二氧化碳水合物可视化实验装置及其实验方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN110586013A

(43)申请公布日2019.12.20

(21)申请号CN201910976117.6

(22)申请日2019.10.15

(71)申请人中国地质大学(北京)

地址100083北京市海淀区学院路29号

(72)发明人白向武李治平邓丽爽

(74)专利代理机构成都方圆聿联专利代理事务所(普通合伙)

代理人李鹏

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

二氧化碳水合物可视化实验装置及

其实验方法

(57)摘要

本发明提供一种二氧化碳水合物可

视化实验装置及其实验方法，反应釜内设

有磁力搅拌，侧壁设有可视镜；反应釜的

夹套通过循环泵连接有恒温水浴系统，反

应釜的进气口连接供气单元，供气单元包

括储气瓶、缓冲罐，反应釜的第一出气口

连接真空泵，第二出气口连接气液分离

器，气液分离器连接空压机，空压机连接

缓冲罐；反应釜的进水口连接储水槽；反

应釜内的压力传感器和温度传感器分别与

数据采集系统连接。本发明用于对进行不

同强化条件下的生成基础数据和机理分

析，为CO

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.二氧化碳水合物可视化实验装置,其特征在于,包括反应釜,所述的反应釜内设有磁

力搅拌,侧壁设有可视镜;反应釜的夹套通过循环泵连接有恒温水浴系统,反应釜的进

气口连接供气单元,供气单元包括储气瓶、缓冲罐,储气瓶和缓冲罐连接的管路上设

置有压力表、温度表以及减压阀;缓冲罐还通过单向阀连接加湿器;缓冲罐通过增压

泵、压力表、单向阀、流量计连接反应釜的进气口;

反应釜的第一出气口依次连接阀门、压力表和真空泵;

反应釜的第二出气口依次连接阀门、流量计、压力表、温度计、气液分离器,气液

分离器连接空压机,空压机连接缓冲罐;第二出气口和进气口之间连接有压力传感器;

反应釜的进水口通过流量计、进水阀、平流泵、压力表、温度表连接储水槽;

反应釜内的压力传感器和温度传感器分别与数据采集系统连接。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳水合物可视化实验装置的实验方法,其特征在于,

包括以下步骤:

1)打开恒温水浴系统;

在开启恒温水浴系统前,首先检查恒温水浴系统系统的状态和液位,打开恒温水浴系

统冷却液进出口阀,开启冷却液循环水泵,开始预冷反应釜;打开恒温水浴系统的加热

器、温度控制器,控制反应釜夹套内的液体温度;

2)清洗反应釜和充注反应物;

清洗反应釜主要是清除反应釜内的杂质,先使用自来水清洗,直到反应釜壁上没有成

股的水流,再使用实验用蒸馏水清洗两遍,然后根据具体实验从储水槽加注反应所需

的水量至可视镜处,停止加注并测量加注的水量,关闭进水阀;

3)注入CO

2

;

在加注气体前首先打开数据采集系统并设定实验温度,监控反应釜内的压力和温度;

开启真空泵,抽吸反应釜内水相和气相的空气,等气相温度达到设定温度后停止真空

泵,开始通过供气单元进气,记录反应前的进气总量;

4)当反应釜内压力和温度达到实验要求后,将磁力搅拌转速调至实验值,开始计时并

采集数据;实验过程中温度和压力由数据采集系统监控,CO

2

气体瞬时及累计流量由气体流量计记录,同时在可视镜中可观察水合物形成过程中

的形态变化;

5)反应完成后,结束实验;停止数据采集,关闭磁力搅拌、供气单元和恒温水浴系统的

循环泵。

说明书

p技术领域

本发明属于气体水合物实验技术领域,具体涉及一种二氧化碳水合物可视化实验装

置及其实验方法。

背景技术

气体水合物是一种或多种气体(客体分子)在高压低温条件下和水作用形成的类似冰

的