一種天然氣水合物反應(yīng)速率測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于天然氣水合物實驗室合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天然氣水合物反應(yīng)速率測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣水合物是一種非化學(xué)計量的籠狀化合物，Im3水合物可儲存150?180m3的天然氣，天然氣水合物是自然界中天然氣存在的一種特殊形式，具有分布范圍廣、成藏規(guī)模大、儲能密度高的特點。天然氣水合物主要分布在極地和深水陸坡區(qū)，約95%儲存在深水區(qū)，目前，凍土和海域試采目標(biāo)區(qū)為成巖天然氣水合物礦體并多伴有下覆游離氣，可采用降壓、注熱、注劑和二氧化碳置換等方法進(jìn)行開發(fā)；儲存在深水淺層的細(xì)粒裂隙型、分散型天然氣水合物雖總量大，但因其埋深淺、非成巖、膠結(jié)性差，開采方法尚屬空白。
[0003]根據(jù)目前深海海底淺層非成巖地層天然氣水合物的開采措施，國內(nèi)外很少的國家有成熟的技術(shù)對其進(jìn)行合理開采。然而，各個國家對水合物這一種新型能源的性質(zhì)研究不夠，造成了現(xiàn)今對于天然氣水合物的開采、運輸難以實現(xiàn)。通過實驗室人工制取合成天然氣水合物將很大程度地解決能源危機(jī)問題，從而帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種天然氣水合物反應(yīng)速率測量裝置，旨在實現(xiàn)實時監(jiān)測天然氣水合物反應(yīng)速率從而隨時控制反應(yīng)條件，達(dá)到天然氣水合物在實驗室的有效大量合成的目的，為后續(xù)對天然氣水合物相關(guān)實驗研究提供原料、實驗平臺及相關(guān)理論數(shù)據(jù)的目的，推進(jìn)天然氣水合物開采、集輸及工業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)程。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種天然氣水合物反應(yīng)速率測量裝置，所述天然氣水合物反應(yīng)速率測量裝置設(shè)置有殼體、接管、密封蓋，所述接管采用焊接的方式緊密連接于殼體上，所述密封蓋與接管連接，所述密封蓋以螺紋緊固及墊壓O型密封圈的形式與接管連接；
[0006]與所述密封蓋連接，用于測得反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)物質(zhì)電阻值的測量裝置；
[0007]通過傳輸線路與所述測量裝置連接，接收所述測量裝置測得的反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)物質(zhì)電阻值信息，采用轉(zhuǎn)換器將電量值轉(zhuǎn)換為電信號并傳輸給計算機(jī)的數(shù)字成像系統(tǒng)；
[0008]與所述數(shù)字成像系統(tǒng)連接，用于計算得到實時的電阻值，作出關(guān)于反應(yīng)速率圖表的計算機(jī)。
[0009]進(jìn)一步，測量裝置進(jìn)一步包括探針、絕緣墊圈、金屬封頭；
[0010]所述探針穿過密封蓋和接管的中間部分，探針通過信號線連接數(shù)字成像系統(tǒng)，探針的一部分兩側(cè)安裝有絕緣墊圈，另一部分兩側(cè)安裝有金屬封頭。
[0011]進(jìn)一步，所述接管為圓柱形管，在靠殼體側(cè)內(nèi)壁凸起呈階狀，緊挨階狀部位開有圓環(huán)狀的凹形槽，接管后開有螺紋。
[0012]進(jìn)一步，所述密封蓋的外壁開有螺紋，中部留有圓柱形孔。
[0013]進(jìn)一步，所述測量裝置置于密封蓋的圓柱孔中并與密封蓋緊密連接。
[0014]進(jìn)一步，所述測量裝置共有4套，分為2組，兩組在殼體上下兩層呈垂直交錯分布，而每組的兩套測量裝置分別對稱分布于殼體上；
[0015]所述測量裝置一組內(nèi)有2套測量設(shè)備，其中一套測量裝置加恒定電壓，另一套測量裝置則不加電壓；
[0016]所述測量裝置在殼體內(nèi)部分非接觸段的銅線表面附著絕緣保護(hù)套和防滲漏保護(hù)套，所述非接觸段銅線末端帶有小孔的絕緣保護(hù)帽和防滲漏保護(hù)帽，所述的銅線從小孔中穿出。
[0017]本發(fā)明提供的天然氣水合物反應(yīng)速率測量裝置，利用導(dǎo)電材料形成電通路，利用恒壓電源在一端加恒定的電壓形成電勢差，電流計實時測量回路內(nèi)電流值，從而測得反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)物質(zhì)的電阻值，由相關(guān)理論及實驗結(jié)論可以得到實時的物質(zhì)組成，即可得到實驗室合成天然氣水合物的反應(yīng)速率。此外，本發(fā)明的測量裝置外接數(shù)字成像系統(tǒng)，能夠?qū)崟r地將所測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實時的反應(yīng)速率圖表，從而可以通過實時調(diào)節(jié)反應(yīng)條件，精確有效地控制反應(yīng)進(jìn)度，達(dá)到實驗室快速有效合成天然氣水合物的目的，為其后對天然氣水合物實驗研究提供原料、實驗平臺及理論依據(jù)，推進(jìn)天然氣水合物開采、集輸及工業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)程，并且?guī)砜捎^的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例提供的天然氣水合物反應(yīng)速率測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中:1、殼體；2、接管；3、凹形槽；4、密封蓋；5、探針；6、數(shù)字成像系統(tǒng)；7、密封圈；8、絕緣墊圈；9、金屬封頭。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]本發(fā)明實現(xiàn)了天然氣水合物實驗室快速大量有效制取是進(jìn)行天然氣水合物相關(guān)實驗研究的基礎(chǔ)，旨在提供一種用于測量實驗室天然氣水合物反應(yīng)速率的裝置，實時測量天然氣水合物反應(yīng)速率，有效地提高了實驗室中合成天然氣水合物的效率，為后續(xù)相關(guān)實驗提供原料、實驗平臺及相關(guān)理論數(shù)據(jù)；推動了天然氣水合物開采、集輸及工業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)程，并且能帶來可觀的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，對全球能源結(jié)構(gòu)調(diào)整具有積極意義，為未來新能源利用提供了保障。
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)的描述。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明實施例的天然氣水合物反應(yīng)速率測量裝置主要包括:殼體1、接管2、凹形槽3、密封蓋4、探針5、數(shù)字成像系統(tǒng)6、密封圈7、絕緣墊圈8、金屬封頭9。
[0024]殼體I上安裝有接管2，凹形槽3設(shè)置在接管2的左側(cè)，凹形槽3安裝有密封圈7，密封蓋4通過螺紋與接管2連接，探針5穿過密封蓋4和接管2的