[发明专利]一种可以快速非扰动取样的水合物反应釜

说明书

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，具体涉及一种可以快速非扰动取样的水合物反应釜。

背景技术

目前，进行气体水合物室内模拟实验是天然气水合物资源开发利用和水合物相关应用技术研究的基础，而室内模拟实验装置是进行气体水合物研究的关键，为水合物的应用提供基本数据。由于水合物的形成和稳定需要高压低温环境, 因此在实验室内研究天然气水合物需要苛刻的实验设备。目前现有的水合物实验装置的核心部件就是高压反应釜。高压反应釜的设计特点是高压、低温、可视化。对于水合物在沉积物中的形成过程通常通过两种方式来观测，一种是通过各种测试仪器，间接观测水合物的形成状况和分布特征；另一种方式就是用可视化的反应釜，通过可视化窗口对水合物的形成进行观察，然而，这些方式只能观测到小部分区域或表面的水合物形成状况。而对于大体积的水合物沉积物来说，水合物在沉积物中的分布是不均匀的，所以目前监测手段并不能实际的观察到水合物在沉积物内部的真实情况。这对于水合物在沉积物中的储量预测和状态分布特点研究带来了较大误差和困难。而水合物是在高压低温条件下才能稳定存在。因此直接取样观察就需要把样品暴露在常压条件下，但是在常压条件下如果时间过长，水合物就会发生分解。因此，如果反应釜不具备快速取样的功能的话，就很难实现实际样品的取样和分析。

综合国内外各种水合物高压反应容器,一般都是透明或开有可视化透明窗口，还设有各种进出气液口， 及增压设备。冷却系统一般是液体或空冷恒温浴槽。测试传感器放置于实验反应釜，然后连接管路和增压冷却设备。它们实时显示出实验进行过程中的各个部件位置的运转情况, 主要由压力、温度、光学、声学、电学检测和摄像部分组成。数据采集系统由各种电子设备和微机组成, 实验过程中的各种参数被传输到微机中以供实验人员掌控实验的进程和分析实验结果。

目前的大部分反应釜只能够通过蓝宝石孔观测内部反应过程，这种装置只能看到表面或小部分区域的水合物形成状况和分布特征，而不能实际的观察到水合物在沉积物中的真实情况。同时由于水合物只能在高压低温条件下才能稳定存在，而目前的水合物反应釜不能够快速的将样品完整取出，这也就无法观察到水合物的实际分布状况。

发明内容

为解决现有技术中存在的无法全面观察反应釜中水合物沉积物的真实情况、反应釜取样不方便，导致水合物分解而最终无法对水合物进行观测等技术问题问题，本发明提供了一种能够快速、完整的从反应釜中取出水合物样品的水合物反应釜，使研究者能够对水合物在沉积物中的真实情况进行观测。

本发明的技术效果通过以下技术方案实现：

一种可以快速非扰动取样的水合物反应釜，包括耐高压外釜，所述外釜包括外釜体，外釜底与外釜盖，所述外釜底设置在所述外釜体底端，所述外釜盖设置在所述外釜体顶端，在所述外釜内部，还设置有内釜，所述内釜包括内釜体与内釜底，所述内釜底设置在所述内釜体底端，所述内釜体分为多个内釜体组部，在所述内釜体外设置有固定装置，所述固定装置将多个内釜体组部紧固连接。

优选地，在所述内釜体外壁上，设置有凹槽，所述凹槽方向与内釜体组部连接方向垂直，所述固定装置设置在所述凹槽内。

优选地，所述内釜体组部为两个，为第一内釜体组部与第二内釜体组部，所述第一内釜体组部与第二内釜体组部为两个半圆柱形结构。

优选地，各个内釜体组部为截面半径相同的圆柱形结构。

优选地，所述凹槽为多个。凹槽数量可以根据所述内釜的具体尺寸进行设定。

优选地，所述固定装置为喉箍。

优选地，在所述外釜底与外釜盖上，设置有通气孔，所述外釜底与外釜盖与外釜体之间，分别设置有密封装置，在所述外釜盖上还设置有电缆连接口。

优选地，所述多个内釜体组部的连接面设置有密封装置，所述内釜体与内釜底之间，设置有密封装置。所述密封装置包括密封槽、密封条、密封垫圈等能够起到密封效果的结构及装置。

优选地，所述内釜与外釜均为圆筒状，所述外釜内径不小于所述内釜外径。

优选地，在所述内釜内壁上，设置有隔离膜。所述隔离膜为光滑表面，能够使取样更为快速。

优选地，为了使得反应釜承受高压，外釜体采用大块不锈钢整体加工而成，内釜体根据实验要求不同可以选择不同的材质，可以用不锈钢、塑料、钢化玻璃以及碳纤维材料制成。

本发明的有益效果是：