CN114432977B - 一种环道式气体水合物反应装置及反应方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环道式气体水合物反应装置。所述装置包括环道和通过环道连通的微泡式注气单元、可视窗口、静态混合器、缓冲罐和循环泵；所述的微泡式注气单元包括注气室、气柱和气泡发生室；所述的缓冲罐包括进料口、水合物采样口、气液出口和进水口；缓冲罐内设置搅拌装置；所述循环泵位于缓冲罐的下游，循环泵的入口同缓冲罐的出水口相连通，循环泵出口同环道连通。本发明的装置，利用微泡式注气单元和静态混合器，可以实现间歇性注气和静态混合器的连续增混作用，使气液两相在环道内不断循环、分散、反应，在环道中动态生成水合物。相对于釜式反应装置，本发明装置更有利于气体水合物在环道中的产生，提高了反应速率。

Description

一种环道式气体水合物反应装置及反应方法

技术领域

本发明属于气体水合物应用及储运技术领域，具体涉及一种环道式气体水合物反应装置及反应方法。

背景技术

水合物是一种笼形晶体包络物，水分子借氢键结合形成笼形结晶，气体分子被包围在晶格之中。受储气密度低、生成速度慢以及诱导时间长等因素的阻碍，尤其当前水合物应用技术面临的最大技术障碍就是如何提高水合物的生成速率及效率。为解决这些问题，很多研究集中在促进水合物形成方面，如通过一定速率的搅拌提高水合物的生长速度，但是搅拌会可能破坏水合物结构，且能量消耗大、水合物储气密度低；采用超声波雾化，增大气液接触面积，但接触时间也对其有影响且投资费用高；使用添加剂促进水合物生成，国内外研究较多的是在水中添加阴离子表面活性剂，如十二烷基硫酸钠（SDS）、四氢呋喃等，可缩短水合物形成诱导时间，降低反应压力，然而其大规模使用还不能令人满意。

专利CN 201410603638.4公开了一种二氧化碳水合物制备装置。该装置采用顶部喷淋的方式，在中间设置金属丝网下部设置盘管换热器，以利于二氧化碳水合物内部的生成热有效的释放出来并被换热单元带走。但喷淋的方式对于气液混合效果不佳，而且生成热的释放主要依靠换热单元，增加了装置体积。

专利CN 201310561102.6公开了一种管道式气体水合物生成实验装置。该装置包括气液输送系统、冷却系统和水合物管道生成系统。整套实验装置可以满足水合物浆体生成和流动规律实验的要求。但该装置的实验管段只是整个循环系统中的一小部分，对于水合物浆液在流动运行中的生成、输送情况不能及时观察。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的是提供一种环道式气体水合物反应装置，通过微泡注气单元和增加静态混合器以提高气液混合程度、增加接触时间，使其在环道内产生水合物浆液。

本发明提供了一种环道式气体水合物反应装置，技术方案如下：

一种环道式气体水合物反应装置，包括环道和通过环道连通的微泡式注气单元、可视窗口、静态混合器、缓冲罐和循环泵；

所述的微泡式注气单元包括注气室、气柱和气泡发生室；气泡发生室套装在气柱外部，注气室与气柱直接连通，注气室和气泡发生室通过管线连通；

——所述注气室内设置可往复运动的活塞，注气室包括进气口；

——所述气柱底部与气泡发生室底部间隔一定距离；气柱底部设置微泡分散器，微泡分散器的外边缘同气泡发生室的内壁固定连接；

所述的缓冲罐包括进料口、水合物采样口、气液出口和进水口；缓冲罐内设置搅拌装置；所述进水口和气液出口分别同环道连通；

所述的循环泵位于缓冲罐的下游，循环泵的入口同缓冲罐的出水口相连通，循环泵出口同环道连通。

进一步的，所述的气泡发生室、气柱和注气室同轴设置。注气室和气泡发生室的连通管线上设置有气体单向阀门，所述气体单向阀门可允许气体从气泡发生室进入注气室，不可逆流。所述的微泡分散器可以为开有多孔的环形板。微泡分散器的孔径为1~50μm，开孔率为40-80%。

