[發明專利]一種用于水合物制備實驗裝置的混合供氣系統

在審

• 申請號: 201710783456.3
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107746735A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 韓懷志;王坤芳;楊龍濱;李彥軍;宋福元;邵亞洲;李思廣;崔運磊;胡怡然;李帥;車春文
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;G01N30/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于水合物制備實驗裝置的混合供氣系統，由配氣單元、增壓泵、空壓機、中間儲罐、流量計、調壓閥、水合物反應釜、氣相色譜儀、數據采集儀、工控機以及配套管路閥門組成，其特征在于：配氣單元的氣體首先由增壓泵進行加壓形成高壓氣體，之后進入中間儲罐穩壓后繼續供出；最終將高壓氣體通入水合物反應釜中；在供氣系統中，采用流量計監測供氣流量的瞬時值及累計值，通過調壓閥來控制反應釜的壓力；采用氣相色譜儀在線檢測反應釜混合氣體各組分的比例，獲得混合氣體的組成。

2.根據權利要求1所述的一種用于水合物制備實驗裝置的混合供氣系統，其特征在于：配氣單元由多種氣瓶并行組成，包括甲烷氣瓶、乙烷氣瓶、丙烷氣瓶、二氧化碳氣瓶、氮氣氣瓶和連接管路及閥門；每個氣瓶的連通管路都配有截止閥，向反應釜通入單組分氣體進行水合物的制備，向反應釜在不同時間段通入不同種類氣體進行多組分混合氣體水合物的制備。

3.根據權利要求1所述的一種用于水合物制備實驗裝置的混合供氣系統，其特征在于：每個氣瓶對應配有一個中間儲罐，如果開啟截止閥，關閉其他中間儲罐截止閥，則實現甲烷的穩壓供氣；如果開啟截止閥，關閉其他中間儲罐截止閥，則實現乙烷的穩壓供氣；如果開啟截止閥，關閉其他中間儲罐截止閥，則實現丙烷的穩壓供氣；如果開啟截止閥，關閉其他中間儲罐截止閥，則實現二氧化碳的穩壓供氣；如果開啟截止閥，關閉其他中間儲罐截止閥，則實現氮氣的穩壓供氣；每個中間儲罐均為立式壓力容器，容積為20L，實現最大1L/min的供氣量，最高耐壓能力為30MPa。

4.根據權利要求1所述的一種用于水合物制備實驗裝置的混合供氣系統，其特征在于：配備一個流量計監測供氣流量的瞬時值及累計值，數據采集儀采集流量信號傳遞給工控機進行記錄；通過調壓閥來控制反應釜的壓力，反應釜的壓力信號被數據采集儀采集傳遞至工控機記錄并反饋給調壓閥，通過調節調壓閥的開度來調控反應釜壓力；反應釜的壓力和流量計所測的流量用于反應釜內氣體總物質量的相互校核。

5.根據權利要求1所述的一種用于水合物制備實驗裝置的混合供氣系統，其特征在于：氣相色譜儀在線檢測反應釜中混合氣體各組分的比例，同時監測水合物制備過程中混合氣體各組分含量隨時間的變化；氣相色譜儀對反應釜內的氣體進行高頻率微量采樣，把樣品勻速而定量的加到色譜柱上，色譜柱將多組分樣品分離為單個組分；當樣品的各組分從柱的末端流出，根據其自身特性和含量被檢測器檢測到，產生相應的信號，并被轉化為電信號輸出；經數據采集儀采集放大后，由色譜數據處理機打印并記錄成色譜圖，進行樣品組分的定性分析和定量分析。