海洋全环境烃类气体氧化过程模拟实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及烃类气体氧化实验领域，特别是一种海洋全环境烃类气体氧化过程模拟实验装置及方法。包括供气供液系统和样品采集系统，其中，还包括厌氧‑好氧氧化系统，厌氧‑好氧氧化系统包括真空泵、厌氧氧化系统和好氧氧化系统，厌氧氧化系统和好氧氧化系统分别与供气供液系统、样品采集系统连接。能够模拟海底沉积物层缺氧和含氧全环境，实现深部渗漏烃类气体在一定运移距离上依次穿过缺氧沉积物层和含氧沉积物层中发生的连续氧化过程。

【技术实现步骤摘要】
海洋全环境烃类气体氧化过程模拟实验装置及方法
本专利技术涉及烃类气体氧化实验领域，特别是一种海洋全环境烃类气体氧化过程模拟实验装置及方法。
技术介绍
海底以甲烷、乙烷和丙烷等烃类气体的渗漏是全球海洋环境中广泛分布的自然现象，可引发全球气候变暖、海平面上升等负面环境效应。事实上，最终海洋的烃类气体排放量明显低于海洋烃类产生量，这是由于海洋中存在广泛的微生物好氧氧化和厌氧氧化作用，能够有效拦截并降低烃类气体的大气通量，是降低烃类环境效应灾害的重要地球化学过程。海底释放的烃类气体在运移过程中将依次穿过缺氧环境及有氧环境的沉积物层，在缺氧沉积物层烃类厌氧氧化菌作用下，与硫酸盐、硝酸盐等离子受体结合发生厌氧氧化反应，当厌氧氧化菌不能完全消耗烃类气体时，它们就穿透厌氧氧化带继续向上运移，在含氧的沉积物层、沉积物-水体界面以及水体中，在烃类好氧氧化菌作用下发生降解消耗。目前，相关人员已对自然界最主要的烃类气体——甲烷的微生物氧化过程开展了大量的研究工作，现有的实验装置能够模拟不同压力、温度等条件下的甲烷厌氧或好氧氧化过程，可对两种氧化过程进行独立的模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋全环境烃类气体氧化过程模拟实验装置，包括供气供液系统和样品采集系统，其特征在于：还包括厌氧-好氧氧化系统，厌氧-好氧氧化系统包括真空泵(1)、厌氧氧化系统和好氧氧化系统，厌氧氧化系统和好氧氧化系统分别与供气供液系统、样品采集系统连接；/n所述厌氧氧化系统包括厌氧反应釜(16)，厌氧反应釜(16)呈水平方向设置，厌氧反应釜(16)的一端设有进气口和进液口，另一端设有出样口，厌氧反应釜(16)的进气口和进液口均与供气供液系统连接，厌氧反应釜(16)内的两端分别设有不锈钢微孔烧结板(14)，不锈钢微孔烧结板(14)上间隔设置数个微孔，不锈钢微孔烧结板(14)与厌氧反应釜(16)的内壁固定...