进一步的，所述微泡式注气单元的进气口通过管线与气源连接，所述管线上优选设置气体单向阀门。

进一步的，所述气体流量计位于气源与微泡式注气单元进气口之间的管线上，用于监测气体流量。

进一步的，所述缓冲罐外部包括驱动装置，用于驱动缓冲罐内部的搅拌装置。驱动装置优选电机，可控制搅拌速度。

进一步的，进料口设置于缓冲罐的上部，并与环道连接，用于混合浆液进入缓冲罐。进水口设置于缓冲罐的下部，并与水泵和水管连接。出水口设置在缓冲罐下部另一端，与循环泵和另一侧环道连接，用于浆液的排出。缓冲罐底部设有搅拌桨，搅拌速率为200~1000rpm。底部还设有取样口。

进一步的，所述的注气室、气泡发生室和气柱均为圆筒结构。进一步的，所述微泡式注气单元还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动活塞在注气室内往复运动，驱动装置优选电机，为活塞提供动力并控制速率。

进一步的，所述缓冲罐的进水口通过管线与水源连通，管线上还设置有阀门、水泵、液体流量计和单向阀。

进一步的，所述液体流量计位于水泵至缓冲罐进水口之间的管线上，用于监测水的流量。

进一步的，所述的环道还设置有温度传感器和压力传感器，用于测量环道内的压力。一般每段环道两端均设有温度传感器和压力传感器。

进一步的，所述环道的外部设置伴冷装置。伴冷装置优选为套装于环道外部的壳程换热层，伴冷装置与环道形成管壳式换热器结构。伴冷装置的两端接口分别与控温装置相连通，用于控制伴冷温度。所述微泡式注气单元、缓冲罐和静态发生器的外部同样设置伴冷装置。控温装置通常包括伴冷管道，压缩机，循环冷媒和控温箱。控温箱用于设置伴冷温度。

进一步的，所述的环道可以设置若干段，若干段环道之间通过法兰连接。

进一步的，所述的可视窗口具有可透光的视窗，用于观察水合物反应的状况。环道上可选择安装可视窗口，一般设置两个以上。可视窗口可以设置于两段环道之间，并通过法兰与环道连接。可视窗口通常为一段长度为5-50cm的高硼硅玻璃管。

进一步的，所述的静态混合器可以选择本领域的常规结构。本发明中，静态混合器优选采用以下结构：一种静态混合器，包括管体和法兰；所述管体内包括中心轴，所述中心轴上设置至少一组混流组件，所述混流组件依次包括右螺旋叶轮、多孔剪切叶轮和左螺旋叶轮；所述多孔剪切叶轮由两个以上的叶片构成，叶片之间有重叠交错的缝隙，叶片上开有若干小孔。

进一步的，所述的混流组件为两组以上。两组以上的混流组件中，相邻的混流组件之间还可以包括多孔剪切叶轮。进一步的，多孔剪切叶轮上开设小孔的孔径一般为1~3cm，叶片的开孔率一般为40%~75%。

进一步的，所述管体的两端设置法兰，用于与环道连接。所述管体与法兰相连，作为流体运动的通道。进一步，所述的中心轴与左螺旋叶轮、多孔剪切叶轮和右螺旋叶轮中心同轴连接，贯穿于整个法兰之间。

进一步的，所述的中心轴在混流组件的外侧还设置有左旋叶片和右旋叶片。左旋叶片与混流组件的右螺旋叶轮相邻，右旋叶片与混流组件的左螺旋叶轮相邻。

进一步的，所述右旋叶片为固定在法兰内的若干叶片，叶片呈向右旋状；所述左旋叶片为固定在法兰内的若干叶片，叶片呈向左旋状；左旋叶片和右旋叶片由中心轴固定连接。所述左螺旋叶轮呈向左螺旋缠绕中心轴的固定轮片，其直径与管体内径相同，左螺旋叶轮（轴向）长度与管体内径比为6~1:1；右螺旋叶轮呈向右螺旋缠绕中心轴的固定轮片，直径与管体内径相同，右螺旋叶轮（轴向）长度与管体内径比为6~1:1。本发明中，所述的左螺旋、左旋、右螺旋、右旋为本领域熟知的技术术语，即均是从静态混合器的同一端看去所得出的结构。

