[發明專利]一種快速生成氣體水合物的裝置

在審

• 申請號: 202010401556.7
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111450794A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 王蘭云;徐永亮;溫興琳;盧曉冉;張亞娟;劉真
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B01J19/26
• 分類號: B01J19/26
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

本發明涉及快速生成氣體水合物的裝置，可有效解決快速生成晶核，保證產品質量，并方便儲存的問題，其結構是，核子器與外圈環形管相連通，并鍥在外圈環形管上，霧化器的霧化噴頭交替分別與輔助管道、內圈環形管相連通，主管道分別與核子圈的內圈環形管和外圈環形管相連通，為核子圈供水，氣管將所有核子器與噴氣噴頭連接在一起，構成快速生成水合物結構；水合物結構與密封蓋相間開裝在儲存罐上口部下方，氣管、主管道、輔助管道與裝在儲存罐外部的閥門組相連，儲存罐外部設有冷卻液夾套，儲存罐的下部側壁上設有排氣閥，構成維持儲存罐低溫的降溫結構。本發明結構新穎獨特，易生產制造，使用方便，效果好，水合物純度高。

技術領域

本發明涉及水合物設備，特別是快速生產和儲存晶核的一種快速生成氣體水合物的裝置。

背景技術

氣體水合物是由作為主體的水分子和最為客體的氣體分子在低溫高壓條件下通過分子間作用力形成的一類籠型晶體。氣體水合物具有儲氣量大、運輸方便、使用安全等特點。利用氣體水合物可以代替多碳化石燃料，減少CO₂的排放量，也可以用氣體水合物運輸天然氣，水合物法蓄冷，水合物法熱量交換等，但是，水合物生成需要經過成核和核生長的過程，誘導期長且有很大的不確定性和隨機性，晶核形成極為困難，如何能快速生成水合物是目前面臨的主要問題，為解決這一問題，急需一種能快速生成純度較高的水合物裝置。

傳統的氣體水合物生成是將水﹑氣體﹑促進劑等原材料直接加入到一個罐體中攪拌，然后控制溫度與壓力讓水和氣體充分混合，誘導時間長，生長速率低，生成的水合物純度也不理想，儲存不方便，極大的限制了水合物技術的應用，因此，研制一種由儲氣罐輸送的高壓氣體同高壓水混合后經核子圈進入核子器噴嘴，核子器在空氣與水霧達到一定比例時產生雪核，雪核遇冷凝結成小冰晶，縮短成核時間，保證水合物質量，且易于儲存，是亟待解決的技術問題。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供一種快速生成氣體水合物的裝置，可有效解決快速生成晶核，保證產品質量，并方便儲存的問題。

本發明解決的技術方案是，一種快速生成氣體水合物的裝置，包括核子圈、核子器、霧化器、氣管和儲存罐，所述的核子圈是由內圈環形管和外圈環形管構成，核子器與外圈環形管相連通，并鍥在外圈環形管上，霧化器的霧化噴頭交替分別與輔助管道、內圈環形管相連通，主管道分別與核子圈的內圈環形管和外圈環形管相連通，為核子圈供水，氣管將所有核子器與噴氣噴頭連接在一起，構成快速生成水合物結構；水合物結構與密封蓋相間開裝在儲存罐上口部下方，氣管、主管道、輔助管道與裝在儲存罐外部的閥門組相連，閥門組分別由裝在氣管、主管道、輔助管道上的第二閥門、第一閥門、第三閥門構成，儲存罐外部設有冷卻液夾套，儲存罐的下部側壁上設有排氣閥，冷卻液夾套上部一側有冷卻液進口，下部另一側有冷卻液出口，構成維持儲存罐低溫的降溫結構。

本發明結構新穎獨特，易生產制造，使用方便，效果好，通過高壓水氣混合經核子器噴出，遇冷快速冷凝成晶體冰核，同時將氣體和霧化液體噴射到儲存罐內，極大提高氣體水合物的形成速率，而且保證水合物的純度，產品質量好，開拓了水合物應用的新前景，有巨大的經濟和社會效益。

附圖說明

圖1為本發明的結構立體示意圖。

圖2為本發明的快速生成水合物結構圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式作詳細說明。