Стенд для исследования процесса вымывания жидкости Советский патент 1989 года по МПК G01N1/00 

Изобретение относится к исследованию процесса смесеобразования при последовательной перекачке разносортных жидкостей, например нефтепродуктов, в трубопроводах, имеющих ответвления или тупиковые отводы.

Цель изобретения - расширение диапазона исследования и упрощение отбора проб.

На фиг,1 изображена схема стенда; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.I; на фиг.З - аксонометрическая проекция узла подключения тупикового отвода к основному трубопроводу и его крепление.

Стенд состоит из основной трубы I и тупикового отвода 2, выполненных из стекла. Стеклянная труба 1 соединяется с напорным герметичным баком 3, вьшолненным из прозрачного органического стедла. В напорный бак встроена воздушная труба 4, с помощью которой можно создать необходимый постоянный в процессе работы напор. В начальном и конечном сечениях основной трубы расположены полнопроходные шиберные задвияоси 5 и 6. Тупиковый отвод при- ю соединяется к основному трубопроводу через полнопроходную шиберную задвижку 7. Для заполнения тупикового отвода вымываемой жидкостью служит емкость и задвижка 8 на конце отвода. 15 Соединение стеклянных труб и запорной арматуры осуществляется с помощью ре- :зиновых хомутов 9, обеспечиваняцих необходимую герметичность.

В конце основного трубопровода на 20 тележке расходомерного устройства расположены сосуды 10 для приема смеси. Тележка перемещается по направляющим 11. Дпя придания-тележке поступательного горизонталь ного движе- 25 НИН служит винт 12 с гайкой 13, Винт 12 через редуктор Л 4 с большим передаточным отношением соединен с реверсивным электродвигателем 15. Имеется

вается необходимьй напор. Открывая задвижки 5 и 6 в начальном и конечном сечениях, заполняют трубопровод водой и выводят в стационарный режим, после чего открывают задвижку 7 и пускают секундомер, который отсчитывает время от начала процесса вымывания до момента появления смеси в концевом сечении трубопровода и одновременно включают расходомерное устройство. Смесь-перекачиваемой жидкости с вымываемой из отвода принимается в сосуды 10 расходомерного устройства. Появление смеси в концевом сечении трубопровода фиксируется визуально по ярко-красной окраске, которая создается при взаимодействии FeClj, с и определяемая уравнением

FeCl.

Fe(CNS)

+

13 - - е(,1.иь;}

При этом комплекс Fe(CNS)j имеет ярко-красную окраску.

Скорость движения тележки расходо- мерн ого устройства составляет 6,6 мм/с.

Обработка экспериментальных данных производится следующим образом. В каждом сосуде измеряется объем жидемкость 16 и насос 17 для подачи жид- 30 кости и определяется ее плотность, кости в напорный бак 3. Тупиковый от- которая измеряется ареометрами, вод присоединен к основной трубе че- объем - мерными цилиндрами, рез тройник 18 и удерживается в тре- При исследовании влияния отношения буемом положении с помощью хомута 19 диаметра основной трубы 1 к диаметру

отвода 2 производят его замену с заменой тройника 18.

Изменение режима перекачки вымывающей жидкости достигается с помощью

и тяги 20,укрепленной в штатив 21. С помощью тяги 20 производится изменение угла наклона оси тупикового отвода в вертикальной плоскости.

35

В качестве рабочих жидкостей используется вода и водный раствор по- 40 варенной соли КаС1.для обеспечения большей наглядности к тяжелой жидкости (раствору NaCl) добавляют краситель - раствор хлорного железа FeClj, а к воде - раствор роданистого аммо- 45 НИЛ NH4.CNS в количестве не менее 0,1%..

Работа на экспериментальном стенде происходит следующим образом.

Приготовленный раствор вымываюцей 50 жидкости (0,1%) из емкости 16 насосом 17 закачивается в напорный бак 3. При этом шиберные задвижки 5-7 закрытрубки 4. в напорном баке 3.