进一步的，所述左（右）螺旋叶轮在与两端法兰内的右（左）旋叶片连接时，螺旋叶轮和叶片的旋转方向相反。

进一步的，所述中心轴为贯通整个管道混合器的同轴实心杆，与两端法兰内的叶轮中心轴相连，中心轴直径与管体内径比为0.1~0.4:1。

进一步的，所述混合器还包括双层中空球。所述双层中空球的外层中空球位于左螺旋叶轮或右螺旋叶轮内侧，并通过固定杆固定在中心轴和管体之间。所述双层中空球由两层空心球体和固定杆组成，外层中空球直径与管体内径比为0.45~0.3:1，表面孔径较大，开孔率为60~85%，外层中空球的壳体上有同轴的固定杆，用于将双层中空球固定在管体与中心轴之间。内层中空球直径与管体内径比为0.4~0.2:1，表面孔径较小，表面开孔率为55~80%，其与外层中空球的孔径比为1:2.5~4。

进一步的，所述双层中空球中的内层中空球为活动球体。双层中空球的数量和位置在管道混合器中不具有唯一性，可根据实际需求和要达到的混合效果增加数量或间隔。

本发明特别提供的静态混合器用于气液混合以及低粘度的液液混合时，具有很好的混合效果。气液混合体系或低粘度的液液混合体系，更易具有较好的撞击、剪切、分散效果，且不会发生堵塞和黏连等现象。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的一种环道式气体水合物反应装置，包括环道和通过环道连通的微泡式注气单元、可视窗口、静态混合器、缓冲罐和循环泵。通过间歇性注气的方式和静态混合器的连续增混作用，使气液两相在环道内不断循环、分散、反应，水合物在环道中动态生成，其生成速率、反应条件、粒径大小等可通过环道上设置的监测装置进行观测。相对于釜式的水合物反应装置，可以更好地实现气液两相的混合、水合物的动态生成等。

2、本发明的一种微泡式注气单元，其通过活塞将气体间歇性压入气泡发生室，一大股气体被打入液体底部后会先通过微泡分散器的微孔形成小气泡，增加了气体与液体之间的接触面积，在分散的过程中实现了气液之间的第一次初步混合。气体微泡通过浮力上升至液体表面后，在压力作用下通过气液混合出口进入环道，从而继续在环道中进行水合物反应。水合物在环道反应后循环进入微泡式注气单元，在注气压力下冰晶会分散在液相中，并利用浮力随液体再次进入到环道中，形成循环。该微泡式注气单元不仅可以为系统提供必要的动力条件，还可以将气体分股在液体中分散，然后进入环道，利于气体水合物在环道中的产生，提高反应速率。

3、本发明优选采用静态混合器，以进一步增加天然气和水的混合溶解效果。本发明中优选的静态混合器包括三种叶轮。第一种是横向固定的叶片，分别位于两端法兰内，一端为右旋叶片，一端为左旋叶片，该叶轮一方面起到固定静态混合器的作用，一方面为流体提供初始扭矩，使横向流动的流体发生径向偏移；第二种是与横向固定叶片方向垂直的螺旋叶轮，该螺旋叶轮通过中心轴固定在罐体内，可设置两段或两段以上，相邻两段之间的旋转方向相反，且同时与固定叶片提供的初始扭矩方向相反，该组螺旋叶轮用于增加流体的转动，使混合流体撞击管体后沿螺旋叶轮旋转，加剧混合程度；第三种为多孔剪切叶轮，该叶轮利用自身及叶轮上的小孔洞将混合流体再一次撞击、分散，并将流体的运动方向向横向归拢。本发明所述的管道混合器通过连续的、不同方向的扭转、撞击、分散，使得气液分子在环道内不断的相互接触、碰撞，有效提高流体相互之间的交融，较普通混合器的混合效果明显增强，水合物、水、气体三相进一步接触，增加了停留时间，促进了水合物的反应。

4、本发明的静态混合器中优选还设有若干个双层中空球，双层中空球固定于中心轴和管体之间，位于螺旋叶轮内侧，该双层中空球由两个多空中空球组成。流体在旋转叶轮的作用下运动，撞击双层中空球，使混合流体的部分从外层中空球的大孔分散并进入内部，由于内层多孔中空球是活动的，又会有部分流体通过内层多空中空球的小孔进入到内部，并在内部形成涡流，为流体增加了停留时间，同时带动小的中空球运动、碰撞，内部液体在后续流体的冲击下带出，经过多层的孔分散并最终与流体主体汇合进入下一段旋转叶轮中混合。由于双层中空球的结构，使得混合液体在球体内部有短暂的保留时间，增加多种流体之间的接触时间，而运动的内层中空球又同时能增加流体之间的震动，提高了流体的均匀混合性。结合静态混合器的第二个发明点，对有益效果进一步进行描述。

