节控制柜压力至2MPa以上，打开阀V2，通过燃气控制柜将燃气流量调节至点火所需流量；4)、点火；启动燃烧装置点火，将在燃烧装置中混合的助燃气体和燃气点燃，并在燃烧装置中稳定燃烧；5)、油页岩热解；载热气体