[发明专利]一种水合物形成过程中介质含水量动态调整方法

说明书

本申请提供了一种水合物形成过程中介质含水量动态调整方法，涉及水合物制备技术领域。该水合物形成过程中介质含水量动态调整方法包括：水合物初形成步骤、补水步骤和水合物再形成步骤。水合物初形成步骤包括在反应釜中填充介质，向反应釜中充入气体增压，降低反应釜内介质的温度，以在介质内形成水合物。补水步骤包括向反应釜内加入液态水。水合物再形成步骤包括保持反应釜内的压力和温度，以在介质内形成水合物。重复补水步骤和水合物再形成步骤，直至介质含水率达到饱和。采用该水合物形成过程中介质含水量动态调整方法，可实现在高压环境下水合物形成过程中，对内部填充的多孔介质含水量进行任意调整以大幅提升多孔介质、液态水使用效率。

技术领域

本申请涉及水合物制备技术领域，具体而言，涉及一种水合物形成过程中介质含水量动态调整方法。

背景技术

现有所有多孔介质内水合物生成反应器，均是在固定含水量的介质内进行水合物生成。所用介质含水态可呈饱和或非饱和状态，一旦含水量确定后，在整个完整形成反应过程中介质含水量无法再改变，始终保持固定。这样多孔介质(尤其是非饱和介质)的使用效率较低。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种水合物形成过程中介质含水量动态调整方法，其旨在改善相关技术中多孔介质的使用效率较低的问题。

本申请实施例提供了一种水合物形成过程中介质含水量动态调整方法，该水合物形成过程中介质含水量动态调整方法包括：水合物初形成步骤、补水步骤和水合物再形成步骤。水合物初形成步骤包括在反应釜中填充介质，向反应釜中充入气体增压，降低反应釜内介质的温度，以在介质内形成水合物。补水步骤包括向反应釜内加入液态水。水合物再形成步骤包括保持反应釜内的压力和温度，以在介质内形成水合物。重复补水步骤和水合物再形成步骤，直至介质含水率达到饱和。采用该水合物形成过程中介质含水量动态调整方法，可实现在高压环境下水合物形成过程中，对内部填充的多孔介质含水量进行任意调整以大幅提升多孔介质、液态水使用效率。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，在补水步骤中，先使水容器与反应釜的气压平衡，再向反应釜内加入液态水。由于反应釜中处于高压状态，若不先对水容器与反应釜进行气压平衡，则难以向反应釜内加入液态水。对水容器与反应釜进行气压平衡后，再加入液态水，加入液态水时，不易受气压影响，较为容易。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，水容器的顶部与反应釜的顶部通过气压平衡管连通，气压平衡管上设置有第一阀门。水容器的底部与反应釜的底部通过补水管连通，补水管上设置有第二阀门。在补水步骤中，先打开第一阀门，待水容器与反应釜气压平衡后，打开第二阀门。补水完毕后，关闭第一阀门和第二阀门。在水容器和反应釜的顶部设置气压平衡管，当第一阀门打开时，水容器和反应釜中的气压自动平衡。此时，打开第二阀门，可将水容器内的水通过补水管加入到反应釜中。补水完毕之后，要关闭第一阀门，防止反应过程中反应釜的气压改变。关闭第二阀门，防止反应过程中水容器内的液态水进入反应釜中。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，反应釜和水容器置于恒温箱内。将反应釜和水容器置于恒温箱中，便于调节反应釜和水容器的温度，保持反应釜和水容器中的水处于低温状态，这样，向反应釜中加入液态水后，对反应釜内的温度影响不大。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，水容器设置有刻度结构。在补水步骤中，通过刻度结构确认补水量。通过设置刻度结构，便于确认补水量，便于确认多孔介质的含水量是否饱和。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，刻度结构为刻度瓶，刻度结构与水容器形成连通器。水容器的成本较低，而刻度瓶的成本较高，当需要补充液态水的量较大时，可以设置大型水容器，而设置一个细长的刻度瓶来反映水容器内的液面。这样设置，可以极大地缩小设备的成本。