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歡迎光臨美國科諾網(wǎng)站:我們?yōu)槟峁I(yè)界面化學和TOF成像解決方案
產(chǎn)品名稱:
超高溫高壓旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀TX500HP
產(chǎn)品型號:
TX500HP
產(chǎn)品概述:
TX500HP系列超高溫高壓旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,可在最大100MPa壓力、200℃高溫條件下進行超低界面張力測試,實現(xiàn)溫度與壓力雙耦合,性能更先進,適用于極端環(huán)境下的界面張力測量。


TX500HP高溫高壓旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀專為極端工況界面分析設(shè)計,支持最高100MPa壓力及-10℃至200℃溫控范圍,適用于油氣田開發(fā)、三次采油等領(lǐng)域的液-液/氣界面張力研究。通過專利旋轉(zhuǎn)滴技術(shù),可有效分析壓力溫度變化對界面化學特性的影響,特別適用于模擬井下高溫高壓環(huán)境中原油與驅(qū)替液的界面行為,最低可測界面張力達10??mN/m級。

該技術(shù)通過離心力場平衡體系界面張力,相較于常規(guī)方法更適用于低至超低界面張力(10?3mN/m級)的精確測量。實驗數(shù)據(jù)顯示,不同壓力溫度條件下界面張力呈現(xiàn)顯著變化特征,可為表面活性劑體系在極端環(huán)境的作用機理研究提供有效數(shù)據(jù)支持,對油氣開發(fā)工藝優(yōu)化具有重要參考價值。


超高溫高壓旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀 典型應(yīng)用領(lǐng)域

  1. 極端工況界面化學研究

    • 油氣田勘探開發(fā):模擬井下高溫高壓環(huán)境(最高70MPa/180℃),分析原油/驅(qū)油劑/CO?三元體系動態(tài)界面行為,優(yōu)化三次采油中化學驅(qū)、CO?驅(qū)及注水工藝
    • 非常規(guī)能源開發(fā):頁巖氣開采中壓裂液-地層流體界面張力測試,評估表面活性劑在高溫高壓條件下的潤濕調(diào)控性能
    • 化工過程優(yōu)化:液化天然氣(LNG)儲運體系液-液-氣多相界面監(jiān)測,指導低溫高壓環(huán)境下的相態(tài)穩(wěn)定性控制
  2. 先進材料研發(fā)

    • 表面活性劑性能驗證:量化不同溫壓條件下(0.1-70MPa,-10-180℃)界面張力變化,篩選適用于深部油氣藏的耐高溫耐鹽驅(qū)油劑
    • 高分子材料改性研究:測定聚合物溶液在高溫剪切環(huán)境中的界面流變特性,指導提高驅(qū)油體系粘彈性及穩(wěn)定性
  3. 環(huán)境與能源技術(shù)

    • 油田污水處理:動態(tài)監(jiān)測含聚污水/原油體系界面張力,優(yōu)化破乳劑配方及處理工藝參數(shù)
    • 碳封存技術(shù)開發(fā):分析CO?-咸水-巖石多相體系在儲層條件下的界面相互作用,評估地質(zhì)封存效率

超高溫高壓旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀 系統(tǒng)架構(gòu)

核心模塊

  • 溫壓耦合實驗艙
    采用多層合金防護結(jié)構(gòu),支持-200℃寬域溫度控制(精度±0.1℃)與0.1-100MPa壓力精準調(diào)控

  • 高速成像系統(tǒng)
    配置1000fps高速CMOS相機(分辨率1920×1200)與TFOVTM顯微鏡頭組合,可捕捉5000rpm轉(zhuǎn)速下微米級液滴形態(tài)演變過程

  • 智能控制系統(tǒng)
    配備7英寸觸控屏,實現(xiàn)溫壓參數(shù)閉環(huán)控制、

  • 粘附力測量及液滴跟蹤與鎖定技術(shù)
    采用消間隔蝸輪蝸桿技術(shù)以及0.001度控制精度的伺服系統(tǒng),有效實現(xiàn)液滴自鎖。同時跟蹤傾斜角度,實現(xiàn)原油在表面活性劑體系下的粘附力測試。

  • 人工智能CAST®4軟件:
    采用基于阿莎®(ADSA-RealDrop®)技術(shù)的Young-Laplace方程擬合法,從第一性原理計算界面張力值,精度優(yōu)于1940年代的Vonnegut經(jīng)驗計算法。




