[发明专利]一种用于水合物制备实验装置的混合供气系统

权利要求书

1.一种用于水合物制备实验装置的混合供气系统，由配气单元、增压泵、空压机、中间储罐、流量计、调压阀、水合物反应釜、气相色谱仪、数据采集仪、工控机以及配套管路阀门组成，其特征在于：配气单元的气体首先由增压泵进行加压形成高压气体，之后进入中间储罐稳压后继续供出；最终将高压气体通入水合物反应釜中；在供气系统中，采用流量计监测供气流量的瞬时值及累计值，通过调压阀来控制反应釜的压力；采用气相色谱仪在线检测反应釜混合气体各组分的比例，获得混合气体的组成。

2.根据权利要求1所述的一种用于水合物制备实验装置的混合供气系统，其特征在于：配气单元由多种气瓶并行组成，包括甲烷气瓶、乙烷气瓶、丙烷气瓶、二氧化碳气瓶、氮气气瓶和连接管路及阀门；每个气瓶的连通管路都配有截止阀，向反应釜通入单组分气体进行水合物的制备，向反应釜在不同时间段通入不同种类气体进行多组分混合气体水合物的制备。

3.根据权利要求1所述的一种用于水合物制备实验装置的混合供气系统，其特征在于：每个气瓶对应配有一个中间储罐，如果开启截止阀，关闭其他中间储罐截止阀，则实现甲烷的稳压供气；如果开启截止阀，关闭其他中间储罐截止阀，则实现乙烷的稳压供气；如果开启截止阀，关闭其他中间储罐截止阀，则实现丙烷的稳压供气；如果开启截止阀，关闭其他中间储罐截止阀，则实现二氧化碳的稳压供气；如果开启截止阀，关闭其他中间储罐截止阀，则实现氮气的稳压供气；每个中间储罐均为立式压力容器，容积为20L，实现最大1L/min的供气量，最高耐压能力为30MPa。

4.根据权利要求1所述的一种用于水合物制备实验装置的混合供气系统，其特征在于：配备一个流量计监测供气流量的瞬时值及累计值，数据采集仪采集流量信号传递给工控机进行记录；通过调压阀来控制反应釜的压力，反应釜的压力信号被数据采集仪采集传递至工控机记录并反馈给调压阀，通过调节调压阀的开度来调控反应釜压力；反应釜的压力和流量计所测的流量用于反应釜内气体总物质量的相互校核。

5.根据权利要求1所述的一种用于水合物制备实验装置的混合供气系统，其特征在于：气相色谱仪在线检测反应釜中混合气体各组分的比例，同时监测水合物制备过程中混合气体各组分含量随时间的变化；气相色谱仪对反应釜内的气体进行高频率微量采样，把样品匀速而定量的加到色谱柱上，色谱柱将多组分样品分离为单个组分；当样品的各组分从柱的末端流出，根据其自身特性和含量被检测器检测到，产生相应的信号，并被转化为电信号输出；经数据采集仪采集放大后，由色谱数据处理机打印并记录成色谱图，进行样品组分的定性分析和定量分析。