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申请/专利权人：大连理工大学

摘要：一种应用核磁观测微气泡促进生成水合物的实验装置及方法，其属于水合物应用领域。该装置中采用装有烧结多孔板的高压反应釜，以及为配套的注气系统、注液系统、控温系统。该方法将高压反应釜置入核磁仪器中，反应釜控制为恒温，然后将气体以不同的流速通过多孔板注入反应釜中，通过集气泵控制反应釜为恒压状态，利用多孔板在高压反应釜中原位产生微气泡，并利用核磁观测微气泡促进生成水合物的过程。通过处理核磁图像可观测微气泡注入过程溶液中的传质现象及分析条件下微气泡对水合物成核的影响。采用多孔板生成微气泡的方式促进生成水合物，在快速生成水合物的同时避免了添加促进剂对环境的影响。

主权项：1.一种应用核磁观测微气泡促进生成水合物的实验装置的实验方法，实验装置包括气瓶（1）、溶液瓶（4）、真空泵（5）和数据采集系统（9），其特征在于：实验装置还包括高压反应釜（8），所述高压反应釜（8）置于高场核磁仪（7）的核磁信号检测区中，高压反应釜（8）的进口封头（8a）和出口封头（8b）之间设有内管（8e）和外管（8d），固定在进口封头（8a）上的进气微管（8c）的上端面与设置在内管（8e）中的多孔板（8h）接触；所述内管（8e）与外管（8d）之间围成冷却液腔（8i），冷却液腔（8i）底部的冷却液入口管（8f）、冷却液腔（8i）顶部的冷却液出口管（8g）经冷却管道连接反应釜冷却循环泵（6）；所述气瓶（1）采用进气管（1a）依次经注气泵前阀（11）、注气泵（2）、注气泵后阀（12）连接高压反应釜（8）的进气微管（8c），高压反应釜（8）的排气微管（8j）通过排气管（16b）经排气阀（16）连接集气泵（10）；注气泵（2）经另一冷却管道与注气冷却循环泵（17）连接；所述真空泵（5）通过真空管连接设置在进气管（1a）上的抽气三通阀（15）；溶液瓶（4）经注液泵（3）后通过注液管（18）连接至设置在进气管（1a）上的气液三通阀（13）；所述数据采集系统（9）与集气泵（10）、注气泵（2）、高场核磁仪（7）和注液泵（3）进行电连接；所述实验方法包括如下步骤：a.配置实验溶液至溶液瓶，用实验溶液饱和注液泵（3）；将高压反应釜（8）置入高场核磁仪（7）的核磁信号检测区；打开排气阀（16）、抽气阀（20）和真空泵（5），抽真空半小时后关闭真空泵（5）和抽气阀（20）；同时，启动反应釜冷却循环泵（6）和注气冷却循环泵（17），分别使高压反应釜（8）和注气泵（2）降至所需温度；b.打开气液阀（14）和注液阀（19），启动注液泵（3），以固定流速向内管（8e）中注液至实验所需溶液量后关闭注液阀（19）；c.打开注气泵前阀（11），由气瓶（1）向注气泵（2）内充入气体后，关闭注气泵前阀（11）；d.打开注气泵后阀（12），待注气泵（2）内压力与高压反应釜（8）内压力平衡后，设定注气泵（2）以恒定流速向釜内继续注入气体至实验所需压力；e.集气泵（10）开始工作，保持高压反应釜（8）内压力为稳定值；f.在稳定注气后通过数据采集系统（9）采集数据和拍摄反应釜内核磁图像，直至从图像观察到水合物生成稳定。

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