本实用新型专利技术提供了一种海底沉积物厌氧产气培养罐及其培养装置。培养罐包括罐体和密封盖，罐体侧壁上设置有用于连接气罐的进气口；密封盖上设置有压力表、抽气口和取气口，压力表用于监测罐体内的气体压力，抽气口用于连接真空泵，取气口内设置有用于密封取气口的密封垫，密封垫由弹性材料制成。与现有技术相比，本实用新型专利技术提供的培养罐为开展海底沉积物生物产气模拟实验提供了厌氧环境，具有密封性好、使用方便、检测准确、可重复利用的特点。可配套培养箱开展不同温阶下沉积物产气实验，获取最优生气温度；配套色谱检测仪等仪器，可精确检测甲烷气浓度、同位素和微生物变化特征，能够满足动态监测甲烷、二氧化碳和气体同位素的实验要求。验要求。验要求。
【技术实现步骤摘要】
海底沉积物厌氧产气培养罐及其培养装置
[0001]本技术涉及天然气水合物勘探开发
，尤其涉及一种海底沉积物厌氧产气培养罐及其培养装置。
技术介绍
[0002]天然气水合物是以CH4为主，含少量CO2、H2S的气态烃类物质充填或被束缚在笼状水分子结构中形成的冰晶化合物。在一个烃类气体分子的周围包围着许多个水分子，水分子通过氢键紧缔合成三维网状，将烃类气体分子纳入网状体中形成水合甲烷。当前天然气水合物作为一种未来新型能源在国际上备受关注，世界上已直接或间接发现天然水水合物一百多处，资源总量是全球所有已知常规矿物燃料总和的数倍。对天然气水合物研究受到如此高度关注的主要原因，一是由于它是一种潜力巨大的超级能源；二是天然气水合物的形成于演化是全球气候变化和海底地质灾害的潜在诱发因素，对海洋生态环境也会产生重大影响。因此无论从寻找战略储备能源的角度看，还是从防治灾害和维护人类生存环境的角度看，对天然气水合物的研究均具有重要意义。
[0003]海底天然气水合物气体成分以甲烷为主，就甲烷的成因而言，可将天然气划分为生物成因气、热成因气和非生物成因气等3类。生物成因气是有机质在未成熟阶段经厌氧细菌进行生物化学降解的气态产物，也是海洋天然气水合物的主要气源，影响着天然气水合物的成藏规模。例如神狐陆坡深水勘查区白云凹陷目前钻获的天然气水合物，属于“自源扩散型”微生物成因成矿的水合物类型，其天然气水合物成矿气源供给主要来自于深水海底浅层原地及其附近地层中的生物成因气。研究沉积物微生物成烃演化是评价水合物生物气源岩样品生气能力的有效方法，关系到海洋天然气水合物的气源条件评价，近年来受到了重视和发展。
[0004]近年来，地质沉积物生物气实验模拟研究取得了很大的进展，大多集中在油藏的微生物降解研究中。以地质样品作为生气基质的研究报道多集中在两个方面，即厌氧细菌的培养和模拟产气研究。水合物资源评价中分析研究生物化学作用带之深水海底浅层沉积物较多，但亦不乏质疑，即深水海底浅层微生物气产气潜力及资源量，是否能够为水合物提供充足气源而满足规模巨大的水合物资源之需求？是否能够形成高饱和度水合物？因此开展海底沉积物生物产气模拟实验来评价水合物生物甲烷产率对水合物勘探评价是十分必要的。
[0005]目前针对海底沉积物生物产气模拟实验国内外研究较少，沉积物中微生物产气属于厌氧过程，对沉积物产气的研究需要在密闭的厌氧环境中进行，一般的厌氧袋和厌氧箱等装置无法开展此类研究。因此，迫切需要研制出一种简单、准确、针对性强的沉积物生物产气模拟装置，以此为天然气水合物的研究提供实验支撑。
技术实现思路
[0006]针对上述现有技术中缺少开展沉积物产气培养研究的密封设备的不足，本实用新
型在充分调研的基础上，设计并构建一种海底沉积物厌氧产气培养罐，用于开展海底沉积物生物产气模拟实验。
[0007]本技术提供的一种海底沉积物厌氧产气培养罐，包括罐体和密封盖，所述罐体的侧壁上设置有进气口，所述进气口用于连接气罐；所述密封盖上设置有压力表、抽气口和取气口，所述压力表用于监测罐体内的气体压力，所述抽气口用于连接真空泵，所述取气口内设置有用于密封所述取气口的密封垫，所述密封垫由弹性材料制成。
[0008]本技术提供的海底沉积物厌氧产气培养罐，为开展海底沉积物生物产气模拟实验提供了沉积物中微生物产气的厌氧环境，培养罐具有密封性好、使用方便、检测准确、可重复利用的特点。配套培养箱可开展不同温阶下沉积物产气实验，获取最优生气温度。通过在密封盖上设置取气口和密封垫，可便于取气；配套色谱检测仪等仪器，可精确检测甲烷气浓度、同位素和微生物变化特征，能够满足动态监测甲烷、二氧化碳和气体同位素的实验要求。
