本发明涉及一种实验设备，特别是涉及一种二氧化碳腐蚀实验装置。
背景技术：
1、碳捕集、利用与封存技术(ccus)是指将工业生产或其他排放源中的co2分离出来，直接储存或经加工注入新的生产过程来达到减少co2排放的技术。ccus是实现化石能源低碳利用和碳中和的关键途径，对于减缓全球气候变化、推进低碳发展具有重要意义。ccus中的co2通过管道输送将是未来大规模ccus情景下的必然选择，但管道材料在ccus系统中将面临复杂的腐蚀问题，是影响系统安全的关键挑战。由于温度和压力比较高，管道中co2的相态较为复杂，存在超临界相、液相及气相多种相态。管道中除了co2外，还包括碳源及不同捕集技术可能带来的杂质气体，并含有少量的水。在高于临界压力和温度的介质条件下，co2在h2o中的溶解度较常压下高几十倍，其腐蚀性会急剧增加。同时当水含量偏高时，会面临游离水导致的多杂质耦合作用的电化学腐蚀问题。目前，这一多杂质及复杂相态耦合下的腐蚀行为规律及机制的认识还不深入，亟需展开相关研究，为ccus系统的大规模建设和应用提供数据支撑。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是提供一种在多种相态下进行二氧化碳腐蚀行为实验的二氧化碳腐蚀实验装置。
2、为了解决上述技术问题，本申请提供了如下技术方案：
3、本发明二氧化碳腐蚀实验装置，包括反应釜、反应釜加热组件，所述反应釜加热组件用于为所述反应釜分段加热使所述反应釜分为第一温度段、第二温度段、第三温度段，所述第一温度段、所述第二温度段、所述第三温度段的侧壁上分别设置有一个温度传感器，所述第一温度段、所述第二温度段、所述第三温度段的侧壁上分别设置有第一视窗、第二视窗、第三视窗，所述第一视窗、所述第二视窗、所述第三视窗上分别设置有光学观察设备及腐蚀检测探头，所述反应釜底部连接有进液管、进气管，所述进液管用于将实验液体引入所述反应釜内，所述进气管用于将实验气体引入所述反应釜内，所述反应釜顶部设置有第四视窗、出气口，所述试样架设置于所述反应釜内，所述试样架贯穿所述反应釜的所述第一温度段、所述第二温度段、所述第三温度段，所述试样架与所述反应釜的不同温度段相对应的位置均能够放置试样。
4、进一步地，所述反应釜侧壁上设置有压力表，所述压力表用于测得所述反应釜内的压力。
5、进一步地，还包括液体除氧组件，所述液体除氧组件连接于所述进液管上，所述实验液体经所述除氧组件后进入所述反应釜内。
6、进一步地，所述液体除氧组件为氮气除氧罐，所述氮气除氧罐包括罐体，罐体内设置活塞，所述活塞上方部分、下方部分分别连接氮气气源，所述活塞上方部分设置有第一氮气进气口、第一氮气出气口，所述活塞下方部分用于存放实验液体，所述活塞下方部分设置有第二氮气进气口、第二氮气出气口、出液口、溶解氧测试探头，所述出液口与所述进液管连通，所述实验液体经所述第二氮气进气口引入的氮气除氧，当所述溶解氧测试探头测试到所述实验液体的溶氧量满足要求后，所述活塞上方部分的所述第一氮气进气口进气，将所述实验液体压入所述反应釜内。
7、进一步地，还包括混气组件、缓冲装置、增压装置，所述混气组件包括多个气瓶，各所述气瓶的出气口与所述缓冲装置的内腔连通，各所述气瓶的出气口均设置有流量计，所述增压装置设置于所述缓冲装置下游，所述增压装置的出气端连接所述进气管。
8、进一步地，所述反应釜加热组件为柔性加热套，所述柔性加热套套在所述反应釜外。
9、进一步地，所述试样架采用陶瓷材料制成。
10、进一步地，所述第一氮气进气口、第一氮气出气口，所述第二氮气进气口、所述第二氮气出气口、所述出液口均设置有开关阀。
11、进一步地，所述光学观察设备包括同轴光源及拍摄相机。
12、与现有技术相比，本发明二氧化碳腐蚀实验装置至少具有以下有益效果：
13、本发明二氧化碳腐蚀实验装置，由于反应釜加热组件用于为反应釜分段加热使反应釜分为第一温度段、第二温度段、第三温度段，因此能够分段控温，实现不同状态的腐蚀模拟，可以实现液相腐蚀、液相及超临界co2界面腐蚀，超临界co2及气相co2的腐蚀模拟，由于试样架贯穿反应釜的第一温度段、第二温度段、第三温度段，通过在试样架上分段放置试样及不同温度段的腐蚀监测探头，能够获得不同相态环境下的的腐蚀数据，由于反应釜顶部设置视窗，结合拍摄相机，通过观察视窗上的结露状态能够测试杂质组分、温度、压力等多参数影响下的饱和含水率数据，第一温度段、第二温度段、第三温度段分别设置观察视窗，能够结合拍摄相机，监测试样腐蚀状态随时间的变化情况。
