[发明专利]一种合成与分解混合气体水合物的实验装置

摘要

本发明公开了一种合成与分解混合气体水合物的实验装置，包括气体供给模块(1)、气体压缩输送模块(2)、气体混合缓冲模块(3)、高压釜模块(4)、控温低场核磁共振模块(5)、气水分离模块(6)、气体收集模块(7)、色谱检测模块(8)。本发明通过对各种气体的混合、加压、核磁条件下的合成与分解、气水分离、气体收集和色谱检测，解决了现有混合天然气水合物实验研究方法匮乏的问题，便于研究我国冻土区这种多组分混合气体特殊环境下的水合物成藏的科学问题，为我国冻土区现场找矿、钻探提供水合物埋藏深度、储量预测提供基本物理参数，节约大量的人力、物力和财力。

主权项

一种合成与分解混合气体水合物的实验装置，其特征在于，包括：气体供给模块(1)、气体压缩输送模块(2)、气体混合缓冲模块(3)、高压釜模块(4)、控温低场核磁共振模块(5)、气水分离模块(6)、气体收集模块(7)、色谱检测模块(8)；所述气体供给模块(1)用于向气体压缩输送模块(2)输送甲烷气、乙烷气、丙烷气、二氧化碳气；所述气体供给模块(1)包括：用于提供甲烷气的甲烷(11)、用于提供乙烷气的乙烷(12)、用于提供丙烷气的丙烷(13)、用于提供二氧化碳气的二氧化碳(14)，用于控制甲烷气流量的流量控制器(15)、用于控制已烷气流量的流量控制器(16)、用于控制丙烷气流量的流量控制器(17)、用于控制二氧化碳气流量的流量控制器(18)；所述气体混合输送模块(2)用于将所述气体供给模块(1)输送的甲烷气、乙烷气、丙烷气、二氧化碳气进行混合，输送给所述气体混合缓冲模块(3)；所述气体压缩缓冲模块(3)用于压缩所述气体压缩输送模块(2)输送的混合气，使其保持预定的温度和压力，并向所述高压釜模块(4)输送一定温度和压力的混合气；所述气体压缩缓冲模块(3)包括用于测量显示混合气温度的温度传感器(31)、用于测量显示混合气压力的压力传感器(32)；所述高压釜模块(4)内放置用橡皮膜包裹的岩石样品，岩石样品上表面设置温度传感器(41)和压力传感器(42)；所述高压釜模块(4)与橡皮膜之间的空腔内由无核磁信号的液体进行围压加载，模拟地层压力；所述高压釜模块(4)放置于所述控温低场核磁共振模块(5)中；所述控温低场核磁共振模块(5)用于给所述高压釜模块(4)提供核磁环境；所述控温低场核磁共振模块(5)在混合气体水合物合成时，对磁场中的所述高压釜模块(4)进行降温，实时通过T2谱测量不同混合气组分、压力、温度条件下的页岩样品的含水量变化、温度和压力数据；所述控温低场核磁共振模块(5)在混合气体水合物分解时，对磁场中的所述高压釜模块(4)进行升温，实时通过T2谱测量不同混合气组分、压力、温度条件下的页岩样品的含水量变化、温度和压力数据；所述气水分离模块(6)用于去除所述控温低场核磁共振模块(3)排出的混合气中的水分；所述气体收集模块(7)连接所述气水分离模块(6)出口，用于收集所述气水分离模块(6)分离出的混合气；所述色谱检测模块(8)用于对混合气进行气相色谱检测，获取混合气体组分和含量。