[0009]优选地，所述密封垫为乳胶密封垫。
[0010]优选地，所述取气口上还设置有螺旋压帽，所述取气口的外壁与所述螺旋压帽的内壁通过螺纹连接。
[0011]优选地，所述抽气口上设置有针阀和密封圈。
[0012]优选地，所述密封盖内设置有密封垫。
[0013]优选地，所述罐体与所述密封盖通过螺纹连接。
[0014]优选地，所述罐体由透明钢化玻璃制成。
[0015]优选地，所述进气口设置在所述罐体的侧壁的上部。
[0016]本技术还提供了一种海底沉积物厌氧产气培养装置，包括气罐、真空泵以及如上所述的培养罐，所述气罐通过管路与所述培养罐上的进气孔相连；所述真空泵通过管路与所述培养罐上的抽气口相连。
[0017]优选地，培养装置还包括色谱仪，所述色谱仪用于对从取气口取出的气体进行色谱分析。
[0018]与现有技术相比，本技术提供的海底沉积物厌氧产气培养罐及其培养装置，可用于天然气水合物勘探开发研究领域，开展海底沉积物微生物产气模拟实验，分析沉积物中微生物演化及生物甲烷产气率，研究沉积物生物产气演化模式，为天然气水合物勘探提供依据。
[0019]上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本技术的目的。
附图说明
[0020]在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本技术进行更详细的描述。其中：
[0021]图1为本技术一实施例提供的海底沉积物厌氧产气培养罐的结构示意图；
[0022]图2为本技术一实施例提供的海底沉积物厌氧产气培养装置的结构示意图。
[0023]附图标记说明：
[0024]1、罐体；2、密封盖；3、进气口；4、取气口；5、抽气口；6、压力表；7、氮气罐；8、真空
泵；9、沉积物；10、培养液；11、储气室。
具体实施方式
[0025]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本技术中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
[0026]本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0027]实施例1：
[0028]如图1所示，海底沉积物厌氧产气培养罐(以下简称培养罐)包括罐体1和密封盖2。罐体1采用透明的钢化玻璃制成，耐高温高压，且便于观察管内反应情况。密封盖2为螺旋盖，密封盖2与罐体1之间通过螺纹连接，以便于从罐体1上拆卸密封盖2。在罐体1侧壁偏上的位置设置有进气口3，进气口3用于连接气罐，气罐用于向罐体1内充入氮气、氢气或者氮气和氢气的混合气体等厌氧气体。密封盖2上设置有压力表6、抽气口5和取气口4；其中，压力表6用于动态监测罐体1内的气体压力情况；抽气口5用于连接真空泵8，通过真空泵8可抽出罐体1内空气；取气口4内设置有用于密封取气口4的密封垫，密封垫由弹性材料制成，本实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海底沉积物厌氧产气培养罐，包括罐体和密封盖，其特征在于，所述罐体的侧壁上设置有进气口，所述进气口用于连接气罐；所述密封盖上设置有压力表、抽气口和取气口，所述压力表用于监测罐体内的气体压力，所述抽气口用于连接真空泵，所述取气口内设置有用于密封所述取气口的密封垫，所述密封垫由弹性材料制成。2.根据权利要求1所述的海底沉积物厌氧产气培养罐，其特征在于，所述密封垫为乳胶密封垫。3.根据权利要求1所述的海底沉积物厌氧产气培养罐，其特征在于，所述取气口上还设置有螺旋压帽，所述取气口的外壁与所述螺旋压帽的内壁通过螺纹连接。4.根据权利要求1所述的海底沉积物厌氧产气培养罐，其特征在于，所述抽气口上设置有针阀和密封圈。5.根据权利要求1所述的海底沉积物厌氧产气培养罐，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，许科伟，孙长青，赵克斌，顾磊，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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