產(chǎn)品技術(shù)特點


一、精密溫、壓耦合控制體系

  1. 寬域環(huán)境模擬能力

    • 實驗艙采用特制結(jié)構(gòu)設(shè)計,配置動態(tài)壓力補償系統(tǒng)(DPS),支持 -20℃~200℃ 寬溫域控制(±0.1℃精度)及 0.1~100MPa 壓力精準調(diào)控,覆蓋深地油氣藏、超臨界流體等極端工況需求
    • 提供 5/10/30/50/70MPa 多級壓力腔體選配,支持200℃高溫定制化方案,適配化工合成、地熱開發(fā)等特殊場景
    • 雙溫控技術(shù),加熱源與空氣同時控制,提升溫控精度至0.1
  2. 工程安全設(shè)計

    • 集成冗余泄壓閥與多級密封組件(PTFE/金屬復合密封)
    • 模塊化快拆旋轉(zhuǎn)樣品管設(shè)計,支持在線清潔與快速更換,避免交叉污染

二、高分辨率動態(tài)觀測系統(tǒng)

  1. 高速成像技術(shù)

    • 搭載 1920×1200分辨率CMOS相機(1000fps高速采集),結(jié)合 TFOV?廣域顯微鏡頭,可觀察全視野范圍也可高精密分析微米級局部輪廓,可捕獲5000rpm轉(zhuǎn)速下 1~500μm液滴形態(tài)動態(tài)演變
    • 配置 20倍連續(xù)變焦光學系統(tǒng)(0.4~8X),適配微升級樣品至工業(yè)級大體積體系觀測
  2. 光路優(yōu)化設(shè)計

    • 采用 90°低畸變激光棱鏡 與長工作距物鏡(WD≥150mm),減少高溫熱輻射對成像干擾
    • 集成冷光源LED照明系統(tǒng),支持明場/暗場模式切換,提升低對比度液滴邊緣識別精度

三、智能交互與過程控制

  1. 人機協(xié)同操作平臺

    • 7英寸工業(yè)級觸控屏內(nèi)置,具有人工智能PID程序,支持預設(shè) 溫度自適應(yīng)控制程序,實現(xiàn)實驗參數(shù)一鍵啟動
    • 動態(tài)顯示三維曲線圖(張力值 vs 時間/溫度/壓力),實時監(jiān)控實驗進程
  2. 精密運動控制技術(shù)

    • 采用 0.001°精度伺服電機 與消間隙蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng),實現(xiàn)液滴位置微米級鎖定
    • 集成粘附力測量模塊,可量化分析原油/表面活性劑體系的界面粘附功(范圍:10??~102 mN/m

四、智能數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

  1. 算法升級

    • 基于 ADSA-RealDrop®技術(shù) 的Young-Laplace方程擬合算法,支持 動態(tài)/靜態(tài)界面張力同步計算(精度:±0.1mN/m)
    • 新增 非軸對稱液滴修正模型,解決高溫高壓環(huán)境下的形變干擾問題
    • 基于第一性原理而非1940年代的經(jīng)驗驅(qū)動Vonnegut法,可適用更廣域的測值,如長寬比<4的液滴輪廓(高溫高壓條件下液滴輪廓)
  2. 數(shù)據(jù)管理

    • 實驗數(shù)據(jù)與圖像自動關(guān)聯(lián)存儲,支持按 時間/溫度/壓力/樣品編號 多維度檢索
    • 提供 EXCEL/CSV 多格式報告導出,兼容第三方分析軟件(MATLAB、Origin等)
    • 操作日志全程記錄功能,分析數(shù)據(jù)與曲線實時更新到數(shù)據(jù)中,可100%溯源
  3. 擴展分析功能

    • 可選配原油流變分析模塊,與旋轉(zhuǎn)流變儀數(shù)據(jù)對比分析
    • 可選配 振蕩滴模塊(頻率≤10Hz),實現(xiàn)表面活性劑界面流變特性分析

五、多場景適配設(shè)計

  1. 介質(zhì)兼容性

    • 配置四通閥與高壓快接接口,支持 CO?/CH?/N? 等氣體注入,滿足氣-液-液多相體系研究
    • 提供 316L不銹鋼/哈氏合金 材質(zhì)樣品管選項,適配強腐蝕性介質(zhì)測試
  2. 行業(yè)解決方案

    • 油氣開發(fā):量化三元復合驅(qū)/CO?驅(qū)過程中界面張力演變規(guī)律,優(yōu)化驅(qū)油劑配方
    • 新能源:評估液態(tài)氫/超臨界CO?儲運體系的相間作用機制
    • 材料科學:研究高溫高壓環(huán)境下聚合物/納米流體的界面穩(wěn)定性

