一種油水質量傳遞實驗裝置製造方法
2023-05-18 05:46:22
一種油水質量傳遞實驗裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型為一種油水質量傳遞實驗裝置，包括一個上端開口的容器，容器的上端密封蓋設有一杯蓋，杯蓋的中心設有一通孔，通孔內插設有一根兩端開口的圓管，圓管的下端伸入到容器內部並與容器底部具有間隙；在圓管與容器內壁之間形成有環形空間，圓管的上端密封蓋設有端蓋。容器放置於磁力攪拌器上，容器內的底部放置一個磁力攪拌棒。容器可以採用燒杯，圓管採用玻璃管，先向燒杯中加入鹽水，再加入原油。該實驗裝置原理簡單、成本低，並且可以解決一些本質性的問題，如原油中的哪些物質參與了乳化，是以什麼速度進行的，油和水之間有怎樣的質量傳遞現象等等。
【專利說明】一種油水質量傳遞實驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型是關於一種實驗裝置，尤其涉及一種油水質量傳遞實驗裝置。
【背景技術】
[0002]原油乳狀液的形成是石油開採過程中非常重要的一個現象。隨著新興提高採收率技術的發展，比如三元複合驅技術，很多研究人員認識到在油田開發過程中形成乳狀液能夠起到很多積極的作用。很多鹼驅實驗的數據也證明了鹼驅能夠降低油水界面張力，形成油包水乳狀液，從而提高重油的採收率。進行乳狀液穩定性機理的研究可以更好的認識和提高乳狀液在提高採收率過程中的作用。在研究原油乳狀液穩定性的影響因素和穩定機理方面，雖然有各種先進方法和儀器設備，但是卻往往忽視了一些簡單易行的方法和裝置。
[0003]由此，本發明人憑藉多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種油水質量傳遞實驗裝置，以克服現有技術的缺陷。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於提供一種油水質量傳遞實驗裝置，該實驗裝置原理簡單、成本低。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現的，一種油水質量傳遞實驗裝置，包括一個上端開口的容器，所述容器的上端密封蓋設有一杯蓋，杯蓋的中心設有一通孔，所述通孔內插設有一根兩端開口的圓管，所述圓管的下端伸入到容器內部並與容器底部具有間隙；在圓管與容器內壁之間形成有環形空間，所述圓管的上端密封蓋設有端蓋。
[0006]在本實用新型的一較佳實施方式中，容器放置於磁力攪拌器上，容器內的底部放置一個由磁力攪拌器驅動轉動的磁力攪拌棒。
[0007]在本實用新型的一較佳實施方式中，實驗裝置放置在惰性氣體箱中。
[0008]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述容器為玻璃容器，所述圓管為玻璃管。
[0009]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述容器為燒杯。
[0010]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述圓管的下端沒入到容器內加入的第一種液體的液面以下。
[0011]由上所述，該實驗裝置原理簡單、成本低，並且可以解決一些本質性的問題，如原油中的哪些物質參與了乳化，是以什麼速度進行的，油和水之間有怎樣的質量傳遞現象等坐寸O
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]以下附圖僅旨在於對本實用新型做示意性說明和解釋，並不限定本實用新型的範圍。其中:
[0013]圖1:為本實用新型實驗裝置的結構示意圖。
[0014]圖2:為本實驗裝置位於惰性氣體箱中的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【專利附圖】
【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0016]如圖1所示，本實用新型提供一種油水質量傳遞實驗裝置100，實現對油水的組分質量傳遞的測試。該實驗裝置100包括一上端開口的容器，該容器可以採用燒杯4或其它玻璃容器，本實施方式米用燒杯4,燒杯4的上端密封蓋設有杯蓋3,杯蓋3米用塑料製成，杯蓋3的中心設有一個通孔，該通孔內插設有一根兩端開口的圓管，本實施方式中圓管採用玻璃管2,該玻璃管2上部插接在杯蓋3的通孔內並伸出杯蓋3,玻璃管2的下端距尚燒杯4的底部保持一定距離，即不與杯底接觸，在燒杯4內加入鹽水9後，該玻璃管2下端沒入到鹽水9的液面以下；在玻璃管2和燒杯4的內壁之間形成環形空間10，環形空間10的上端由杯蓋3密封；該玻璃管2的上端密封蓋設有端蓋1，端蓋1可以採用塑料製成。
