專利名稱：氣水合物制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣水合物的制備裝置，尤其是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)沉積物中合成或制備氣水合物的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室內(nèi)合成氣水合物時(shí)，為了加快反應(yīng)速度，通常需要在實(shí)驗(yàn)裝置中安裝攪拌系統(tǒng)，擴(kuò)大氣-液接觸面積，加快氣體在水溶液中的溶解和擴(kuò)散。這些攪拌裝置主要分兩類，一類從反應(yīng)釜的頂端進(jìn)入反應(yīng)釜的溶液中的攪拌器，由馬達(dá)帶動(dòng)。另一類在反應(yīng)釜內(nèi)加入磁力轉(zhuǎn)子，在反應(yīng)釜的下方裝有磁力攪拌器，由磁力攪拌器帶動(dòng)轉(zhuǎn)子從而使溶液達(dá)到了攪拌的效果。但上述兩種攪拌的方式只適合應(yīng)用在水溶液中，對(duì)沉積物中合成氣水合物卻無(wú)能為力了。目前國(guó)外實(shí)驗(yàn)室，如加拿大哥倫比亞大學(xué)水合物實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)裝置，氣體主要靠擴(kuò)散作用進(jìn)入沉積物中，實(shí)驗(yàn)周期很長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在提供一種能有效地增大沉積物中液體和氣體的接觸面積，從而加快氣體在液體的溶解和擴(kuò)散速度的裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的，其包括反應(yīng)釜，反應(yīng)釜上設(shè)置有蓋體，在反應(yīng)釜上設(shè)置具有振動(dòng)功能的氣液傳質(zhì)設(shè)備。氣液傳質(zhì)設(shè)備為設(shè)置在反應(yīng)釜底部的振動(dòng)器，反應(yīng)釜的底部設(shè)置底板，底板通過(guò)可拆卸式支柱固定在振動(dòng)器上，振動(dòng)器上連接有控制振動(dòng)器的開關(guān)和速度的控制器，控制器設(shè)置為無(wú)極變速控制器。反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置測(cè)量反應(yīng)物的熱電偶和測(cè)量氣體的熱電偶。反應(yīng)釜的釜體設(shè)置內(nèi)、外壁，內(nèi)、外壁之間形成夾層，夾層中裝有冷卻水，反應(yīng)釜的外壁設(shè)置有冷卻水出、入口，入口設(shè)置在反應(yīng)釜的下部，出口設(shè)置在反應(yīng)釜的上部。反應(yīng)釜上設(shè)置有進(jìn)出反應(yīng)釜內(nèi)腔室的進(jìn)氣管和出氣管，其中進(jìn)氣管設(shè)置在反應(yīng)釜的下部，出氣管設(shè)置在反應(yīng)釜的上部。在反應(yīng)釜的進(jìn)出氣管道上分別裝有壓力表。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的氣水合物制備裝置由反應(yīng)釜1和氣液傳質(zhì)設(shè)備組成，氣液傳質(zhì)設(shè)備設(shè)置為振動(dòng)器4，反應(yīng)釜1的釜體設(shè)置有內(nèi)、外壁，內(nèi)外壁之間形成一在使用過(guò)程中盛放冷卻水的夾層，在外壁上設(shè)置冷卻水入口2和出口8，入口2設(shè)置在外壁的下部，出口8設(shè)置在外壁的上部，這樣冷卻水從外壁的下部進(jìn)入夾層，對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)物進(jìn)行冷卻后，從上部的冷卻水出口8排出。在外壁的下部還設(shè)置有氣體入口6，氣體從反應(yīng)釜的下部進(jìn)入反應(yīng)釜內(nèi)腔，增大了氣-液的接觸面積。在反應(yīng)釜的進(jìn)出氣口的管道上分別裝有壓力表，用來(lái)檢測(cè)反應(yīng)釜內(nèi)的氣壓變化，以測(cè)量釜內(nèi)氣體的反應(yīng)情況。在反應(yīng)釜的下方設(shè)置氣液傳質(zhì)設(shè)備，氣液傳質(zhì)設(shè)備設(shè)置為振動(dòng)器4，在工作中振動(dòng)器4使反應(yīng)釜產(chǎn)生高頻振動(dòng)，這樣反應(yīng)釜中的液體也隨著振動(dòng)，從而增大了液體和氣體的接觸面積，有利于氣體的溶解和擴(kuò)散，加快了水合物的生成，大大縮短了水合物的生成周期。振動(dòng)器4上連接有控制其開關(guān)和速度的無(wú)極變速控制器5，可任意選擇振動(dòng)間隔時(shí)間，以及振動(dòng)的強(qiáng)弱，這樣可以有效控制氣水合物的形成速度。在反應(yīng)釜的蓋體11上還設(shè)置有測(cè)量反應(yīng)物溫度的熱電偶10和測(cè)量氣體溫度的熱電偶9，用來(lái)測(cè)量反應(yīng)釜1內(nèi)的氣體和液體的溫度，控制反應(yīng)溫度。在反應(yīng)釜1的內(nèi)壁和蓋體11上設(shè)置有螺紋，這樣使蓋體和反應(yīng)釜1的結(jié)合非常緊密。反應(yīng)釜的底部設(shè)置底板12，底板12通過(guò)支柱3可拆卸式固定在振動(dòng)器上。本實(shí)用新型大大縮短了氣水合物的生成時(shí)間，并且可有效地控制氣水合物的生成速度。
