一种可视观察气体水合物生长的反应釜的制作方法

本实用新型涉及气体水合物生长动力学实验装置，具体涉及一种可视观察气体水合物生长的反应釜。

背景技术：

水合物是一种较为特殊的包络化合物：主体分子即水分子之间以氢键相互结合形成的笼型空穴将客体分子包络在其中所形成的非化学计量的化合物。客体分子一般是难容于水，大部分气体水合物开始在水相与客体相的界面处形成薄而多孔的晶体膜。油气输送管道中同时含有水相和烷烃相，容易在油水的交界面处形成水合物薄膜，最终造成输送管路的堵塞。由此可见研究水合物在气水界面和油水界面的生长规律和形貌的性质对于研究水合物整体的形成动力学、水合物促进剂、抑制剂、防聚剂都有着重要的意义。微观实验研究一般是指通过显微观察研究水合物的生长动力学，主要针对水合物的成核、生长以及形貌变化进行研究。目前针对水合物微观研究，主要是通过四氢呋喃或环戊烷在常压下生成水合物然后研究其形态学的变化。其实验结果与高压下生成的甲烷水合物的形态学变化有着巨大的差别，与实际的情况不相符合。

技术实现要素：

针对以上的不足，本实用新型提供一种微观观察高压反应釜中气水界面和油水界面水合物生长形貌并可以测量其生长速度，以克服以往常压实验的不足。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种可视观察气体水合物生长的反应釜，包括反应釜底座、蓝宝石反应釜本体、反应釜盖体，所述反应釜盖体上安装有上盖，所述上盖上安装有进气管线、进液管线和压力传感器，其特征在于：所述反应釜底座中空，并设置有第一凸台和第二凸台，所述进液管线位于凸台正上方并深入到反应釜内部，所述凸台正下方安装有温度传感器。

进一步地，所述进液管线与凸台之间的距离为0-30mm。

进一步地，所述第一凸台面水平，第二凸台面远离第一凸台面的一端高于靠近第一凸台的一端，存在倾斜角，所述倾斜角为0-15°。

进一步地，所述第一凸台和第二凸台表面涂有荷叶漆。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型结构简单，操作方便，蓝宝石反应釜本体透明且耐高压，可以直接通过显微镜观察界面处水合物生成过程中形态的变化规律，可以通过压力的变化监测水合物生成过程的动力学变化。

（2）本实用新型反应釜的上盖容易打开，便于将生成的水合物取出。

（3）本实用新型底座为中空，可以加入液氮迅速降低反应温度，减少水合物颗粒取出过程的分解。

（4）本实用新型凸台的表面涂有荷叶漆，增大了气水的交界面，更加便于实验观察。

（5）本实用新型第二凸台界面略微倾斜，可以保证第一凸台上的液滴与第二凸台上的液滴相接触，便于研究油水界面水合物的生成过程的地形态学变化规律。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的轴测视图。

图中各个部件的名称为：反应釜底座1、蓝宝石反应釜本体2、反应釜盖体3、进液管线4、压力传感器5、进液管线6、上盖7、第一凸台8、第二凸台9、温度传感器10、温度传感器11、进气管线12。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施方式对本实用新型的内容做进一步的说明。

一种可视观察气体水合物生长的反应釜，包括反应釜底座1、蓝宝石反应釜本体2、反应釜盖体3，所述反应釜盖体上安装有上盖7，所述上盖上安装有进气管线12、进液管线6、进液管线4和压力传感器5，所述反应釜底座1中空，并设置有第一凸台8和第二凸台9，所述进液管线位于凸台正上方并深入到反应釜内部，所述凸台正下方安装有温度传感器。所述进液管线4和进液管线6与凸台之间的距离为0-30mm。所述第一凸台8面水平，第二凸台9面远离第一凸台面的一端高于靠近第一凸台的一端，存在倾斜角，所述倾斜角为0-15°，所述第一凸台8和第二凸台9的表面均涂有荷叶漆。通过外界的显微镜透过透明的蓝宝石反应釜本体可以清楚的观察到界面水合物生长过程的形态变化，另外通过压力传感器11检测反应釜内压力的变化，从而计算出水合物的生长速度。

实施例1：

1、实验前通过进气管线12将反应釜内抽真空，然后通过近期管线12通入10MPa的纯甲烷气体。

2、通过进液管线4向第一凸台8上滴入一滴纯水，在凸台面上形成一个水珠。

3、通过外界显微镜透过蓝宝石反应釜本体观察水合物在小水珠表面的生成情况，并通过压力传感器检测水合物生成的动力学过程。

实施例2：

1、实验前通过进气管线12将反应釜内抽真空，然后通过近期管线12通入10MPa的纯甲烷气体。

2、通过进液管线4向第一凸台8上滴入一滴正辛烷，在第一凸台面上形成一个油珠，通过进液管线6向第二凸台9滴入一滴纯水，在第二凸台面上形成一个水珠，由于第二凸台面倾斜水珠会向油珠靠拢，最终接触形成油水界面。

3、通过外界显微镜透过蓝宝石反应釜本体观察水合物在油水界面的生成情况，并通过压力传感器检测水合物生成的动力学过程。

上面结合附图对本实用新型作了详细的说明，但本实用新型不限于上述的实施方式，在本领域内普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其作出种种变化，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。