[发明专利]一种水合物生成过程中温度特性研究的实验装置

权利要求书

1.一种水合物生成过程中温度特性研究的实验装置，其特征在于：包括低温室(1)、气体供给单元、液体供给单元、绝热反应釜(6)和数据采集及记录单元；气体供给单元、液体供给单元和绝热反应釜(6)均设置在低温室(1)中，低温室(1)用于模拟海底低温环境，并预冷通入绝热反应釜(6)中的气体和液体；气体供给单元用于向绝热反应釜(6)提供实验气体；液体供给单元用于向绝热反应釜(6)提供实验液体；数据采集及记录单元用于实时采集和记录水合物生成过程中的实验数据。

2.根据权利要求1所述的一种水合物生成过程中温度特性研究的实验装置，其特征在于：所述的绝热反应釜(6)包括外壁绝热层(7)、气泡发生器(8)、真空绝热层(9)和釜体；真空绝热层(9)位于外壁绝热层(7)与釜体之间，气泡发生器(8)用于连接釜体和气体供给单元。

3.根据权利要求2所述的一种水合物生成过程中温度特性研究的实验装置，其特征在于：所述的外壁绝热层(7)采用导热系数低于0.19W/m²/K的二氧化硅气凝胶制成，所述的气泡发生器(8)采用工业用碳烧结板，所述的真空绝热层(9)为宽度为40mm的真空隔层。

4.根据权利要求2所述的一种水合物生成过程中温度特性研究的实验装置，其特征在于：所述的釜体为高1060mm、直径110mm的不锈钢筒体，最高承压为32MPa，釜体的顶部与底部分别通过蝶形夹套密封。

5.根据权利要求4所述的一种水合物生成过程中温度特性研究的实验装置，其特征在于：所述的绝热反应釜(6)的中下部设有釜体转动支架(10)，绝热反应釜(6)可绕釜体转动支架(10)转动。

6.根据权利要求5所述的一种水合物生成过程中温度特性研究的实验装置，其特征在于：所述的液体供给单元与釜体顶部连通，用于向绝热反应釜(6)提供实验液体，并在实验结束后通过釜体转动支架(10)转动绝热反应釜(6)，将反应后液体和水合物浆液从绝热反应釜(6)顶部排出，绝热反应釜(6)底部还设有供制备的热流体排出的排液口。

7.根据权利要求2所述的一种水合物生成过程中温度特性研究的实验装置，其特征在于：所述的气体供给单元包括气瓶(2)、减压阀V1、气体压缩机(3)、高压缓冲罐(4)和气体流量计(5)；气瓶(2)通过管路依次经减压阀V1、气体压缩机(3)、高压缓冲罐(4)、气体流量计(5)和气泡发生器(8)与绝热反应釜(6)连通。

8.根据权利要求1所述的一种水合物生成过程中温度特性研究的实验装置，其特征在于：所述的绝热反应釜(6)的内部分布有21个温度传感器，用于全面监控水合物形成过程中各相及界面处的温度变化，获得水合物形成过程中详细的温度数据，外部设有1个温度传感器，用于确定绝热反应釜(6)的传热情况。

9.根据权利要求8所述的一种水合物生成过程中温度特性研究的实验装置，其特征在于：所述的数据采集及记录单元包括与各温度/压力传感器连接的采集卡(12)和计算机，用于每隔设定时间自动采集实验数据。