[發(fā)明專利]深海甲烷滲漏區(qū)連續(xù)式過程模擬裝置與甲烷循環(huán)表征方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210253644.6
• 申請日: 2022-03-15
• 公開（公告）號: CN114577995B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設計）人: 楊志峰;馮景春;張偲;王屹;鐘松
• 申請（專利權）人: 南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）;廣東工業(yè)大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01D21/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.深海甲烷滲漏區(qū)連續(xù)式過程模擬裝置，其特征在于，包括連續(xù)式流體供應單元(1)、滲漏過程模擬與監(jiān)測單元(2)、增壓單元(3)和數(shù)據(jù)采集與顯示單元(4)；其中：

所述連續(xù)式流體供應單元(1)用于生成飽和甲烷流體并微流量地注入到所述滲漏過程模擬與監(jiān)測單元(2)中；

所述滲漏過程模擬與監(jiān)測單元(2)用于模擬與周圍環(huán)境條件有物質交換的甲烷滲漏過程；并通過滲漏模擬實時記錄各項環(huán)境參數(shù)條件，并且取樣分析各項溶解性無機碳及各項金屬離子含量變化；

所述增壓單元(3)與所述連續(xù)式流體供應單元(1)、滲漏過程模擬與監(jiān)測單元(2)均相連，保證模擬過程裝置內部環(huán)境壓力穩(wěn)定一致；

所述數(shù)據(jù)采集與顯示單元(4)與所述連續(xù)式流體供應單元(1)、所述滲漏過程模擬與監(jiān)測單元(2)、所述增壓單元(3)電性連接，用于實現(xiàn)甲烷滲漏模擬過程中對各個單元進行控制操作及各項環(huán)境數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控、采集和處理，完成對整個甲烷循環(huán)的表征過程；所述連續(xù)式流體供應單元(1)包括氣液溶解容器(11)、注入泵(12)、低溫水浴容器(13)、機械攪拌裝置(14)、背壓閥(15)、微流泵(16)和海水培養(yǎng)基配置容器(17)；其中：

所述氣液溶解容器(11)置于低溫水浴容器(13)中，保證含甲烷流體進入滲漏過程模擬與監(jiān)測單元(2)時不會由于溫差引起熱流擾動，對模擬過程產生影響；氣液溶解容器(11)設置有氣體進口、液體進口和液體出口；氣液溶解容器(11)通過氣體進口與所述增壓單元(3)相連；氣液溶解容器(11)通過液體進口與所述海水培養(yǎng)基配置容器(17)、注入泵(12)依次連接；氣液溶解容器(11)通過液體出口與微流泵(16)連接，通過微流泵(16)向所述滲漏過程模擬與監(jiān)測單元(2)微流量地注入飽和甲烷流體；

所述氣液溶解容器(11)內部設置有溫度傳感器(18)、壓力傳感器(19)，用于監(jiān)測氣液溶解容器(11)內部的溫度及壓力數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集與顯示單元(4)；

所述機械攪拌裝置(14)配置在所述氣液溶解容器(11)頂部，用于增強氣液溶解容器(11)內的溶質溶解；

所述背壓閥(15)設置在所述氣液溶解容器(11)頂部，用于保證氣液溶解容器(11)處于設定壓力條件下完成溶解過程。

2.根據(jù)權利要求1所述的深海甲烷滲漏區(qū)連續(xù)式過程模擬裝置，其特征在于，在所述連續(xù)式流體供應單元(1)模擬過程中，氣液溶解容器(11)的溫度設置同所述滲漏過程模擬與監(jiān)測單元(2)一致，同為海底實際溫度，但其壓力要監(jiān)控低于該溫度條件下甲烷水合物形成的相平衡壓力，避免在氣液溶解容器(11)中形成甲烷水合物。