[发明专利]一种可实现多种制备方法的天然气水合物合成装置

权利要求书

1.一种可实现多种制备方法的天然气水合物合成装置，其特征在于：该装置包括：真空排气单元、高压天然气供气单元和天然气水合物合成单元；真空排气单元包括：真空泵(3)、真空计(23)、高压截止阀(12)，真空泵(3)与真空计(23)通过管路相连，真空计(23)、高压截止阀(12)设置在所述连接管路上，截止阀(13)可以将天然气水合物合成单元中的天然气与大气隔离或联通；高压天然气供气单元包括：压力控制器(6)、质量流量计(7)、缓冲罐(8)、气驱增压泵(9)、高压气瓶(10)、止逆阀(19)、缓冲罐压力计(24)，压力控制器(6)、质量流量计(7)、缓冲罐(8)、气驱增压泵(9)高压气瓶(10)和止逆阀(19)依次串联连接，缓冲罐压力计(24)设置在缓冲罐(8)上；天然气水合物合成单元包括：水浴(1)、反应釜(2)、气液分离器(4)、柱塞泵(5)、高压截止阀(11、13、14、15、16、17、18)、反应釜温度传感器(21)和反应釜温度传感器(22)，反应釜(2)设置在水域(1)中，反应釜(2)温度传感器(21)、(22)设置在反应釜(2)上，反应釜(2)与气液分离器(4)通过管路并联在一起，并且在所述并联管路上设置有柱塞泵(5)、高压截止阀(11、14、15、16、17、18)，高压截止阀(13)可以将天然气水合物合成单元中的天然气与大气隔离或联通；所述真空排气单元、高压天然气供气单元和天然气水合物合成单元相互之间依次通过管路连接。

2.根据权利要求1所述的可实现多种制备方法的天然气水合物合成装置，其特征在于：水浴(1)内循环水为盐水或防冻液，水温高低可由程序控制。

3根据权利要求1所述的可实现多种制备方法的天然气水合物合成装置，其特征在于：反应釜(2)可直接放入水浴(1)中或反应釜(2)为水冷夹套结构，其水冷夹套水循环由水浴(1)提供进水和回水。

4.根据权利要求1所述的可实现多种制备方法的天然气水合物合成装置，其特征在于：在气液分离器(4)入口串联有截止阀(15)，柱塞泵(5)的出口串联有截止阀(17)；当这两个阀门关闭后可以将气液分离器(4)和柱塞泵(5)与反应釜(2)隔离。

5.根据权利要求1所述的可实现多种制备方法的天然气水合物合成装置，其特征在于：在气液分离器(4)入口和柱塞泵(5)的出口之间连接带有截止阀(16)的管路，当关闭截止阀(15)(17)，气液分离器(4)和柱塞泵(5)与反应釜(2)相隔离后，可以经由此条管路实现水介质由柱塞泵(5)驱动在气液分离器(4)内循环。

6.根据权利要求1所述的可实现多种制备方法的天然气水合物合成装置，其特征在于：气液分离器(4)还可以作为饱和水存储罐，其内部可采用磁耦合搅拌或通过与柱塞泵(5)、高压截止阀(16)构成一个水循环管路系统，通过水循环实气液分离器内天然气与水的充分接触，使水达到饱和；水饱和后通过截止阀(17)可由柱塞泵(5)泵入反应釜(2)中。