[实用新型]一种天然气水合物反应速率测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于天然气水合物实验室合成技术领域，尤其涉及一种天然气水合物反应速率测量装置。

背景技术

天然气水合物是一种非化学计量的笼状化合物，lm³水合物可储存150～180m³的天然气，天然气水合物是自然界中天然气存在的一种特殊形式，具有分布范围广、成藏规模大、储能密度高的特点。天然气水合物主要分布在极地和深水陆坡区，约95％储存在深水区，目前，冻土和海域试采目标区为成岩天然气水合物矿体并多伴有下覆游离气，可采用降压、注热、注剂和二氧化碳置换等方法进行开发；储存在深水浅层的细粒裂隙型、分散型天然气水合物虽总量大,但因其埋深浅、非成岩、胶结性差，开采方法尚属空白。

根据目前深海海底浅层非成岩地层天然气水合物的开采措施，国内外很少的国家有成熟的技术对其进行合理开采。然而，各个国家对水合物这一种新型能源的性质研究不够，造成了现今对于天然气水合物的开采、运输难以实现。通过实验室人工制取合成天然气水合物将很大程度地解决能源危机问题，从而带来巨大的经济效益和社会效益。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种天然气水合物反应速率测量装置，旨在实现实时监测天然气水合物反应速率从而随时控制反应条件，达到天然气水合物在实验室的有效大量合成的目的，为后续对天然气水合物相关实验研究提供原料、实验平台及相关理论数据的目的，推进天然气水合物开采、集输及工业化生产的进程。

本实用新型是这样实现的，一种天然气水合物反应速率测量装置，所述天然气水合物反应速率测量装置设置有壳体、接管、密封盖，所述接管采用焊接的方式紧密连接于壳体上，所述密封盖与接管连接，所述密封盖以螺纹紧固及垫压O型密封圈的形式与接管连接；

与所述密封盖连接，用于测得反应釜内反应物质电阻值的测量装置；

通过传输线路与所述测量装置连接，接收所述测量装置测得的反应釜内反应物质电阻值信息，采用转换器将电量值转换为电信号并传输给计算机的数字成像系统；

与所述数字成像系统连接，用于计算得到实时的电阻值，作出关于反应速率图表的计算机。

进一步，测量装置进一步包括探针、绝缘垫圈、金属封头；

所述探针穿过密封盖和接管的中间部分，探针通过信号线连接数字成像系统，探针的一部分两侧安装有绝缘垫圈，另一部分两侧安装有金属封头。

进一步，所述接管为圆柱形管，在靠壳体侧内壁凸起呈阶状，紧挨阶状部位开有圆环状的凹形槽，接管后开有螺纹。

进一步，所述密封盖的外壁开有螺纹，中部留有圆柱形孔。

进一步，所述测量装置置于密封盖的圆柱孔中并与密封盖紧密连接。

进一步，所述测量装置共有4套，分为2组，两组在壳体上下两层呈垂直交错分布，而每组的两套测量装置分别对称分布于壳体上；

所述测量装置一组内有2套测量设备，其中一套测量装置加恒定电压，另一套测量装置则不加电压；

所述测量装置在壳体内部分非接触段的铜线表面附着绝缘保护套和防渗漏保护套，所述非接触段铜线末端带有小孔的绝缘保护帽和防渗漏保护帽，所述的铜线从小孔中穿出。

本实用新型提供的天然气水合物反应速率测量装置，利用导电材料形成电通路，利用恒压电源在一端加恒定的电压形成电势差，电流计实时测量回路内电流值，从而测得反应釜内反应物质的电阻值，由相关理论及实验结论可以得到实时的物质组成，即可得到实验室合成天然气水合物的反应速率。此外，本实用新型的测量装置外接数字成像系统，能够实时地将所测数据转化为实时的反应速率图表，从而可以通过实时调节反应条件，精确有效地控制反应进度，达到实验室快速有效合成天然气水合物的目的，为其后对天然气水合物实验研究提供原料、实验平台及理论依据，推进天然气水合物开采、集输及工业化生产的进程，并且带来可观的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的天然气水合物反应速率测量装置结构示意图；

图中：1、壳体；2、接管；3、凹形槽；4、密封盖；5、探针；6、数字成像系统；7、密封圈；8、绝缘垫圈；9、金属封头。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。