[发明专利]微生物作用下的水合物多功能模拟实验系统

权利要求书

1.一种微生物作用下的水合物多功能模拟实验系统，由气体、液体、微生物注入系统、模拟系统、测控系统、辅助系统4个子系统组成：

所述气体、液体、微生物注入系统由静音空气压缩机、气体增压泵、储气容器、天然气气源、第一流量计、带活塞的海水容器、带活塞的气液混合容器、带活塞的微生物容器、压力表、平流泵、调压阀K1、K2，以及控制阀F1～F15，控制阀F21和连接管线依次连接而成；

所述模拟系统由反应釜、恒温箱、压力传感器、振动器、温度传感器、反应釜视窗，液体取样口、气体取样口的控制阀F19，F20以及连接管线依次连接而成；

所述测控系统实时采集第一流量计、第二流量计、第三流量计、压力传感器、压力表、真空压力表、温度传感器、以及电阻率的相关流量、压力、温度和电阻率实时数据，采集的数据实时传输到计算机控制系统，实现计算机实时控制平流泵、静音空气压缩机、恒温箱、真空泵保持实验模拟系统正常工作状态；

流量采集通过气体第一流量计、第二流量计、第三流量计完成；进口气体第一流量计为荷兰生产，能耐压30MPa，在线计量，可计量瞬时流量和累积流量，并带有标准的232接口，由计算机自动采集；流量计型号：F-230M，高量程流量计测试范围：0～100mL/min，精度：0.1%FS；出口接有高量程气体流量计、低量程气体流量计，精确计量产出气体量，显示瞬时及累积流量；流量计型号分别为：DO7－11A/ZM、DO8－8B/ZM，工作压力：3MPa，量程分别为：100ml/min,30mL/min；

反应釜内压力采集通过压力传感器完成；压力传感器型号：DG1300量程：0-30MPa，精度：0.1%F.S；注入系统压力采集由传感器完成，压力传感器型号：DG1300量程：0-30MPa，精度：0.1%F.S；

温度采集通过温度传感器完成；测试和控温范围为：-15℃～90℃，精度：±0.5℃；温度超温时，系统显示温度超温报警，并自动切断电源；

电阻率测量系统采用TH2818高精密电桥，配合计算机自动采集器实现计算机在线测试记录；用于精密监控水合物形成过程的电阻率实时变化；

数据处理系统由数据处理模块和微机系统组成；数据处理模块在Windows2000/XP环境下运行，采用Delphi编程；仪器工作流程显示在界面上，实现人机对话，操作人员设定好参数后，可以无人值守，计算机可以自动采集所有监测点压力、流量、温度，计算机采集的数据经处理可生成原始数据报表，分析报表以及曲线图，同时生成数据库文件格式以便用户灵活使用；

所述辅助系统由甲烷泄露报警监测系统、连接液体取样口、气体取样口的在线取样器、抽真空系统依次连接而成；

甲烷泄露报警系统安装在恒温箱内的上方部位，可实时监控实验过程中恒温箱内的甲烷气体浓度，当浓度达到设定上限时，进行气体泄漏报警，同时切断恒温箱的加热电源，保证实验仪器和操作人员的安全；

甲烷报警装置检测范围：0-100%LEL，0-100ppm，响应时间≤30s，恢复时间≤60s，计量误差:≤±5%LEL，防爆等级：ExdⅡBT6，使用温度：-20℃——70℃，使用湿度：≤90%RH；

在线取样器用于实验过程中样品取样，分析在不同实验阶段反应物的变化；气体取样器体积10ml，压力：25MPa；液体取样器：体积5ml，压力：25MPa。

2.根据权利要求1所述的微生物作用下的水合物多功能模拟实验系统，其特征在于，所述反应釜有效容积为1000ml，直径为80mm，高200mm；工作压力：20MPa，设计安全压力：25MPa；工作温度：-15～90℃，测量精度：±0.5℃；视窗规格：可视部分：20×100mm,可观察到气、液、固三相界面。

3.根据权利要求1所述的微生物作用下的水合物多功能模拟实验系统，其特征在于，所述抽真空系统由真空泵、真空压力表、以及控制阀F18、控制阀F22、控制阀F23依次连接而成，用于对整个实验系统管路和反应釜系统抽真空，真空泵的型号为2XZ－1，真空度：1×10^-1Pa。