一种准确测量二氧化碳水合物反应的实验装置的制作方法

本实用新型涉及一种准确测量二氧化碳水合物反应的实验装置，具体通过采用搅拌场的作用加速二氧化碳水合物的生成，并通过设计安装的多个温度传感器来准确分析二氧化碳水合物的反应过程。

背景技术：

二氧化碳等温室气体可以水合物的形式来处理，因此对二氧化碳水合物进行研究具有重要意义。在实验过程中发现，通过搅拌可以加速二氧化碳水合物的生成，但是由于现有的实验装置中进行搅拌作用的叶片也有可能造成温度的升高，只有一个测温点无法准确反映水合物生成时的温度变化。所以在此基础上，本实用新型通过设计安装多个温度传感器来准确分析二氧化碳水合物的反应过程。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种准确测量二氧化碳水合物反应的实验装置。

其技术解决方案是：一种准确测量二氧化碳水合物反应的实验装置，其包括二氧化碳水合物反应釜，反应釜置于恒温水浴中，反应釜上部通过充气线与二氧化碳气瓶相连，反应釜上方电动机通过转速杆下方与叶轮连接，叶轮位于反应釜内部，形成搅拌场，加速二氧化碳水合物生成。

所述的反应釜内部安装一个压力传感器和4个温度传感器，4个温度传感器分别位于叶轮的上方两侧，下方两侧，共四个测温点，测温点与叶轮之间的距离要在叶轮旋转范围之外，防止温度传感器和叶轮相互接触，造成温度传感器的损坏。

所述的温度传感器和压力传感器，通过数据线将数据传送到数据采集仪，数据采集仪接电脑终端，将数据即时传送到电脑。

所述的叶轮通过转速杆与可调转速的电动机连接，形成搅拌场，促进二氧化碳水合物的反应。

所述的叶轮安装三片机翼型叶片，与现有的大多数实验装置中安装两片圆弧形叶片的叶轮相比，该叶轮具有良好的空气动力学特性，工作效率更高。

本实用新型通过搅拌场的作用，促进二氧化碳水合物的生成，其中叶轮的转速可调节，从而可以根据实验要求调节转速，研究不同转速下的二氧化碳水合物反映情况。

本实用新型反应釜中二氧化碳水合物反应时，四个不同的测温点所采集的数据会通过数据采集仪直接传送到电脑，进行数据分析，从而可以分析出叶轮搅拌是否会对反应釜内部温度变化产生影响，求出温度误差值之后，就能对水合物反应过程中的温度变化进行准确分析，保证了二氧化碳水合物反应时温度测量的精确性，减少了误差，避免了由于叶轮旋转造成温度升高，从而对水合物反应状态造成错误判断的情况。

附图说明

为了更详细地介绍本实用新型中的技术方案，下面结合附图与具体操作方案对本 实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型实验装置及原理示意图；

图中：1-二氧化碳气瓶，2-稳压阀，3-压力表，4-充气线，5-温度传感器，6-二氧化碳水合物反应釜，7-恒温水浴，8-叶轮，9-压力传感器，10-电动机，11-搅拌装置，12-数据采集仪， 13-电脑终端。

图2为本实用新型实验装置中二氧化碳水合物反应釜的细节图；

图中：3-压力表，5-温度传感器，6-二氧化碳水合物反应釜，8-叶轮，9-压力传感器，10-电动机。

具体实施方式

下面结合图1介绍一下本实用新型的使用方法、操作步骤以及注意问题。

如图1所示的一种准确测量二氧化碳水合物反应的实验装置，包括：二氧化碳气瓶（1），压力不低于5Mpa；二氧化碳水合物反应釜（6）：二氧化碳水合物反应釜（6）置于恒温水浴（7）中，二氧化碳水合物反应釜（6）上部通过充气线（4）与二氧化碳气瓶（1）相连，二氧化碳水合物反应釜（6）上方电动机（10）通过转速杆，下方与叶轮（8）连接，叶轮（8）位于二氧化碳水合物反应釜（6）内部，形成搅拌场；温度传感器（5）：4个温度传感器（5）置于二氧化碳水合物反应釜（6）内部，分别位于叶轮（8）的上方两侧，下方两侧，共四个测温点，测温点与叶轮（8）之间的距离要在叶轮（8）旋转范围之外，防止温度传感器（5）和叶轮（8）相互接触，造成温度传感器（5）的损坏，外部与数据采集仪（12）连接；压力传感器（9）：置于二氧化碳水合物反应釜（6）内部，外部与数据采集仪（12）连接；数据采集仪（12）：连接到电脑终端（13），精确显示二氧化碳水合物反应釜（6）内部的温度及压力变化。

实验开始前用蒸馏水清洗二氧化碳水合物反应釜（6），并且用二氧化碳气体进行吹扫。打开恒温水浴（7），待二氧化碳水合物反应釜（6）内温度稳定为恒温水浴（7）的设定温度。

将一定压力的二氧化碳气体通入到二氧化碳水合物反应釜（6）内，二氧化碳水合物反应釜（6）中装有水或者添加剂水溶液，添加剂可以用十二烷基硫酸钠，能够有效促进二氧化碳水合物的反应。根据二氧化碳水合物形成的相平衡条件，体系温度取-3-3℃较合适。同时打开搅拌装置（11），调节转速，转速最佳范围为300-800r/min。

在同样的实验条件下，不充入二氧化碳气体，开启搅拌装置（11）进行对照组实验。

通过电脑终端（13）获得的压力及温度数据，分析四个测温点的温度变化，与对照组实验进行对比研究，分析搅拌带来的温度差，从而更加准确的判定二氧化碳水合物的反映情况。