CN204746272U - 水合物气液固三相分离的实验装置 - Google Patents
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Abstract
水合物气液固三相分离的实验装置，涉及一种CO2饱和水的制备装置的制造技术领域。包括容器筒体、上封头、下封头，所述容器筒体与上、下封头之间分别通过法兰连接，在容器筒体外设置水夹套，水夹套上部设有进水口，水夹套底部设有出水口，在水夹套外包过保温层；在上封头上设置回流液体接口，在下封头上设置进气接口、文丘里接口；在容器筒体内设置多层隔板，隔板由一体设置半块平板和半块孔板组成，各隔板的平板、孔板由下至上分别交替设置。本容器耐压低10MPa，设计制造成本低加工容易，没有高压柱塞泵消耗运行成本低，气、水溶液混合时间短。形成水合物桨溶液均匀，后级水合物固体生成速度快。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种CO2饱和水的制备装置的制造技术领域。
背景技术
目前，CO2饱和水的制备是在一个体积为150L，耐压40MPa的容器内，充入纯CO2气体，用400L/h/7.5KW高压柱塞泵将低温水溶液通过高压射流喷嘴注入到高压容器内进行4到6小时的混合搅拌，让水溶液和CO2气体在高压低温条件下进行反应，形成水合物桨溶液，然后将水合物溶液送入后级的水合物管路继续生成水合物固体。容器外层有制冷夹套和制冷系统连接保证冷却水循环，制冷的温度控制在保证CO2饱和水温度低于3°C。
其存在的缺陷：容器耐压高达40MPa，设计制造成本高加工难度大，高压柱塞泵400L/h/7.5KW，消耗功率大运行成本高，气、水溶液混合时间长。形成水合物桨溶液不均匀，后级水合物固体生成慢。
实用新型内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供水合物气液固三相分离的实验装置。
本实用新型包括容器筒体、上封头、下封头，所述容器筒体与上、下封头之间分别通过法兰连接，在所述容器筒体外设置水夹套，所述水夹套上部设有进水口，所述水夹套底部设有出水口，在所述水夹套外包过保温层；在所述上封头上设置回流液体接口，在所述下封头上设置进气接口、文丘里接口；在所述容器筒体内设置多层隔板，所述隔板由一体设置半块平板和半块孔板组成，各所述隔板的平板、孔板由下至上分别交替设置。
本实用新型在所述文丘里接口连接文丘里雾化模块，所述文丘里雾化模块包括文丘里管，所述文丘里管为一段设有由中部逐渐向两端直径逐渐变大的轴向通孔的管体，在所述文丘里管的中部设置径向通孔，在所述文丘里管的中部连接饱和溶液进口管，所述饱和溶液进口管与所述径向通孔连通，所述文丘里管的两端分别为混合气体进口、气液混合出口。
本实用新型一个体积为150L，耐压10MPa的容器内，充入纯CO2气体，容器内有多块不同孔径、不同方向的隔板，气体从容器底部进，从顶部出，因为隔板的作用，气体与水充分接触，3小时后，水、CO2达到饱和。在CO2高压气瓶内的高压气体作用下将饱和水溶液气液混合及雾化模块。雾化模块采用文丘里效应的原理主要先收缩后扩张的拉瓦喷嘴、负压腔和接受管组成。有供气口、排气口和吸入口。当供气口的供气压力高于一定值后，喷管射出超声速射流。由于气体的粘度性，高速射流吸走负压腔内的气体，使该腔形成很低的真空度。将液体从吸入口吸入，液体在喉管段雾化成微小液滴，从出口喷出，使气液充分混合均匀形成细小的水合物颗粒。进入后级的水合物管路快速生成水合物固体。容器外层有制冷夹套和制冷系统连接保证冷却水循环，制冷的温度控制在保证CO2饱和水温度低于3°C。
其有益效果是：容器耐压低10MPa，设计制造成本低加工容易，没有高压柱塞泵消耗运行成本低，气、水溶液混合时间短。形成水合物桨溶液均匀，后级水合物固体生成速度快。
附图说明
图1位本实用新型的一种结构示意图；
图2为文丘里雾化模块的一种结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本水合物气液固三相分离的实验装置，包括容器筒体1、上封头2、下封头3，容器筒体1与上、下封头2、3之间分别通过法兰连接，在容器筒体1外设置水夹套4，水夹套4上部设有进水口5，水夹套4底部设有出水口6，在水夹套4外包过保温层7；在上封头2上设置回流液体接口8，在下封头3上设置进气接口9、文丘里接口10；在容器筒体1内设置多层隔板11，隔板11由一体设置半块平板12和半块孔板13组成，各隔板11的平板12、孔板13由下至上分别交替设置。
进一步的，在文丘里接口10连接文丘里雾化模块14，文丘里雾化模块14包括文丘里管15，文丘里管15为一段设有由中部逐渐向两端直径逐渐变大的轴向通孔的管体，在文丘里管15的中部设置径向通孔17，在文丘里管15的中部连接饱和溶液进口管16，饱和溶液进口管16与径向通孔连通，文丘里管15的两端分别为混合气体进口18、气液混合出口19。
Claims (2)
1.水合物气液固三相分离的实验装置，包括容器筒体、上封头、下封头，所述容器筒体与上、下封头之间分别通过法兰连接，在所述容器筒体外设置水夹套，所述水夹套上部设有进水口，所述水夹套底部设有出水口，在所述水夹套外包过保温层；在所述上封头上设置回流液体接口，其特征在于在所述下封头上设置进气接口、文丘里接口；在所述容器筒体内设置多层隔板，所述隔板由一体设置半块平板和半块孔板组成，各所述隔板的平板、孔板由下至上分别交替设置。
2.根据权利要求1所述的水合物气液固三相分离的实验装置，其特征在于在所述文丘里接口连接文丘里雾化模块，所述文丘里雾化模块包括文丘里管，所述文丘里管为一段设有由中部逐渐向两端直径逐渐变大的轴向通孔的管体，在所述文丘里管的中部设置径向通孔，在所述文丘里管的中部连接饱和溶液进口管，所述饱和溶液进口管与所述径向通孔连通，所述文丘里管的两端分别为混合气体进口、气液混合出口。
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