[发明专利]水合物溶解度的测量装置和测量方法

权利要求书

1.一种水合物溶解度的测量方法，其特征在于，所述测量方法采用水合物溶解度的测量装置进行实验，

所述测量装置包括：

反应单元，所述反应单元包括第一调节机构（120）以及具有出口（111）的反应壳体（1），所述第一调节机构（120）设置为能够封盖所述反应壳体（1）并且贴合所述反应壳体（1）的内壁移动，以与所述反应壳体（1）形成容积可调的容纳腔（119），所述出口（111）设置为通过所述第一调节机构（120）的移动以与所述容纳腔（119）连通或者隔断；

取样单元，所述取样单元包括第二调节机构（211）以及具有入口（201）的取样壳体（2），所述入口（201）与所述出口（111）连通，所述第二调节机构（211）设置为能够封盖所述取样壳体（2）并且贴合所述取样壳体（2）的内壁移动，以与所述取样壳体（2）的具有所述入口（201）的部分形成容积可调的取样腔（210）；

测量单元，所述测量单元包括温压测量计和体积测量仪，所述温压测量计分别设置在所述容纳腔（119）和取样腔（210）并且能够相应地实时测量所述容纳腔（119）内的温度和压强以及所述取样腔（210）内的温度和压强，所述体积测量仪设置为能够分别测量所述取样腔（210）中的气体体积和液体体积；

调温单元，所述调温单元设置为能够调节所述容纳腔（119）和所述取样腔（210）的温度；

所述容纳腔（119）储放有体积为V_gi的客体气体以及体积为V_li的主体液体，所述测量方法包括以下步骤：

S1：调节所述调温单元和第一调节机构（120），使得所述容纳腔（119）调节至温度为T_i以及压强为P_i，并且出口（111）与所述容纳腔（119）始终处于隔断状态，静置以使得所述客体气体充分溶解在所述主体液体中；

S2：调节所述调温单元和第一调节机构（120），使得所述容纳腔（119）调节至生成所述水合物的相变条件，以生成所述水合物，待所述容纳腔（119）内的温度和压强稳定后，得到所述客体气体和水合物溶解于所述主体液体中所形成的混合液；

S3：调节所述第一调节机构（120），使得所述出口（111）与所述容纳腔（119）切换为连通状态，以使得所述容纳腔（119）内的所述混合液流入到所述取样腔（210），同时调节所述第二调节机构（211），以维持所述容纳腔（119）内的压强不变；

S4：将所述出口（111）与容纳腔（119）调节为隔断状态，并且对所述取样壳体（2）进行加热、降压、振荡处理以使其气液分离，通过所述体积测量仪在标况下测量得到所述气液分离得到的气体的体积为V_gd以及所述气液分离得到的液体为V_ld，其中，气液分离得到的气体为所述水合物的分解气以及所述客体气体，分离得到的液体为所述主体液体；

S5：根据公式V_gdg = V_ld× s_g，计算所述混合液中溶解的客体气体的体积V_gdg，其中，s_g指步骤S1所在温压条件下对应的所述客体气体的溶解度；

S6：根据公式V_hd = V_gdh /N= (V_gd–V_gdg)/N，计算所述混合液中溶解的水合物的体积V_hd，其中，N为水合系数；

S7：根据公式s_h = V_hd/V_ld× 100%，计算步骤S1所在温压条件下对应的所述水合物的溶解度s_h。