本實(shí)用新型的振動(dòng)器4也可以采取其它連接方式與反應(yīng)釜1連接。
圖1是本實(shí)用新型的工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)使用時(shí)，反應(yīng)釜1內(nèi)放置好反應(yīng)介質(zhì)如沉積物和水，打開壓力裝置，氣體由反應(yīng)釜1下部的氣體入口6進(jìn)入反應(yīng)釜1內(nèi)，達(dá)到一定的壓力后，打開無(wú)極變速控制器5，振動(dòng)器4開始振動(dòng)，帶動(dòng)反應(yīng)釜1也處于振動(dòng)狀態(tài)，液體的表面將泛起小波浪，從而增大了氣體和液體的接觸面積，加快了氣體的溶解和擴(kuò)散速度，大大地縮短了實(shí)驗(yàn)周期。插入反應(yīng)釜內(nèi)的測(cè)量液體溫度的熱電偶10和測(cè)量氣體溫度的熱電偶9分別指示反應(yīng)物內(nèi)液體和上層氣體的溫度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要其溫度由外部循環(huán)冷卻裝置控制，通過(guò)冷卻水在反應(yīng)釜1內(nèi)的不停循環(huán)，使反應(yīng)釜1內(nèi)的溫度保持平衡，通過(guò)反應(yīng)釜的進(jìn)出氣管道上的壓力表的示數(shù)表示反應(yīng)完成的程度。
權(quán)利要求1.一種氣水合物制備裝置，其包括反應(yīng)釜，反應(yīng)釜上設(shè)置有蓋體，其特征在于在反應(yīng)釜上設(shè)置具有振動(dòng)功能的氣液傳質(zhì)設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣水合物制備裝置，其特征在于氣液傳質(zhì)設(shè)備為設(shè)置在反應(yīng)釜底部的振動(dòng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣水合物制備裝置，其特征在于反應(yīng)釜的底部設(shè)置底板，底板通過(guò)支柱可拆卸式固定在振動(dòng)器上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣水合物制備裝置，其特征在于振動(dòng)器上連接有控制振動(dòng)器的開關(guān)和速度的控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣水合物制備裝置，其特征在于控制器設(shè)置為無(wú)極變速控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的氣水合物制備裝置，其特征在于反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置測(cè)量反應(yīng)物的熱電偶和測(cè)量氣體的熱電偶。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣水合物制備裝置，其特征在于反應(yīng)釜的釜壁設(shè)置內(nèi)、外壁，內(nèi)、外壁之間形成夾層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣水合物制備裝置，其特征在于反應(yīng)釜的外壁設(shè)置冷卻水出、入口，入口設(shè)置在反應(yīng)釜的下部，出口設(shè)置在反應(yīng)釜的上部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣水合物制備裝置，其特征在于反應(yīng)釜上設(shè)置進(jìn)出反應(yīng)釜腔室的進(jìn)氣管和出氣管，其中進(jìn)氣管設(shè)置在反應(yīng)釜的下部，出氣管設(shè)置在反應(yīng)釜的上部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣水合物制備裝置，其特征在于在反應(yīng)釜的進(jìn)出氣管道上分別設(shè)置有壓力表。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣水合物的制備裝置，旨在提供一種能有效地增大沉積物中液體和氣體的接觸面積，從而加快氣體在液體的溶解和擴(kuò)散速度的裝置，其包括反應(yīng)釜，在反應(yīng)釜上設(shè)置具有振動(dòng)功能的氣液傳質(zhì)設(shè)備。氣液傳質(zhì)設(shè)備為設(shè)置在反應(yīng)釜底部的振動(dòng)器，本實(shí)用新型大大縮短了氣水合物的生成時(shí)間，并且可有效地控制氣水合物的生成速度。
文檔編號(hào)B01J10/00GK2635201SQ03270910
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月20日
發(fā)明者業(yè)渝光, 劉呂嶺, 姜暉瓊 申請(qǐng)人:青島海洋地質(zhì)研究所