一种利用海底低温的水合物淡化海水的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种利用海底低温的水合物淡化海水的方法及装置，其装置包括进料系统、淡化系统和收集系统；其方法包括水合物生成阶段和水合物分解阶段，在水合物生成阶段，利用海底低温海水和海上气田产出的经分离、冷却后的纯天然气生成天然气水合物，并排出剩余的浓缩海水；在水合物分解阶段，利用电热带加热水合物釜，使天然气水合物分解成为热天然气和淡水，得到的淡水输送至平台或陆地，得到的热天然气回流至气井，有助于防止油管内生成天然气水合物堵塞油管。本发明专利技术节约了制冷设备和制气设备，大大减少了成本，简化了工艺流程。

Method and device for desalination of sea water by hydrate at low temperature of submarine

The invention relates to a low temperature desalination by submarine hydrate method and device, the device comprises a desalination system and collection system, feeding system; the method comprises the hydrate formation stage and hydrate decomposition stage, the formation stage of the hydrate, using sea water and sea bottom temperature produced by separation, pure natural cooling gas hydrate formation, and discharge the remaining concentrated seawater; decomposition stage in hydrate, using electric heating kettle to tropical hydrate, natural gas hydrate has become a hot gas and water, the fresh water is transported to the platform or the land, the hot gas flow back to the well, to help prevent the formation of natural oil pipe gas hydrate plugging tubing. The invention saves the refrigeration equipment and gas making equipment, greatly reduces the cost and simplifies the technological process.

【技术实现步骤摘要】
一种利用海底低温的水合物淡化海水的方法及装置
本专利技术涉及海水淡化领域，特别涉及一种利用海底低温的水合物淡化海水的方法及装置。
技术介绍
淡水作为人类生存与发展的基本物质，正日渐成为一种稀缺品。而海水覆盖了地球70％的面积，是非常可观的水资源。所以，利用科学技术将海水淡化，逐渐成为解决淡水资源稀缺问题的有效方法之一。现有的海水淡化方法有反渗透法、电渗法和蒸馏法等，但它们能量消耗巨大，并且设备昂贵、系统复杂、维修运行成本高。这些缺点严重制约了海水淡化方法的推广应用。水合物海水淡化方法原理是水合物结晶仅包含水和生成水合物的气体组分(如二氧化碳、甲烷等)，并且该气体在水合物中的组成和其在原相态中组成不同。因此，借助于在水溶液系统中加入某种水合物气体，使其生成水合物可以得到淡水和浓缩的水溶液。水合物是一种在高压低温的条件下生成的笼型结晶化合物，其形成的三个条件是：高压、低温以及充足的气源。常规的利用水合物淡化海水的方法是在海平面以上进行操作，这就需要制冷设备、制气设备等，大大的增加了能耗和成本。专利号为2011110134047.3的专利技术专利中公开了一种海水淡化方法，该方法需要在生成水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用海底低温的水合物淡化海水的方法，包括水合物生成阶段和水合物分解阶段；其特征在于所述水合物生成阶段中，海上气田产出的气水混合物经气液分离器分离后，得到纯天然气，以防止在海底低温条件下，气水混合物在海底进气管中生成天然气水合物堵塞管道；分离得到的纯天然气流经海底进气管，被海底低温海水冷却后，通过海底进气管上的海底泵输送到淡化系统中水合物釜中；此时进气阀处于打开状态，其余各阀处于关闭状态，让天然气在水合物釜中形成高压条件；当压力监测装置监测到水合物釜中压力高于海底低温条件下的天然气水合物平衡压力3‑4MPa时，保持进气阀打开，同时打开进水阀和海底进水管上的海底泵，将海底低温海水泵注进水合物釜...

【技术特征摘要】
1.一种利用海底低温的水合物淡化海水的方法，包括水合物生成阶段和水合物分解阶段；其特征在于所述水合物生成阶段中，海上气田产出的气水混合物经气液分离器分离后，得到纯天然气，以防止在海底低温条件下，气水混合物在海底进气管中生成天然气水合物堵塞管道；分离得到的纯天然气流经海底进气管，被海底低温海水冷却后，通过海底进气管上的海底泵输送到淡化系统中水合物釜中；此时进气阀处于打开状态，其余各阀处于关闭状态，让天然气在水合物釜中形成高压条件；当压力监测装置监测到水合物釜中压力高于海底低温条件下的天然气水合物平衡压力3-4MPa时，保持进气阀打开，同时打开进水阀和海底进水管上的海底泵，将海底低温海水泵注进水合物釜；在喷嘴的作用下，低温海水呈雾状在水合物釜中下降，并与冷却后的纯天然气结合生成天然气水合物；当水合物检测装置检测到生成水合物已完全占据水合物釜空间后，关闭进水阀和海底进水管上的海底泵、进气阀和海底进水管上的海底泵，让水合物釜中气水混合物继续生成天然气水合物，并利用重力分异作用使多余天然气聚集到水合物釜上部，残余浓缩海水聚集到水合物釜下部；一段时间后，打开进气阀和海底进气管上的海底泵，继续向水合物釜中注入冷却后的纯天然气，使水合物釜中压力高于海底低温条件下天然气水合物的平衡压力3-4MPa，以防止在排出浓缩海水时，水合物釜中压力下降导致天然气水合物提前分解；同时打开废水阀和废水管上的海底泵，将水合物釜底部的浓缩海水排出水合物釜，当废水管上流量传感器监测到废水管流量为零时，关闭进气阀和海底进气管上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，万亭宇，罗文，唐旭，李鑫，谢超，杨森，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51