技術(shù)參數(shù)                                                                
超高壓、高溫旋轉(zhuǎn)腔體指標
可提供壓力范圍包括5MPa, 10MPa, 30MPa, 50MPa, 70MPa多種型號供選購
最大壓力范圍
0-30MPa或70MPa ( 壓力范圍根據(jù)選購不同而不同)
高速電機轉(zhuǎn)速
-10,000轉(zhuǎn)/分(RPM)
電機控制方式
瑞士進口伺服高速電機系統(tǒng)
溫控方式
自帶加熱溫控系統(tǒng),標準配置的最高溫度:180℃;
可選配200℃溫控系統(tǒng)或其他溫控系統(tǒng)定制(如半導體致冷至0℃,甚至超低溫 -10℃系統(tǒng))
最高溫度范圍
180℃ 或定制 (短時工作/最高耐受溫度200℃)
樣品管內(nèi)徑
4mm或2mm(超高壓40MPa以上時使用2mm樣品管)
旋轉(zhuǎn)樣品管的材料
藍寶石(10MPa以上) 或 防爆玻璃 (低于10MPa)
旋轉(zhuǎn)樣品管密封方式
1、兩端開口樣品管(30MPa以下型號)
2、30MPa以上型號采用雙側(cè)觀察窗安裝,樣品管為固定樣品管。
高速轉(zhuǎn)軸材料(超高壓樣品管)
鈦合金
原油進液方式
原油注入孔,可注入原油
壓力值讀取方式
數(shù)字壓力傳感器,數(shù)顯壓力表,分辨率:0.01MPa, 精度: 0.25, 最大壓力值: 100M Pa, 通訊接口: RS485
溫度讀取
直接讀取旋轉(zhuǎn)腔體內(nèi)空氣溫度,PT100
溫度讀取分辨率
0.1℃
附件接口
排氣孔、氣氛接口(可注入天然氣、二氧化碳等)
高壓增壓泵
形成一個液-氣兩相液滴或液-液兩相液滴
控制方式
手動 (自動增壓泵供選)
最高壓力值
85MPa
排氣口
容器下方提供一個排氣口
增壓泵受體內(nèi)最大容積
100mL (石英玻璃容器體積約 250mL)
高壓閥以及樣品管
不銹鋼或Hastelloy C276 可選
視頻系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)
 
3維平移臺控制機械
XY軸移動范圍: 60mm;精度:0.01mm;Z軸移動范圍:13mm ;精度:0.01mm.
二維水平臺
采用了千分頭控制視頻系統(tǒng)的水平
攝像機
德國原裝230M高清高速攝像機(160-32400FPS),USB3.0接口
顯微鏡頭
0.7-4.5X,6.5:1近平行光鏡頭
背景光
可控亮度LED燈
重量以及外觀尺寸
主體外觀尺寸
90(L)*35(W)*65 (H) cm (不含電腦及高壓氣瓶)
主機重量
41kg
增壓泵外觀尺寸
18(L)*90(W)*60 (H) cm / 臺
增壓泵重量
34kg / 臺
軟件及其他指標
 
界面張力測試范圍
10-7-100mN/m
讀數(shù)范圍
0-4mm 取決于樣品管內(nèi)徑
讀數(shù)精度
0.001mm
測量方法
基于阿莎®(ADSA-RealDrop®)的Young-Laplace方程擬事法、馮格內(nèi)特法(Vonnegut)、Bashford-Adams擬合
全自動測值
按測試,軟件自動拍照、查詢敏感點、分析界面張力值并顯示變化的界面張力變化曲線
數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)
圖像與數(shù)據(jù)一一對應(yīng),可查詢數(shù)據(jù)、可導出圖像及數(shù)據(jù)至EXCEL文檔
人工修改痕跡保留
可二次修改數(shù)據(jù),操作痕跡可以保留
數(shù)據(jù)導出
圖片及數(shù)據(jù)均可導出
屏幕快捷觀察窗
本次測試所有圖片均可通過實時窗口觀察
軟件控制功能
可以設(shè)置并讀取轉(zhuǎn)速與溫度、焦距調(diào)整、液滴位置跟蹤
界面張力實時曲線顯示
實時顯示時間變化的界面張力曲線圖
 
關(guān)閉
用手機掃描二維碼關(guān)閉