附图说明

图1是本发明的环道式气体水合物反应装置示意图。

图中标记：1-气源，2-水源，3-水泵，4-微泡式注气单元，5-缓冲罐，6-环道，7-伴冷装置，8-静态混合器，9-控温器，10-可视窗口，11-气体流量计，12-液体流量计，13-循环泵，14-取样口，15-温度传感器，16-压力传感器。

图2是本发明中微泡式注气单元示意图。

图中标记：401-电机，402-注气室，403-气泡发生室，404-气柱，405-微泡分散器，406-活塞，407-进气口，408-浆液出口，409-浆液入口，410-连通管线，411-气体单向阀门。

图3是本发明中静态混合器的示意图。

图中标记：801-法兰，802-管体，803-右旋叶片，804-左旋叶片，805-中心杆，806-左螺旋叶轮，807-右螺旋叶轮，808-多孔剪切叶轮，809-双层中空球。

图4为静态混合器中双层中空球的效果图。

图中标记：a-外层中空球，b-内层中空球，c-固定杆，d-小孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的水合物反应装置作进一步说明，但并不构成对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供了一种环道式气体水合物反应装置，该气体水合物反应装置主要包括气源1，水源2，水泵3，微泡式注气单元4，缓冲罐5，环道6，伴冷装置7，静态混合器8，控温器9，可视窗口10，气体流量计11，液体流量计12，循环泵13，取样口14，温度传感器15，压力传感器16。。微泡式注气单元4包括注气室402、气柱和404和气泡发生室403；气泡发生室403套装在气柱404外部，注气室402与气柱404直接连通，注气室402和气泡发生室403通过管线连通。微泡式注气单元4的进气口407与气源1连接，连接管道上设有气体流量计11。微泡式注气单元4的浆液出口408通过法兰分别与温度传感器15、压力传感器16、环道6、静态混合器8连接，然后再连接环道6和缓冲罐5，在缓冲罐5的进料口处通过法兰连接温度传感器15、压力传感器16。浆液出口408与缓冲罐5的上端进料口之间的管道上可设有可视窗口10，，且二者之间由伴冷装置7和控温器9对管道进行换热，使管道达到控温器9所设温度。缓冲罐5的下端出水口处设有阀门和循环泵13，循环泵13的出口处通过法兰分别与温度传感器15、压力传感器16、环道6、静态混合器8连接，微泡式注气单元4的浆液入口409通过法兰分别与温度传感器15、压力传感器16，然后再连接环道6和微泡式注气单元4，在微泡式注气单元4的浆液入口409处通过法兰连接温度传感器15和压力传感器16。浆液入口409和缓冲罐5的下端出料口之间的管道上可设有可视窗口10，，且二者之间由伴冷装置7和控温器9对管道进行换热，使管道达到控温器9所设温度。缓冲罐5设有进水口，通过水泵3与水源2连接；另外下端还设有取样口14，用于对气体水合物取样。

本实施例中，微泡式注气单元4注气室402直径为35.0cm，高度为50.0cm，气柱404直径为9.0cm，气泡发生室水403直径为100cm；微泡分散器的孔径为35μm，开孔率为70%；静态混合器5上的撞击分散叶轮孔径为60μm，开孔率为65%；缓冲罐5为一容积为1m³的压力储罐，底部设有搅拌桨，搅拌速率设为400rpm；管道上的可视窗口10为一段长度为40cm的高硼硅玻璃管。

