【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天然气水合物快速制备相关，尤其涉及一种仿生树状水合物促进装置。
技术介绍
1、天然气水合物具备较强的储气能力、温和储存条件和较高的安全性。与传统天然气储运方式相比，使用天然气水合物作为载体的运输方式更加经济安全，因而具有广阔的应用前景。但是，较低的水向水合物转化率使得其在商业应用中具有挑战性，选择合适的促进水合物生成方式是这类技术成功的关键。
2、为了实现天然气水合物的工业化生产，探索了包括物理法、外场作用和添加剂法等多种生成强化策略。其中，多孔介质作为动力学促进材料显示出独特优势。这类介质通过其高比表面积和毛细作用特性，显著增加气水接触面积，从而加速气液间的传质和传热过程，提高水合物的生成速率和储气密度。然而，现有多孔介质如活性炭、纳米粒子和硅胶等存在一些局限性。活性炭和硅胶的吸附容量虽高，但在水合物形成中容易饱和，难以再生；纳米粒子虽增强了传质效率，但其稳定性和回收难度限制了实际应用。这些缺点突显了开发新型水合物促进材料的必要性。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种仿生树状水合物促进装置，不仅能克服现有动力学促进材料的缺点，还能模拟自然界中树木的高效水分和气体交换机制，为天然气水合物的商业利用和储存提供一种创新且高效的解决方案。
2、本专利技术提供的具体技术方案如下：
3、本专利技术提供的一种仿生树状水合物促进装置采用十二烷基硫酸钠浸泡改性的树状吸水卡纸，所述仿生树状水合物促进装置包括主干、沿所述主干的中心线对称分布在所述主干
4、可选的，所述主干的底部宽度是所述主干的顶部宽度的1.2倍~3倍，位于所述主干底部的分支的长度是位于所述主干顶部的分支的长度的1.5倍~2.5倍。
5、可选的，所述分支的长度沿所述主干的长度方向自下向上依次为22毫米、21毫米、15毫米、13毫米、10毫米，所述主干呈直立状结构，所述主干的底部宽度为27毫米，所述主干的顶部为半圆形结构。
6、可选的，相邻的两个所述分支在所述主干的边缘位置的中心点之间的距离沿所述主干的长度方向自下向上逐渐增长，其中，所述分支在所述主干的边缘位置的中心点至所述主干底部的距离沿所述主干的长度方向依次为22毫米、40毫米、59毫米、81毫米、104毫米。
7、可选的，所述分支沿其长度方向被裁剪为三部分，所述分支的顶部为半圆形状。
8、可选的，所述分支沿其长度方向被裁剪为宽度相等的三部分，所述主干沿其长度方向被裁剪为左右对称的两部分，所述主干的裁剪线为所述主干长度的三分之二~四分之三，所述主干的裁剪线贯穿所述主干的底部。
9、可选的，十二烷基硫酸钠浸泡改性的树状吸水卡纸的比表面积为0.00496m2/g。
10、可选的，所述仿生树状水合物促进装置采用十二烷基硫酸钠浸泡改性的树状吸水卡纸采用如下方法制备：
11、将树状吸水卡纸浸泡在浓度为200ppm~500 ppm的十二烷基硫酸钠溶液中20~40分钟，浸泡温度为15~25摄氏度；
12、树状吸水卡纸浸泡结束之后在80~120摄氏度下烘干50~70分钟，烘干之后得到十二烷基硫酸钠浸泡改性的树状吸水卡纸。
13、可选的，浸泡所述树状吸水卡纸的十二烷基硫酸钠溶液的浓度为300 ppm，浸泡时间为30分钟，浸泡温度为20℃。
14、可选的，树状吸水卡纸浸泡结束之后的烘干温度为100℃，烘干时间长度为60分钟。
15、本专利技术的有益效果如下：
16、本专利技术提供一种仿生树状水合物促进装置采用十二烷基硫酸钠浸泡改性的树状吸水卡纸，该仿生树状水合物促进装置包括主干、沿主干的中心线对称分布在主干两侧的10个分支，主干的宽度自下向上逐渐递减，分支沿主干的底部向上间隔分布，分支的长度沿主干的长度方向自下向上逐渐递减，分支的长度为分支在主干边缘中心处至分支末端中心处的距离，分支的宽度沿远离主干的方向上先增大后变小，可以通过模仿自然树木的形态，提供较大的表面积，使得更多的气体与水分子能够在促进材料的表面上接触，这种结构设计有效增加了气液接触面积，从而加速了水合物的生成过程，尤其是在有限的空间内，能够实现更高效的气体转换和甲烷水合物的快速增长，不仅能克服现有动力学促进材料的缺点，还能模拟自然界中树木的高效水分和气体交换机制，为天然气水合物的商业利用和储存提供一种创新且高效的解决方案。
