[实用新型]一种水合物形成装置

说明书

本申请提供了一种水合物形成装置，涉及水合物制备技术领域。该水合物形成装置包括反应釜和水容器，水容器与反应釜连通，水容器用于向反应釜供水。该水合物形成装置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装置。

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。这样会明显降低多孔介质的使用效率，尤其是非饱和介质。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种水合物形成装置，其旨在改善相关技术中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装置，该水合物形成装置包括反应釜和水容器，水容器与反应釜连通，水容器用于向反应釜供水。该水合物形成装置在高压环境下水合物形成过程中，通过水容器向反应釜内充入液态水，以对反应釜内部填充的多孔介质的含水量进行调整，大幅提升了多孔介质、液态水的使用效率。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，水容器与反应釜通过气压平衡管连通，气压平衡管上设置有第一阀门，水容器与反应釜通过补水管连通，补水管上设置有第二阀门。在水容器和反应釜上设置气压平衡管，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。

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，水容器设置有用于确认水量的水量显示结构。通过水量显示结构，可以确认水容器内的水量，通过确认补水前水容器的水量和补水后水容器的水量，即可计算出补水量，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，水量显示结构水量显示结构为刻度瓶，水量显示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。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，水量显示结构和水容器的顶部与抽真空装置连通，水量显示结构和水容器底部通过连接管连通。连接管与水源连通，连接管上设置有进水阀。当水容器内的液态水不足时，用抽真空装置将水量显示结构和水容器抽真空，打开进水阀，向水容器和水量显示结构补充液态水。先将水量显示结构和水容器抽真空，减小水量显示结构和水容器的气压，之后打开进水阀，外界的液体水可在大气压力下加入到水量显示结构和水容器中。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，水合物形成装置包括储气罐和控制器，储气罐和反应釜通过充气管连通。充气管上设置有电磁阀，电磁阀与控制器电连接，控制器用于控制电磁阀的开闭。通过控制器控制电磁阀，精确度较高。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，电磁阀所在位置并联有手动阀。当电磁阀损坏或不可用时，可使用手动阀进行充气增压或断开充气管。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，在反应釜上设置有多个温度传感器。通过温度传感器实时监测反应釜内的温度，将温度控制在水合物形成的合适温度，以便于水合物形成。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，水合物形成装置包括用于检测反应釜内介质体积变化情况的位移计，位移计与反应釜连接。通过位移计测量形成过程中多孔介质体积变化规律，便于对比分析多孔介质在静态、动态含水率条件下水合物最终转化效率以及形成过程差异。

附图说明