技術領域

本發明涉及一種天然氣水合物分解螺旋測試裝置，特別是一種應用于天然氣水合物實驗領域的天然氣水合物分解螺旋測試裝置。

背景技術

天然氣水合物是由水和天然氣在高壓低溫環境下生成的非化學計量性籠狀晶體物質，是一種高密度、高熱值的非常規能源，天然氣水合物被普遍認為將是21世紀最有潛力的接替能源，尤其是海洋天然氣水合物因其量大而尚未開發受到普遍重視，不同粒徑的天然氣水合物在不同溫度和壓力條件下的分解情況成為研究的熱點之一。

天然氣水合物的分解速率與溫度、壓力、天然氣水合物的粒徑以及水合物漿體的流動速度有直接關系，為了充分研究前述參數與天然氣水合物的分解速率的關系，需要在實驗過程中模擬多種因素的變換，并采集變換過程中天然氣水合物的分解速率的數據，但是現有技術中還沒有一種可以幫助研究人員準確測試、分析天然氣水合物的分解速率受溫度、壓力、粒徑、流動速度等多個環境因素綜合影響情況的天然氣水合物分解測試裝置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可以幫助研究人員準確測試、分析天然氣水合物的分解速率受溫度、壓力、粒徑、流動速度等多個環境因素綜合影響情況的天然氣水合物分解測試裝置。

為解決上述技術問題本發明采用的天然氣水合物分解螺旋測試裝置，包括罐體、蓋子、加壓裝置、加熱裝置、攪拌裝置、扭矩傳感器、溫度壓力傳感器、數據處理系統，所述加壓裝置與罐體連通，所述加熱裝置設置在罐體上，所述攪拌裝置設置在罐體中，所述扭矩傳感器設置在攪拌裝置上，并且扭矩傳感器與數據處理系統連接，所述溫度壓力傳感器設置在罐體中，并且溫度壓力傳感器與數據處理系統連接，所述蓋子與罐體連接。

進一步的是，所述加壓裝置包括高壓氮氣瓶、壓力表、輸氣管，所述輸氣管一端與高壓氮氣瓶連通，另一端與罐體連通，所述壓力表設置在輸出管上。

進一步的是，所述輸氣管上還設置有兩個氣閥，在兩個氣閥之間還設置有減壓閥。

進一步的是，所述攪拌裝置包括電機和攪拌機構，所述電機輸出軸與攪拌機構傳動連接，所述扭矩傳感器安裝在電機軸上。

進一步的是，所述加熱裝置為電加熱層，所述電加熱層附著在罐體內壁上。

進一步的是，所述罐體與蓋子采用快開連接。

進一步的是，還包括顯示器，所述顯示器與數據處理系統連接。

本發明的有益效果是：采用本申請的天然氣水合物分解測試裝置，調節電動機轉速、電熱絲功率，加入不同粒徑的天然氣水合物，調節罐內壓力全面模擬天然氣水合物顆粒在不同流速、溫度、壓力、粒徑條件下的分解情況，并將數據通過溫度壓力傳感器以及扭矩傳感器傳輸到數據處理系統并顯示出來，由此得出天然氣水合物與溫度、壓力、粒徑、流速的關系曲線，分析其分解規律。

附圖說明

圖1是本發明天然氣水合物實驗用混合罐示意圖。

圖2為某粒徑天然氣水合物分解過程中壓力變化曲線。

圖3為某粒徑天然氣水合物分解過程中扭矩變化曲線。

圖中零部件、部位及編號：罐體1、高壓氮氣瓶2、蓋子3、快開連接4、電加熱層5、攪拌機構6、電機7、扭矩傳感器8、溫度壓力傳感器9、數據處理系統10、顯示器11、壓力表12、第一氣閥13、第二氣閥14、減壓閥15。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，本發明的天然氣水合物分解螺旋測試裝置，包括罐體1、蓋子3、加壓裝置、加熱裝置、攪拌裝置、扭矩傳感器8、溫度壓力傳感器9、數據處理系統10，所述加壓裝置與罐體1連通，所述加熱裝置設置在罐體1上，所述攪拌裝置設置在罐體1中，所述扭矩傳感器8設置在攪拌裝置上，并且扭矩傳感器8與數據處理系統10連接，所述溫度壓力傳感器9設置在罐體1中，并且溫度壓力傳感器9與數據處理系統10連接，所述蓋子3與罐體1連接。罐體1作為天然氣水合物的容器使用，加壓裝置用來為罐體1提供壓力源，加熱裝置用來控制罐體1內的溫度，攪拌裝置用來調節罐體1內水合物漿體的流速。扭矩傳感器8和溫度壓力傳感器9將測得的扭矩、溫度以及壓力傳輸給數據處理系統10進行分析處理，得出各個參數與天然氣水合物分解速度的關系。

所述加壓裝置包括高壓氮氣瓶2、壓力表12、輸氣管，所述輸氣管一端與高壓氮氣瓶2連通，另一端與罐體1連通，所述壓力表12設置在輸出管上。氮氣輸入管安裝在蓋子3上，通過高壓氮氣為罐體1內加壓，提供實驗所需的壓力。