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专利号: 2020109937956
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 石油、煤气及炼焦工业;含一氧化碳的工业气体;燃料;润滑剂;泥煤
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水合物生产-输运一体式连续反应装置,其特征在于主体结构包括内螺旋反应釜、外螺旋反应釜和电机;内螺旋反应釜的一端伸入外螺旋反应釜的内部并与外螺旋反应釜连接,内螺旋反应釜的另一端与电机连接;内螺旋反应釜的主体结构包括内筒体、搅拌杆、内螺旋叶片、出料口和球阀;内筒体的内部设置有搅拌杆,搅拌杆上设置有内螺旋叶片,内筒体的外端部设置有出料口,出料口上设置有球阀;外螺旋反应釜的主体结构包括外筒体、进气口、喷液口、喷头、温度传感器、压力传感器和外螺旋叶片;外筒体的下部对称式设置有两个进气口,外筒体的上部对称式设置有两个喷液口,喷液口处设置有喷头,外筒体的中部设置有温度传感器和压力传感器,外筒体的内壁侧设置有外螺旋叶片。

2.根据权利要求1所述的水合物生产-输运一体式连续反应装置,其特征在于内螺旋反应釜与外螺旋反应釜通过卡环连接,内螺旋反应釜的上部与外螺旋反应釜的顶部固定连接,内螺旋反应釜的底部与外螺旋反应釜的下部通过卡环连接,卡环与外螺旋反应釜固定连接,卡环上等间距式设置有4个L形结构的卡爪,卡爪将内螺旋反应釜的内筒体卡住,避免其工作运转时发生移动;内螺旋反应釜与电机通过磁力传动杆连接。

3.根据权利要求1所述的水合物生产-输运一体式连续反应装置,其特征在于电机为行星减速无刷电机;磁力传动杆既能将电机的动力传递给搅拌杆,又能对内螺旋反应釜的内筒体进行高压密封;搅拌杆的一端伸入外螺旋反应釜的底部,搅拌杆的另一端通过磁力传动杆与电机连接。

4.根据权利要求1所述的水合物生产-输运一体式连续反应装置其特征在于内螺旋反应釜的横截面为长方形;外螺旋反应釜的横截面为倒梯形;内螺旋反应釜与外螺旋反应釜的中轴线重合。

5.根据权利要求2所述的水合物生产-输运一体式连续反应装置,其特征在于内筒体的横截面为长方形,内筒体的外壁与外螺旋叶片固定连接,外螺旋叶片的螺距为14mm,能够减缓微液滴下落速度,使其在外螺旋叶片上以滚动、跳跃的形式向下螺旋运动,延长微液滴的转化时间,提高水合物的转化率;外筒体的横截面为倒梯形;电机的转速为0~200r/min;内螺旋叶片的螺距为15mm,能够对生成的水合物进行二次强化转化和输运;进气口的进气方向为斜上方的,能够在为反应提供所需气体的同时,减缓微液滴的下落速度;喷头能够喷射出喷雾;温度传感器和压力传感器分别用于测量温度和气压;卡爪为L形结构。

6.根据权利要求5所述的水合物生产-输运一体式连续反应装置,其特征在于内筒体和外筒体的内壁、搅拌杆的表面以及内螺旋叶片和外螺旋叶片均做超疏水处理,以保证微液滴顺畅的向下移动,避免粘结和聚集,防止水合物贴壁生长发生堵塞。

7.根据权利要求6所述的水合物生产-输运一体式连续反应装置,其特征在于使用时,将内筒体的上部、外筒体的1/3长度处和2/3长度处分别与支架连接,支架在支撑内螺旋反应釜和外螺旋反应釜的同时,具有角度调节功能,将内螺旋反应釜和外螺旋反应釜的倾角调节为30°;通过进气口送入气体对内螺旋反应釜和外螺旋反应釜进行吹扫,排除空气,当内螺旋反应釜和外螺旋反应釜的内部温度达到设定的反应温度时,再次通过进气口送入气体,使内螺旋反应釜和外螺旋反应釜的内部压力达到6Mpa,维持6Mpa的恒定压力,打开电机,设置转速为30r/min,打开喷液口,液体以喷雾的形式喷入外螺旋反应釜形成微液滴,气体与微液滴充分混合并快速生成水合物颗粒,水合物颗粒在重力作用下向下运移,经过卡爪之间的空隙进入内螺旋反应釜的底部,搅拌杆带动内螺旋叶片向上旋转,内螺旋叶片携带底部水合物向上输送,水合物到达内螺旋反应釜的顶部,经出料口排出,实现水合物的进一步转化和输送。