Исследование процесса вымывания жидкости из тупикового отвода дает возможность выбрать рациональную конструкцию у.зла подключения отвода к основной магистрали и прогнозировать количество образующейся смеси в случае выхрда из строя запорной задвижки на отводе.

Подключение большого числа отводов к одному магистральному нефтепродук- топроводу приводит к изменению режимов перекачки нефтепродуктов в широких пределах, что приводит к гидроударам в системе и, как следствие, к выходу из строя запорной арматуры

ты. Вымьшаемый жидкостью раствор NaCl

с FeCl из емкости 22 заполняет 55 отводах. Все это приводит к дополтупи совый отвод 2. С помощью тяги нительному смесеобразованию и пере- 2 0 устанавливается определенный угол сортице нефтепродуктов, за счет чего

, наклона отводу 2 в вертикальной плоскости. При помощи трубки 4 устанавлимогут возникнуть значительные убытки. В связи с этим исследования по дополвается необходимьй напор. Открывая задвижки 5 и 6 в начальном и конечном сечениях, заполняют трубопровод водой и выводят в стационарный режим, после чего открывают задвижку 7 и пускают секундомер, который отсчитывает время от начала процесса вымывания до момента появления смеси в концевом сечении трубопровода и одновременно включают расходомерное устройство. Смесь-перекачиваемой жидкости с вымываемой из отвода принимается в сосуды 10 расходомерного устройства. Появление смеси в концевом сечении трубопровода фиксируется визуально по ярко-красной окраске, которая создается при взаимодействии FeClj, с и определяемая уравнением

FeCl.

Fe(CNS)

+

13 - - е(,1.иь;}

При этом комплекс Fe(CNS)j имеет ярко-красную окраску.

Скорость движения тележки расходо- мерн ого устройства составляет 6,6 мм/с.

Обработка экспериментальных данных производится следующим образом. В каждом сосуде измеряется объем жидтрубки 4. в напорном баке 3.

Исследование процесса вымывания жидкости из тупикового отвода дает возможность выбрать рациональную конструкцию у.зла подключения отвода к основной магистрали и прогнозировать количество образующейся смеси в случае выхрда из строя запорной задвижки на отводе.

Подключение большого числа отводо к одному магистральному нефтепродук- топроводу приводит к изменению режимов перекачки нефтепродуктов в широких пределах, что приводит к гидроударам в системе и, как следствие, к выходу из строя запорной арматуры

нительному смесеобразованию и пере- сортице нефтепродуктов, за счет чего

могут возникнуть значительные убытки. В связи с этим исследования по дополJ ll

/

-

/ 3 416Ц}иг.1

k k

.г.2

///////f//////////////////

в

Изобретение относится к исследованию процесса вымывания жидкости из тупикового отвода при последовательной перекачке разносортных жидкостей, например нефтепродуктов, по сложной разветвленной трубопроводной системе. Целью изобретения является расширение диапазона исследования и упрощение пробоотбора. Стенд содержит модель трубопровода с тупиковым отводом и систему обвязки, включаюп1ую емкость, насос, соединительные трубопроводы. Для расширения диапазона исследований, упрощения отбора проб, повьш1ения удобства эксплуатации и с целью большей наглядности основной трубопровод выполнен разомкнутым. При этом стенд снабжен напорным герметичным баком со встроенной воздушной трубкой, позволяющей создавать необходимые постоянные в процессе работы напоры, расхо- домерным устройством, установленным на тележке в конце трубопровода. Тупиковый отвод подключен к основному трубопроводу через тройник, позволяющий менять диаметр отвода, и удерживается тягой, закрепленной в штативе и позволяющей менять -угол наклона отвода в вертикальной плоскости, а соединения труб выполнены резиновыми хомутами для обеспечения герметичности. Для большей наглядности при исследовании процесса вымывания к смешивающимся жидкостям добавляют красители. 1 3.п. ф-лы, 3 ил. (О (Л «li сд О5 00 со