[实用新型]一种气体水合物喷射合成试验系统

说明书

本实用新型公开了一种气体水合物喷射合成试验系统，属于海洋天然气水合物技术领域。所述气体水合物喷射合成试验系统包括：甲烷气瓶、反应釜、恒速恒压泵、储水罐、恒温水浴槽、高低温恒温箱、第一输送管道、第二输送管道及第三输送管道；所述甲烷气瓶通过所述第一输送管道与所述反应釜连通；所述储水罐的底部通过所述第二输送管道与所述恒速恒压泵连通，所述储水罐的顶部通过所述第三输送管道与所述反应釜连通；所述第一输送管道及所述第二输送管道均通过所述恒温水浴槽；所述反应釜与所述储水罐设置在所述高低温恒温箱内。本实用新型气体水合物喷射合成试验系统形成水合物诱导时间短，制取效率高。

技术领域

本实用新型涉及海洋天然气水合物技术领域，特别涉及一种气体水合物喷射合成试验系统。

背景技术

天然气水合物是在低温高压环境下，由小质量的气体分子(一般为甲烷、乙烷、二氧化碳等小分子气体)填充在由水分子构成的笼形结构中而形成的一种笼形化合物，因外观与冰相似，且可以燃烧，又称为可燃冰。水合物具有分布广泛，埋藏浅，清洁无污染，高能量密度的特点，1立方米水合物分解可分解产生164立方米的气体，被世界上许多国家视为21 世纪最有开采前景的新能源。

由于含水合物沉积物原状样开采较为困难，实验室合成制样是前期研究含水合物沉积物特性的主要手段。传统的气体水合物主要通过机械搅拌水体形成气泡以增大气体与水的接触面来形成水合物，但是这种方法形成水合物诱导时间长且制取效率低下。

实用新型内容

本实用新型提供一种气体水合物喷射合成试验系统，解决了或部分解决了现有技术中气体水合物通过机械搅拌水体形成气泡以增大气体与水的接触面来形成水合物，其诱导时间长且制取效率低下的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种气体水合物喷射合成试验系统包括：甲烷气瓶、反应釜、恒速恒压泵、储水罐、恒温水浴槽、高低温恒温箱、第一输送管道、第二输送管道及第三输送管道；所述甲烷气瓶通过所述第一输送管道与所述反应釜连通；所述储水罐的底部通过所述第二输送管道与所述恒速恒压泵，所述储水罐的顶部通过所述第三输送管道与所述反应釜连通；所述第一输送管道及所述第二输送管道均通过所述恒温水浴槽；所述反应釜所述储水罐设置在所述高低温恒温箱内。

进一步地，所述第一输送管道上设置有若干第一气体注入阀、调压阀及单向阀。

进一步地，所述甲烷气瓶与所述反应釜之间设置有增压机，所述增压机与所述第一输送管道连通；所述增压机与所述反应釜之间设置有缓冲容器，所述缓冲容器与所述第一输送管道连通。

进一步地，所述第一输送管道还包括：备用管道；所述备用管道与所述第一输送管道并联；所述备用管道上设置有第二气体注入阀。

进一步地，所述气体水合物喷射合成试验系统还包括：抽真空装置；所述抽真空装置包括：第四输送管道及真空泵；所述真空泵通过所述第四输送管道与所述第一输送管道连通；所述第四输送管道上设置有真空阀。

进一步地，所述第三输送管道的出液口处设置有喷雾嘴。

进一步地，所述气体水合物喷射合成试验系统还包括：控制器；所述第一输送管道上设置有气体压力传感器及流量计；所述第二输送管道与所述恒速恒压泵连通处设置有喷射压力传感器；所述反应釜与所述第三输送管道连接处设置有喷射温度传感器；所述反应釜设置有釜体压力传感器及釜体温度传感器；所述控制器分别与所述气体压力传感器、流量计、喷射压力传感器、喷射温度传感器、釜体压力传感器及釜体温度传感器连接。

进一步地，所述气体水合物喷射合成试验系统还包括：摄像机；所述反应釜上开设有可视窗口；所述摄像机设置在所述可视窗口处，所述摄像机与所述控制器连接。

进一步地，所述反应釜的底部设置有放空装置；所述放空装置包括：放空阀及放空管道；所述放空管道与所述反应釜底部连通；所述放空管道上设置所述放空阀。