申请/专利权人：福州大学

申请日：2020-12-26

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN112505088B

主分类号：G01N25/12

分类号：G01N25/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2021.04.02#实质审查的生效;2021.03.16#公开

摘要：本发明提出用于测定水合物相平衡条件的自吸式动态可视化实验装置，所述实验装置包括置于恒温水浴处的带有观察窗口的反应釜；所述反应釜与气瓶组、真空泵、温度传感器、压力传感器相连；所述温度传感器、压力传感器连接至数据采集监测系统；所述反应釜为釜内压力由真空泵和气瓶调节、釜内温度由恒温水浴调节的高压反应釜；当进行实验时，观察窗口处可观察釜内物质的水合状态，所述数据采集监测系统记录釜内物质的不同水合状态所对应的温度数据、压力数据；本发明可以直观便捷地测试水合物的相平衡条件。

主权项：1.用于测定水合物相平衡条件的自吸式动态可视化实验装置，其特征在于：所述实验装置包括置于恒温水浴处的带有观察窗口的反应釜；所述反应釜与气瓶组、真空泵、温度传感器、压力传感器相连；所述温度传感器、压力传感器连接至数据采集监测系统；所述反应釜为釜内压力由真空泵和气瓶调节、釜内温度由恒温水浴调节的高压反应釜；当进行实验时，观察窗口处可观察釜内物质的水合状态，所述数据采集监测系统记录釜内物质的不同水合状态所对应的温度数据、压力数据；所述实验装置是用于模拟各类水合物生成环境、制备水合物、测定水合物相平衡条件、观察水合物形态、监测温度压力数据、可自吸进液、可施加动态扰动的实验平台，其整体包括高压可视化搅拌反应釜、气瓶组、真空泵、温度传感器、压力传感器、恒温水浴，以及MCGS数据采集监测系统；该实验装置的主体部分为高压反应釜，釜顶装有可调转速的电动搅拌装置，其转子延伸到釜底，用于对釜内溶液进行机械搅拌以加速釜内气液平衡；高压反应釜同时连接真空泵和气瓶，通过开关气瓶可向反应釜加压，通过真空泵可对反应釜进行减压和抽真空；高压反应釜的外层是一空腔壳体，连接于一个低温制冷装置，乙二醇的水溶液在内循环流动，以达到制冷保温效果；所述实验装置的反应釜内物质为液体，利用所述实验装置可通过压力搜索法或观察法来测定水合物的平衡条件，基于所述自吸式可视化实验装置，通过压力搜索法或观察法来测定水合物的平衡条件时，其方法包括以下步骤；步骤S1、将高压反应釜用蒸馏水冲洗，洗净后干燥，用相同方法对实验用液体容器进行清洗、干燥，对所有连接好的实验装置进行气密性检查，确保装置不漏气后继续实验；步骤S2、将采集的液体在容器内充分搅拌均匀后，用真空皮管将容器内的液体与高压釜连接，开启阀门，通过抽反应釜内的空气使釜内外产生压强差，容器内的液体进入到反应釜内，关闭阀门，用真空泵对整个高压管路系统抽真空；步骤S3、用配置的实验气体冲洗高压釜及与之相连的高压管路系统2～3次，以置换抽真空后在高压釜内及高压管路系统中可能残留的少量空气；步骤S4启动数据采集监测系统，开始监测高压反应釜内的温度数据以及压力数据，将存盘频率改为更短时长内存盘一次温度及压力数据，保证接下来的实验过程中可以采集到足够多的数据，使水合物生成与分解过程中，温度与压力发生突变时P-T曲线依然具备尽量平滑的变化；步骤S5、将气瓶中的气样注入高压釜中，观察数据采集监测系统中压力示数的变化，当釜内的压力大于预计的水合物生成压力后，停止注气，启动搅拌装置以加快气体溶解，当部分气体溶解于液体达到饱和状态后，釜内压力降低，再次注气到水合物生成压力，启动搅拌系统，等待釜内压力稳定；步骤S6、启动恒温水浴，将水浴温度调节到预定的实验温度；步骤S7、随着釜内温度的降低，釜内环境趋向于一个低温高压的密闭容器，当温度低于阈值使大量水合物晶体生成时，通过视察窗口观察水合物的形态。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 福州大学 用于测定水合物相平衡条件的自吸式动态可视化实验装置

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