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1.一种仿生树状水合物促进装置，其特征在于，所述仿生树状水合物促进装置采用十二烷基硫酸钠浸泡改性的树状吸水卡纸，所述仿生树状水合物促进装置包括主干、沿所述主干的中心线对称分布在所述主干两侧的10个分支，所述主干的宽度自下向上逐渐递减，所述分支沿所述主干的底部向上间隔分布，所述分支的长度沿所述主干的长度方向自下向上逐渐递减，所述分支的长度为分支在主干边缘中心处至分支末端中心处的距离，所述分支的宽度沿远离所述主干的方向上先增大后变小。
2.根据权利要求1所述的仿生树状水合物促进装置，其特征在于，所述主干的底部宽度是所述主干的顶部宽度的1.2倍~3倍，位于所述主干底部的分支的长度是位于所述主干顶部的分支的长度的1.5倍~2.5倍。
3.根据权利要求2所述的仿生树状水合物促进装置，其特征在于，所述分支的长度沿所述主干的长度方向自下向上依次为22毫米、21毫米、15毫米、13毫米、10毫米，所述主干呈直立状结构，所述主干的底部宽度为27毫米，所述主干的顶部为半圆形结构。
4.根据权利要求2所述的仿生树状水合物促进装置，其特征在于，相邻的两个所述分支在所述
5.根据权要求3或4所述的仿生树状水合物促进装置，其特征在于，所述分支沿其长度方向被裁剪为三部分，所述分支的顶部为半圆形状。
6.根据权要求3或4所述的仿生树状水合物促进装置，其特征在于，所述分支沿其长度方向被裁剪为宽度相等的三部分，所述主干沿其长度方向被裁剪为左右对称的两部分，所述主干的裁剪线为所述主干长度的三分之二~四分之三，所述主干的裁剪线贯穿所述主干的底部。
7.根据权要求3或4所述的仿生树状水合物促进装置，其特征在于，十二烷基硫酸钠浸泡改性的树状吸水卡纸的比表面积为0.00496m2/g。
8.根据权要求3或4所述的仿生树状水合物促进装置，其特征在于，所述仿生树状水合物促进装置采用十二烷基硫酸钠浸泡改性的树状吸水卡纸采用如下方法制备：
9.根据权要求8所述的仿生树状水合物促进装置，其特征在于，浸泡所述树状吸水卡纸的十二烷基硫酸钠溶液的浓度为300 ppm，浸泡时间为30分钟，浸泡温度为20℃。
10.根据权要求8所述的仿生树状水合物促进装置，其特征在于，树状吸水卡纸浸泡结束之后的烘干温度为100℃，烘干时间长度为60分钟。
...【技术特征摘要】
1.一种仿生树状水合物促进装置，其特征在于，所述仿生树状水合物促进装置采用十二烷基硫酸钠浸泡改性的树状吸水卡纸，所述仿生树状水合物促进装置包括主干、沿所述主干的中心线对称分布在所述主干两侧的10个分支，所述主干的宽度自下向上逐渐递减，所述分支沿所述主干的底部向上间隔分布，所述分支的长度沿所述主干的长度方向自下向上逐渐递减，所述分支的长度为分支在主干边缘中心处至分支末端中心处的距离，所述分支的宽度沿远离所述主干的方向上先增大后变小。
2.根据权利要求1所述的仿生树状水合物促进装置，其特征在于，所述主干的底部宽度是所述主干的顶部宽度的1.2倍~3倍，位于所述主干底部的分支的长度是位于所述主干顶部的分支的长度的1.5倍~2.5倍。
3.根据权利要求2所述的仿生树状水合物促进装置，其特征在于，所述分支的长度沿所述主干的长度方向自下向上依次为22毫米、21毫米、15毫米、13毫米、10毫米，所述主干呈直立状结构，所述主干的底部宽度为27毫米，所述主干的顶部为半圆形结构。
4.根据权利要求2所述的仿生树状水合物促进装置，其特征在于，相邻的两个所述分支在所述主干的边缘位置的中心点之间的距离沿所述主干的长度方向自下向上逐渐增长，其中，所述分支在所述主干的边缘位置的中心点至所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晨醒，林日亿，王新伟，郑炜博，王奕雅，路畅，杨正大，张立强，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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