应用本发明中的环道式气体水合物反应装置进行天然气水合物制备时为例。首先，打开气源1的分压阀门调节气体压力，打开水源2的阀门以及水泵3，同时打开微泡式注气单元4的进气口407、浆液出口408和浆液入口409的阀门，使系统内充入一定比例的气液混合物。打开微泡式注气单元4的电机401，使活塞406开始往复工作。打开控温器9并设定各段的温度，启动循环冷媒，使其对环道伴冷降温值预设温度，控制温度在0~5℃。气体流量由气体流量计11进行实时监控，液体流量由液体流量计12进行实时监控。活塞406将天然气气体从注气室402压入气柱404，天然气从气柱404底部进入气泡发生室403，气体由于浮力作用通过微泡分散器405形成小气泡，继续上升至液面，然后通过浆液出口408进入环道6，在环道6内冷却降温，然后通过静态混合器8持续充分混合后进入缓冲罐5，在缓冲罐5中搅拌后通过循环泵13继续进入环道6，在第二段环道6内冷却、混合、反应，混合后的浆液通过微泡式注气单元4的进水口409继续进入气泡发生室403，与新的气体微泡反应，在环道6内循环。当系统内压力传感器显示压力维持在3~5MPa后，停止水泵3和气瓶1，并关闭缓冲罐5的进水口阀门和微泡式注气单元4的进气口407阀门。由于电机401带动活塞406持续运动，气泡发生室403内的气体通过连通管线410和气体单向阀门411进入注气室，并被不断压缩挤入环道，促使整个环道内流体的运动。环道式气体水合物反应装置产生的气体水合物主要在环道内产生，并在缓冲罐5内积累，停止缓冲罐5内的搅拌桨，即可打开采样口14进行采样。

由于本实施例中的气体水合物反应装置采用了微泡式注气单元4，使气液混合流体在一定的温度、压力下不断的在整个环道系统内循环运作，一方面提供了流体动力，另一方面促进了气液两相的混合，有利于研究气体水合物在运动状态下达到平衡级的过程。采用的静态混合器8，通过使气液混合物不断的旋转、切割、撞击、分散，可以实现充分混合，有利于在运动状态下快速生成气体水合物，并通过静态混合器8将反应热传递出去，促使水合物的进一步生成。

本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所述的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (38)

1.一种环道式气体水合物反应装置，包括环道和通过环道连通的微泡式注气单元、可视窗口、静态混合器、缓冲罐和循环泵；

所述的微泡式注气单元包括注气室、气柱和气泡发生室；气泡发生室套装在气柱外部，注气室与气柱直接连通，注气室和气泡发生室通过管线连通；

——所述注气室内设置可往复运动的活塞，注气室包括进气口；

——所述气柱底部与气泡发生室底部间隔一定距离；气柱底部设置微泡分散器，微泡分散器的外边缘同气泡发生室的内壁固定连接；

所述的缓冲罐包括进料口、水合物采样口、出水口和进水口；缓冲罐内设置搅拌装置；所述出水口同环道连通；

所述的循环泵位于缓冲罐的下游，循环泵的入口同缓冲罐的出水口相连通，循环泵出口同环道连通。

2.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述的气泡发生室、气柱和注气室同轴设置。

3.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述注气室和气泡发生室的连通管线上设置有气体单向阀门，所述气体单向阀门可允许气体从气泡发生室进入注气室，不可逆流。

4.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述的微泡分散器为开有多孔的环形板。

5.根据权利要求4所述的反应装置，其特征在于，所述微泡分散器的孔径为1~50μm，开孔率为40-80%。

6.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述微泡式注气单元的进气口通过管线与气源连接，所述管线上设置气体单向阀门。

7.根据权利要求6所述的反应装置，其特征在于，在气源与微泡式注气单元进气口之间的管线上设有气体流量计，用于监测气体流量。

8.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述缓冲罐外部包括驱动装置，用于驱动缓冲罐内部的搅拌装置。

9.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述的进料口设置于缓冲罐的上部，并与环道连接，用于混合浆液进入缓冲罐；所述的进水口设置于缓冲罐的下部，并与水泵和水管连接；所述的出水口设置在缓冲罐下部另一端，与循环泵和另一侧环道连接，用于浆液的排出。

10.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述缓冲罐的底部设有搅拌桨。

11.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述的注气室、气泡发生室和气柱均为圆筒结构。

12.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述微泡式注气单元还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动活塞在注气室内往复运动。

13.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述缓冲罐的进水口通过管线与水源连通，管线上还设置有阀门、水泵、液体流量计和单向阀。

14.根据权利要求13所述的反应装置，其特征在于，所述液体流量计位于水泵至缓冲罐进水口之间的管线上，用于监测水的流量。

15.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述的环道还设置有温度传感器和压力传感器，用于测量环道内的温度和压力。

