[发明专利]一种气体水合物制备系统

说明书

本发明属于水合物制备技术领域，具体涉及一种气体水合物制备系统，气液预混器中设置的气体微孔板将气体分散成微小粒径，与液体混合后分散均匀，又经过狭窄流道提高混合度，预混后的物料进入水合物反应器进行反应时，卧式空心双轴的搅拌进一步促进气液混合充分，加速反应进程，清洁桨能够有效防止水合物在壁面和搅拌轴上粘连从而发生堵塞，水合物反应器能够自动监控反应压力并进行自动补气或泄压，维持反应所需的恒定压力，温度传感器组监测并反馈物料温度给一体机制冷系统以维持温度恒定，换热效果良好，能有效带走反应热，探测点位于反应腔底端，可以同时满足实验室用及工业化生产。

技术领域：

本发明属于水合物制备技术领域，具体涉及一种气体水合物制备系统，能够高效的连续化制备水合物。

背景技术：

水合物研究经过漫长的探索与发展，已经形成了一门极具工业应用前景的科学。水合物应用广泛：利用水合物的分解与生成技术，能够有效解决气体的运输与储存、液体浓缩与分离、海水淡化、污水处理以及制冷与蓄冷等难题。阻碍水合物技术发展的根本原因是：形成条件苛刻、生长速度缓慢和难以实现大规模工业化生产。

当达到特定环境条件时，水合物在水滴与客体分子交界面处成核，并在水滴周围迅速形成水合物膜，壳膜越来越厚，直至形成水合物颗粒，颗粒聚集延伸，阻碍水滴与客体分子继续接触，液膜测传质系数决定了水合物生成过程中的传质特性；水合物生成是放热反应，有效移除水合热决定了水合物生成过程中的传热特性。目前，强化传质特性的手段主要包括物理方法(搅拌、鼓泡、喷淋)和化学方法(添加热力学促进剂和表面活性剂)；强化传热特性的手段包括改善设备结构、增大传热面积和换热温差。

传统的水合物生成系统中制备装置一般采用高压反应釜，温度控制装置一般采用低温水浴箱。高压反应釜依靠单一搅拌装置对反应物进行混合，搅拌不够充分，气液混合效果差，反应速率慢；水合物易附着在搅拌桨叶和反应腔内壁，无法流动；低温水浴箱仅对高压反应釜的外部进行温度控制，无法有效移除反应热量；还有不可忽视的放大效应；气液传质系数无法有效改善，成为限制气体水合物高效连续化生产的难题。