[0017]為了加速原油8和鹽水9之間的質量傳遞，燒杯4放置在磁力攪拌器6上，該磁力攪拌器6為現有技術,在燒杯4內的杯底放入一個磁力攪拌棒5,該磁力攪拌棒5在磁力攪拌器6的驅動下轉動進行攪拌運動。攪拌速度不宜過大，以避免油水乳化或者附著到其他固體表面上。另外，攪拌器6可具有多個磁場，放置多個燒杯，這樣可在完全相同的外部條件下同時進行多組實驗。
[0018]採用該實驗裝置的實驗過程為:在燒杯4裡倒入50ml的鹽水9 (鹽水用量根據燒杯大小和實驗要求自行決定)，並在燒杯4的杯底放入磁力攪拌棒5，然後在燒杯4上面蓋上杯蓋3，並在杯蓋3中插入一個兩端開口的玻璃管2，玻璃管2下端浸入鹽水9中而不接觸燒杯4的杯底。然後將杯蓋3抬起，將與鹽水9等量的原油8 (也可以是不等量，等量的情況更利於比較和分析)從玻璃管2和燒杯4之間的環形空間10倒入燒杯中，速度要慢，原油8不能沾到環形空間10的壁面上，也要避免原油8衝擊到鹽水9接觸的固體表面；原油8加入後，在環形空間10內形成下部為鹽水層，上部為原油層。然後將杯蓋3穿過玻璃管2蓋上，將環形空間10密封，並將玻璃管2上端的端蓋1也蓋好。通過磁力攪拌器6的低速攪拌，加速原油8和鹽水9之間的質量傳遞，通過玻璃管2可將pH計的探頭放入鹽水9中，在實驗進行的過程中測量鹽水9的酸鹼度。除了能夠直接方便地測量鹽水9的pH隨時間的變化外，該實驗裝置還可以測試油水的其它物性(如油的酸度、鹼度、水的離子含量等)在油水接觸一段時間後的變化情況。
[0019]進一步，如圖2所示，該實驗裝置100整體可以放在惰性氣體箱7中進行操作，這樣可減小空氣中的二氧化碳對該體系的影響，使結果更為準確。
[0020]以下為通過選取幾種有代表性的原油和鹽水進行組合進行的實驗，通過測量水的pH值隨時間的變化，來分析原油中的酸性物質向水中傳遞的情況，進一步理解油中的部分酸性物質所起到的乳化作用。實驗一:可進行某原油與組成相同、礦化度不同的水的質量傳遞實驗。例如:原油A與高礦化度的水溶液接觸時，水的pH高於與低礦化度水溶液接觸時的PH，則說明傳遞到水中的酸性物質的量要少於低礦化度水。利用原油A進行的乳狀液的穩定性研究表明，水的礦化度越低，形成的油包水型乳狀液的穩定性越好，這與油水質量傳遞得到的結果一致。實驗二:利用幾種性質不同的原油與同一種水溶液進行油水質量傳遞實驗，通過比較水的pH值隨時間的變化曲線可得到各種原油中能溶於水的酸性物質的多少。如果水的PH值保持中性，沒什麼變化，則說明該原油中的酸性物質不能溶於水中起到乳化劑的作用。
[0021]由上所述，該實驗裝置原理簡單、成本低，可以解決一些本質性的問題，如原油中的哪些物質參與了乳化，是以什麼速度進行的，油和水之間有怎樣的質量傳遞現象等等。
[0022]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，並非用以限定本實用新型的範圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬於本實用新型保護的範圍。
【權利要求】
1.一種油水質量傳遞實驗裝置，包括一個上端開口的容器，其特徵在於:所述容器的上端密封蓋設有一杯蓋，杯蓋的中心設有一通孔，所述通孔內插設有一根兩端開口的圓管，所述圓管的下端伸入到容器內部並與容器底部具有間隙；在圓管與容器內壁之間形成有環形空間，所述圓管的上端密封蓋設有端蓋。
2.如權利要求1所述的油水質量傳遞實驗裝置，其特徵在於:所述容器放置於磁力攪拌器上，容器內的底部放置一個由磁力攪拌器驅動轉動的磁力攪拌棒。
3.如權利要求2所述的油水質量傳遞實驗裝置，其特徵在於:所述實驗裝置放置在惰性氣體箱中。
4.如權利要求3所述的油水質量傳遞實驗裝置，其特徵在於:所述容器為玻璃容器，所述圓管為玻璃管。
5.如權利要求4所述的油水質量傳遞實驗裝置，其特徵在於:所述容器為燒杯。
6.如權利要求1所述的油水質量傳遞實驗裝置，其特徵在於:所述圓管的下端沒入到容器內加入的第一種液體的液面以下。
【文檔編號】G01N33/28GK204065085SQ201420499587
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月1日 優先權日:2014年9月1日
【發明者】王秀宇, 楊勝來 申請人:中國石油大學(北京)