[发明专利]浮顶原油储罐传热传质过程实验装置及其实验方法

权利要求书

1.一种浮顶原油储罐传热传质过程实验装置，其包括实验罐（1），实验罐（1）为浮顶储罐，实验罐（1）包括浮顶（7）、罐壁（6）、罐底，其特征在于：实验罐（1）的罐壁（6）和浮顶（7）外侧分别有温控水浴夹层，水浴夹层内设置有罐壁温度传感器（23），罐壁（6）夹层被分隔成多段螺旋形流道，每段螺旋形流道分别与一台独立的第一恒温水浴相连；浮顶（7）夹层被折流挡板（15）分隔，并与第二恒温水浴（5）相连；罐底外壁覆盖有电热膜，罐底内壁安装有罐底温度传感器，电热膜和罐底温度传感器均与数据采集控制系统（11）相连；浮顶（7）布置多个贯穿的测试孔（16），测试管（17）穿过测试孔（16）伸入实验罐（1）底部附近，测试管（17）内封装了多个热电偶（18），热电偶（18）头部通过测试管（17）上的热电偶孔（20）伸出，热电偶（18）与热电偶孔（20）间采用与测试管（17）相同材质的塑料密封，测试管（17）留在浮顶（7）外部分通过引出的导线与数据采集控制系统（11）相连，数据采集控制系统（11）与计算机相连；浮顶内壁、罐壁内壁、罐底内壁均设置多个热流传感器（21），罐壁上设置的热流传感器（21）与测试管（17）中设置的热电偶（18）沿高度方向一一对应布置；测试孔（16）自浮顶中心至罐壁沿径向依次排列成一排，测试孔（16）与罐底内壁设置的热流传感器（21）一一对应；测试管（17）上还布置有取样孔，实验罐（1）通过螺杆泵连接预热罐（8）。

2.根据权利要求1所述的浮顶原油储罐传热传质过程实验装置，其特征在于：所述的测试孔（16）非等间距布置，距离罐壁（6）越近，相邻测试孔（16）的间距越小，在每个测试孔（16）内安装一组测试管（17）。

3.根据权利要求1或2所述的浮顶原油储罐传热传质过程实验装置，其特征在于：所述的罐壁（6）上安装有进油口，进油口与进油管段相连，其上安装有温度传感器和球阀，进油管段的另一端与第一螺杆泵（9）相连；与进油口相邻的位置安装有出油口，出油口与出油管段相连，其上也安装有温度传感器和球阀，出油口还安装流量计（31），出油管段的另一端与第二螺杆泵（10）相连，第一螺杆泵（9）、第二螺杆泵（10）均与变频器相连，变频器与数据采集控制系统（11）集成。

4.根据权利要求3所述的浮顶原油储罐传热传质过程实验装置，其特征在于：所述的测试管（17）伸出罐外部分表面涂覆有保温涂料，测试管（17）内部采用聚氨酯填充剂进行填充密封。

5.根据权利要求4所述的浮顶原油储罐传热传质过程实验装置，其特征在于：所述预热罐（8）与实验罐（1）的容积之差为正数。