16.根据权利要求15所述的反应装置，其特征在于，在每段环道的两端均设有温度传感器和压力传感器。

17.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述环道的外部设置伴冷装置，所述伴冷装置为套装于环道外部的壳程换热层，伴冷装置与环道形成管壳式换热器结构。

18.根据权利要求17所述的反应装置，其特征在于，所述伴冷装置的两端接口分别与控温装置相连通，用于控制伴冷温度。

19.根据权利要求17所述的反应装置，其特征在于，所述微泡式注气单元、缓冲罐和静态发生器的外部设置伴冷装置。

20.根据权利要求18所述的反应装置，其特征在于，所述的控温装置包括伴冷管道、压缩机、循环冷媒和控温箱。

21.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述的环道设置若干段，若干段环道之间通过法兰连接。

22.根据权利要求21所述的反应装置，其特征在于，所述的可视窗口设置于两段环道之间，并通过法兰与环道连接。

23.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述静态混合器包括管体和法兰；所述管体内包括中心轴，所述中心轴上设置至少一组混流组件，所述混流组件依次包括右螺旋叶轮、多孔剪切叶轮和左螺旋叶轮；所述多孔剪切叶轮由两个以上的叶片构成，叶片之间有重叠交错的缝隙，叶片上开有若干小孔。

24.根据权利要求23所述的反应装置，其特征在于，所述的混流组件为两组以上。

25.根据权利要求24所述的反应装置，其特征在于，相邻的混流组件之间还包括多孔剪切叶轮。

26.根据权利要求23所述的反应装置，其特征在于，所述叶片的开孔率为40%~75%。

27.根据权利要求23所述的反应装置，其特征在于，所述管体的两端设置法兰，用于与环道连接。

28.根据权利要求23所述的反应装置，其特征在于，所述的中心轴与左螺旋叶轮、多孔剪切叶轮和右螺旋叶轮中心同轴连接，贯穿于整个法兰之间。

29.根据权利要求23所述的反应装置，其特征在于，所述的中心轴在混流组件的外侧设置有左旋叶片和右旋叶片，所述左旋叶片与混流组件的右螺旋叶轮相邻，所述右旋叶片与混流组件的左螺旋叶轮相邻。

30.根据权利要求29所述的反应装置，其特征在于，所述右旋叶片为固定在法兰内的若干叶片，叶片呈向右旋状；所述左旋叶片为固定在法兰内的若干叶片，叶片呈向左旋状；左旋叶片和右旋叶片由中心轴固定连接。

31.根据权利要求23所述的反应装置，其特征在于，所述左螺旋叶轮呈向左螺旋缠绕中心轴的固定轮片，其直径与管体内径相同；右螺旋叶轮呈向右螺旋缠绕中心轴的固定轮片，直径与管体内径相同。

32.根据权利要求23所述的反应装置，其特征在于，所述左螺旋叶轮的轴向长度与管体内径比为6~1:1，所述右螺旋叶轮的轴向长度与管体内径比为6~1:1。

33.根据权利要求23所述的反应装置，其特征在于，所述左/右螺旋叶轮在与两端法兰内的右/左旋叶片连接时，螺旋叶轮和叶片的旋转方向相反。

34.根据权利要求23所述的反应装置，其特征在于，所述中心轴为贯通静态混合器的同轴实心杆，与两端法兰内的叶轮中心轴相连，中心轴直径与管体内径比为0.1~0.4:1。

35.根据权利要求23所述的反应装置，其特征在于，所述静态混合器还包括双层中空球；所述双层中空球的外层中空球位于左螺旋叶轮或右螺旋叶轮内侧，并通过固定杆固定在中心轴和管体之间。

36.根据权利要求35所述的反应装置，其特征在于，所述双层中空球由两层空心球体和固定杆组成，外层中空球直径与管体内径比为0.45~0.3:1，表面孔径较大，开孔率为60~85%，外层中空球的壳体上有同轴的固定杆，用于将双层中空球固定在管体与中心轴之间；内层中空球直径与管体内径比为0.4~0.2:1，表面孔径较小，表面开孔率为55~80%，其与外层中空球的孔径比为1:2.5~4。

37.根据权利要求35或36所述的反应装置，其特征在于，所述双层中空球中的内层中空球为活动球体。

38.一种气体水合物反应方法，其特征在于，应用了权利要求1-37任一所述的反应装置。

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