采用静态超重力快速制备天然气水合物的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种采用静态超重力快速制备天然气水合物的方法及装置，该装置是，在反应器上连接有进气管路、进水管路以及排料管路；在进气管路、进水管路上均设有压缩装置；进气管路上设有喷口，进水管路上设有喷嘴；喷口、喷嘴均置于反应器内，喷口设于反应器的内壁并朝向反应器的周向方向，喷嘴设于反应器的上部轴心位置；在反应器的轴心位置设有内冷却器，在反应器的上方设有排气口。该装置不仅能快速移除水合热，而且能改变反应器内气液固的流场，实现气液固三相界面快速更新。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天然气水合物，尤其涉及一种采用静态超重力快速制备天然气水合物的方法及装置。
技术介绍
现有天然气水合物储运技术是近几年国外研究发展的一项新技术，单位体积的水合物可以安全地储存150～200倍体积的天然气；由于水合物具有“自保护效应”，所以天然气水合物在常压下大规模储存和运输不必冷却到相平衡温度以下，而是将水合物冷冻到水的冰点以下(-15～+5℃)保温良好，水合物就可以保持稳定而几乎没有天然气泄漏；另外天然气水合物非常安全，即使明火点燃，也燃烧缓慢；同管道天然气运输或者液化天然气储运相比，特别是在天然气气田储量不是太大，比较分散或者海上气田的情况下，天然气水合物储运的成本和运行耗费更低；由此可见，天然气水合物具有存储空间小存储量大、储气条件相对温和、安全高效和经济等优点，这些优点使气体水合物技术在天然气储运领域具有广阔的发展前景，但就当前的研究现状来看，天然气水合物生产和储运工艺仍未成熟，仍未实现工业化生产气体水合物，这主要有两个方面的原因：其一是由于水合物薄膜的铠甲效应，阻碍了传质过程的继续进行；其二是水合物的生成是放热反应，水合热高达540KJ/Kg，这部分热量如不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用静态超重力快速制备天然气水合物的方法，其特征在于，该方法至少包括如下步骤：ａ、将液体冷却加压，把来自井口的天然气冷却增压；ｂ、高压冷却液体从反应器的上部轴心位置喷入反应器，与此同时，高压冷却天然气沿反应器周向方向，紧贴反应器的内壁喷入反应器；ｃ、冷却的天然气在反应器壁形成高速回旋气流，在下降过程中与冷却水剧烈混合，回旋气流及水合物颗粒达到反应器底后再从反应器的轴心位置回旋上升，回旋上升气流夹带的水合物与反应器轴心位置的内冷却器碰撞并进行换热；ｄ、反应中形成的水合物颗粒逐渐长大，在离心力作用沿反应器的内壁下滑，再经排料管路排出；回旋气流上升过程中，再次与喷嘴所喷出的高压冷却液体混合，速度...

【技术特征摘要】
1.一种采用静态超重力快速制备天然气水合物的方法，其特征在于，该方法至少包括如下步骤：a、将液体冷却加压，把来自井口的天然气冷却增压；b、高压冷却液体从反应器的上部轴心位置喷入反应器，与此同时，高压冷却天然气沿反应器周向方向，紧贴反应器的内壁喷入反应器；c、冷却的天然气在反应器壁形成高速回旋气流，在下降过程中与冷却水剧烈混合，回旋气流及水合物颗粒达到反应器底后再从反应器的轴心位置回旋上升，回旋上升气流夹带的水合物与反应器轴心位置的内冷却器碰撞并进行换热；d、反应中形成的水合物颗粒逐渐长大，在离心力作用沿反应器的内壁下滑，再经排料管路排出；回旋气流上升过程中，再次与喷嘴所喷出的高压冷却液体混合，速度降低后从排气口排出。2.如权利要求1所述采用静态超重力快速制备天然气水合物的方法，其特征在于，在所述a步骤之前还有一个步骤：a0、该液体可以是低温水、低温水和冰粒形成的冰水混合物。3.一种采用静态超重力快速制备天然气水合物的装置，在反应器上连接有进气管路、进水管路以及排料管路；其特征在于，在进气管路、进水管路上均设有压缩装置；进气管路上设有喷口，进水管路上设有喷嘴；喷口、喷嘴均置于反应器内，喷口设于反应器的内壁并朝向反应器的周向方向，喷嘴设于反应器的上部轴心位置；在反应器的轴心位置设有内冷却器，在反应器的上方设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：白净，梁德青，李栋梁，樊栓狮，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]