14、下面结合附图对本发明二氧化碳腐蚀实验装置作进一步说明。
1.一种二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，包括反应釜(01)、反应釜加热组件(02)，所述反应釜加热组件(02)用于为所述反应釜(01)分段加热使所述反应釜(01)分为第一温度段、第二温度段、第三温度段，所述第一温度段、所述第二温度段、所述第三温度段的侧壁上分别设置有一个温度传感器，所述第一温度段、所述第二温度段、所述第三温度段的侧壁上分别设置有第一视窗(16)、第二视窗(17)、第三视窗(18)，所述第一视窗(16)、所述第二视窗(17)、所述第三视窗(18)上分别设置有光学观察设备及腐蚀检测探头，所述反应釜(01)底部连接有进液管(11)、进气管(12)，所述进液管(11)用于将实验液体引入所述反应釜(01)内，所述进气管(12)用于将实验气体引入所述反应釜(01)内，所述反应釜(01)顶部设置有第四视窗(13)、出气口(14)，所述试样架设置于所述反应釜(01)内，所述试样架贯穿所述反应釜(01)的所述第一温度段、所述第二温度段、所述第三温度段，所述试样架与所述反应釜(01)的不同温度段相对应的位置均能够放置试样。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，所述反应釜(01)侧壁上设置有压力表(19)，所述压力表(19)用于测得所述反应釜(01)内的压力。
3.根据权利要求2所述的二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，还包括液体除氧组件，所述液体除氧组件连接于所述进液管(11)上，所述实验液体经所述除氧组件后进入所述反应釜(01)内。
4.根据权利要求3所述的二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，所述液体除氧组件为氮气除氧罐(03)，所述氮气除氧罐(03)包括罐体，罐体内设置活塞(31)，所述活塞(31)上方部分、下方部分分别连接氮气气源，所述活塞(31)上方部分设置有第一氮气进气口、第一氮气出气口，所述活塞(31)下方部分用于存放实验液体，所述活塞(31)下方部分设置有第二氮气进气口、第二氮气出气口、出液口、溶解氧测试探头，所述出液口与所述进液管(11)连通，所述实验液体经所述第二氮气进气口引入的氮气除氧，当所述溶解氧测试探头测试到所述实验液体的溶氧量满足要求后，所述活塞(31)上方部分的所述第一氮气进气口进气，将所述实验液体压入所述反应釜(01)内。
5.根据权利要求4所述的二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，还包括混气组件(121)、缓冲装置(122)、增压装置(123)，所述混气组件(121)包括多个气瓶，各所述气瓶的出气口与所述缓冲装置(122)的内腔连通，各所述气瓶的出气口均设置有流量计，所述增压装置(123)设置于所述缓冲装置(122)下游，所述增压装置(123)的出气端连接所述进气管(12)。
6.根据权利要求5所述的二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，所述反应釜加热组件(02)为柔性加热套，所述柔性加热套套在所述反应釜(01)外。
7.根据权利要求6所述的二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，所述试样架采用陶瓷材料制成。
8.根据权利要求7所述的二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，所述第一氮气进气口、第一氮气出气口，所述第二氮气进气口、所述第二氮气出气口、所述出液口均设置有开关阀。
9.根据权利要求8所述的二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，所述光学观察设备包括同轴光源及拍摄相机。
