[發明專利]一種多視角觀測水合物晶體原位生長形態的裝置及方法

在審

• 申請號: 202011451669.4
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112619558A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 李清平;米立軍;姚海元;龐維新;呂鑫;李焱;黃婷;喻西崇;王君傲
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油研究總院有限責任公司
• 主分類號: B01J3/04
• 分類號: B01J3/04;H04N5/235;H04N5/372;G01D21/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙悅

1.一種多視角觀測水合物晶體原位生長形態的裝置，其特征在于，包括：反應釜、氣體注入模塊、成像模塊和溫度控制模塊；

所述反應釜為一密封壓力容器，其頂壁和側壁上均設有至少一個觀察窗；所述反應釜的一端連接氣體注入模塊，在所述反應釜的進氣端設有壓力調節模塊，在所述反應釜的觀察窗對應位置包括至少一個成像模塊，用于實時記錄所述水合物晶體的生長形態，所述反應釜放置在所述溫度控制模塊中，所述溫度控制模塊用于控制所述反應釜內的反應溫度。

2.如權利要求1所述的多視角觀測水合物晶體原位生長形態的裝置，其特征在于，所述成像模塊包括光源和CCD相機，所述光源設置在所述反應釜頂壁的觀察窗上方，所述CCD相機設置在與所述觀察窗對應的位置。

3.如權利要求1所述的多視角觀測水合物晶體原位生長形態的裝置，其特征在于，所述反應釜上設有可拆卸載物平臺，以供液滴法實驗研究使用。

4.如權利要求3所述的多視角觀測水合物晶體原位生長形態的裝置，其特征在于，所述反應釜上設有溫度傳感器和壓力傳感器，用于對所述反應釜中溫度和壓力進行檢測。

5.如權利要求4所述的多視角觀測水合物晶體原位生長形態的裝置，其特征在于，所述制備裝置還包括數據采集模塊，所述數據采集模塊連接所述溫度傳感器和壓力傳感器，并將其測得的實時數據采集記錄到計算機中。

6.如權利要求1所述的多視角觀測水合物晶體原位生長形態的裝置，其特征在于，所述溫度控制模塊包括恒溫水浴、溫控單元和反應釜水浴夾套，所述恒溫水浴通過外循環管路與反應釜外部水浴夾套相連，使得冷卻液在水浴夾套內循環制冷，最終實現對反應釜內部控溫。

7.如權利要求1所述的多視角觀測水合物晶體原位生長形態的裝置，其特征在于，所述氣體注入模塊包括依次連接的甲烷氣瓶、壓力調節閥和進氣閥，其中，甲烷氣體通過壓力調節閥調節壓力，注入密封的反應釜中。

8.如權利要求7所述的多視角觀測水合物晶體原位生長形態的裝置，其特征在于，所述氣體注入模塊還包括一排氣閥，所述排氣閥用于反應結束后的反應釜泄壓。

9.一種多視角觀測水合物晶體原位生長形態的方法，采用如權利要求1-8任一項所述的多視角觀測水合物晶體原位生長形態的裝置，其特征在于，包括以下步驟：

S1將反應液裝入反應釜內；

S2將反應釜端蓋密封，用實驗氣體吹掃反應釜，將反應釜內空氣排凈，隨后關閉進氣閥；

S3打開溫度控制模塊，待反應釜內溫度穩定后，通入反應氣體；

S4打開成像模塊，調節光源的強度及俯視位CCD相機及側視位CCD相機的工作距離直至成像清晰，實時捕捉水合物晶體生長全過程。