【技术特征摘要】
1.一种海洋全环境烃类气体氧化过程模拟实验装置，包括供气供液系统和样品采集系统，其特征在于：还包括厌氧-好氧氧化系统，厌氧-好氧氧化系统包括真空泵(1)、厌氧氧化系统和好氧氧化系统，厌氧氧化系统和好氧氧化系统分别与供气供液系统、样品采集系统连接；
所述厌氧氧化系统包括厌氧反应釜(16)，厌氧反应釜(16)呈水平方向设置，厌氧反应釜(16)的一端设有进气口和进液口，另一端设有出样口，厌氧反应釜(16)的进气口和进液口均与供气供液系统连接，厌氧反应釜(16)内的两端分别设有不锈钢微孔烧结板(14)，不锈钢微孔烧结板(14)上间隔设置数个微孔，不锈钢微孔烧结板(14)与厌氧反应釜(16)的内壁固定连接，厌氧反应釜(16)的侧壁设有数个气液取样口，并通过气液取样口与样品采集系统连接；
所述好氧氧化系统包括好氧反应釜(17)，好氧反应釜(17)呈水平方向设置，好氧反应釜(17)的一端设有进气口和进液口，另一端设有出样口，好氧反应釜(17)的进气口与厌氧反应釜(16)的出样口连接，好氧反应釜(17)的进液口与供气供液系统连接，厌氧反应釜(16)的出样口与好氧反应釜(17)的进气口的连接管线上依次设有背压阀Ⅰ(18-1)、气液分离器(19)、气体质量流量控制仪Ⅱ(4-2)和单向阀Ⅲ(5-3)，好氧反应釜(17)的出样口处的管线上设有背压阀Ⅱ(18-2)，好氧反应釜(17)内的两端分别设有不锈钢微孔烧结板(14)，不锈钢微孔烧结板(14)上间隔设置数个微孔，好氧反应釜(17)的侧壁设有数个气液取样口，并通过气液取样口与样品采集系统连接；
厌氧反应釜(16)和好氧反应釜(17)的外壁均包裹有水温夹套(13)，水温夹套(13)与恒温水浴箱(12)连接；
所述样品采集系统包括注射式取样器，注射式取样器与气液取样口的连接管线上设有两个阀门，连接管线的一端与注射式取样器连接，另一端位于厌氧反应釜(16)/好氧反应釜(17)内，连接管线位于厌氧反应釜(16)/好氧反应釜(17)内的端部设有不锈钢微孔挡板(15)，厌氧反应釜(16)/好氧反应釜(17)分别与数个沿釜体轴向间隔设置的注射式取样器连接，在每个注射式取样器与厌氧反应釜(16)/好氧反应釜(17)的连接管线上均设有两个阀门，
所述供气供液系统包括烃类气瓶(3)、无氧储液容器(7)、有氧储液容器(8)和氧气气瓶(11)，无氧储液容器(7)和有氧储液容器(8)均放置在恒温控制箱(6)内，烃类气瓶(3)与厌氧反应釜(16)的进气口连接，无氧储液容器(7)与厌氧反应釜(16)的进液口连接，有氧储液容器(8)放置在磁力搅拌器(9)上，有氧储液容器(8)与好氧反应釜(17)的进液口连接，有氧储液容器(8)与氧气气瓶(11)连接。


2.根据权利要求1所述的海洋全环境烃类气体氧化过程模拟实验装置，其特征在于：所述厌氧反应釜(16)的侧壁上设有pH/ORP传感器Ⅱ(22-2)和温度传感器Ⅰ(23-1)，厌氧反应釜(16)设有出样口的端部壁面上设有压力传感器Ⅱ(24-2)；
所述好氧反应釜(17)的侧壁上设有pH/ORP传感器Ⅲ(22-3)和温度传感器Ⅱ(23-2)，好氧反应釜(17)设有出样口的端部壁面上设有压力传感器Ⅲ(24-3)。


3.根据权利要求1所述的海洋全环境烃类气体氧化过程模拟实验装置，其特征在于：厌氧-好氧氧化系统还包括真空泵(1)，真空泵(1)经过真空容器(2)，分别与厌氧反应釜(16)和好氧反应釜(17)的进气口连接。


4.根据权利要求1所述的海洋全环境烃类气体氧化过程模拟实验装置，其特征在于：所述厌氧反应釜(16)与四个注射式取样器连接，分别为注射式取样器Ⅰ(21-1)、注射式取样器Ⅱ(21-2)、注射式取样器Ⅲ(21-3)和注射式取样器Ⅳ(21-4)，四个注射式取样器分别位于厌氧反应釜(16)轴线长度方向的1/4处、1/2处、3/4处和出样口处，注射式取样器Ⅰ(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晶，刘昌岭，吴能友，孟庆国，郝锡荦，卜庆涛，
申请(专利权)人：青岛海洋地质研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37