一种制备天然气水合物的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种制备天然气水合物的方法，它是将化学促进剂与水配制成水溶液，浓度１００ｐｐｍ～１０００ｐｐｍ；将溶液冷却至１－１０℃，在３．０～８．０ＭＰａ绝对压力和在８０００～１２０００Ｈｚ功率超声波的作用下，通入天然气，气液摩尔比１∶３０～１∶８０，天然气与水作用，形成天然气水合物浆，并把多余的水分离；它连续的生产是在一种制造天然气水合物的装置－卧式圆筒形反应釜（１００）及其辅助系统中进行的，反应釜（１００）为卧式圆筒形，釜的径高比１∶２～８；活塞Ｃ把反应釜分隔为互不连通的Ａ室和Ｂ室，能够沿安装在反应器内的四条导向杆沿轴向自由运动；超声波装置的换能器固定在活塞Ｃ上；本发明专利技术的优点为制备方法和装置简单、适用、成本低，生产效率高。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种制备天然气水合物的方法及装置
本专利技术涉及一种制备天然气水合物的方法，进一步涉及制备这种天然气水合物的装置。
技术介绍
目前应用于天然气工业的储运方式有：利用低温技术将天然气液化(LNG)，以液体的形式进行储存、运输；通过管道采用高压方法运输天然气；利用多孔介质的吸附作用储存天然气；天然气转化液体燃料技术(GTL)等。目前，绝大部分天然气(约占天然气总量的75％)采用管道输送，但其初期投资大，且越洋运输不易实现。而LNG由于要采用低温液化、运营费用高。天然气水合物(NGH)储运技术可安全地储存150-200标准立方米/立方米的天然气；利用气体水合物高储量的特点储存天然气，可降低运营费；同时天然气水合物(NGH)的储存较压缩天然气、液化天然气压力低，增加了系统的安全性和可靠性，在经济性方面具有一定的优势。但是目前还没有成熟的水合物生产工艺，可以连续、高效、经济、环保地大批量生产水合物。
技术实现思路
本专利技术的目的和任务是提供一种制备天然气水合物的方法，本专利技术的进一步目的是提供这种制备天然气水合物的装置，本专利技术的方法和装置应该简单、适用、成本低，生产天然气水合物的生产率高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备天然气水合物的方法，其特征是将化学促进剂与水配制成水溶液，化学促进剂浓度在１００ｐｐｍ～１０００ｐｐｍ之间；将溶液冷却至１－１０℃，在３．０～８．０ＭＰａ绝对压力和在８０００～１２０００Ｈｚ功率超声波的作用下，通入天然气，气液摩尔比在１∶３０至１∶８０之间，天然气与水作用，形成天然气水合物浆，并把多余的水分离。

【技术特征摘要】
1.一种制备天然气水合物的方法，其特征是将化学促进剂与水配制成水溶液，化学促进剂浓度在100ppm～1000ppm之间；将溶液冷却至1-10℃，在3.0～8.0MPa绝对压力和在8000～12000Hz功率超声波的作用下，通入天然气，气液摩尔比在1∶30至1∶80之间，天然气与水作用，形成天然气水合物浆，并把多余的水分离。2.根据权利要求1中所述的一种制备天然气水合物的方法，其特征是连续的生产是在一种制备天然气水合物的装置——卧式圆筒形反应釜(100)及其辅助系统中进行的，其步骤依次为：(a)进料：启动混合器(200)及其致冷循环(1.3，2.3，3.3)，将新鲜水流(W)与化学促进剂(Ad)在混合器(200)中配制成溶液，溶液浓度在100ppm～1000ppm之间，将溶液冷却至1-10℃温度，混合器内的液面高度维持在容器高度的1/2至2/3之间，用离心泵(5)把溶液加压至3.0～8.0MPa，高压溶液经阀门(V1或V2)调节，进入反应釜(100)的A室或B室；天然气(Ng)压缩至略高于溶液物流压力、冷却至1-10℃温度，经阀门(V3或V4)调节，进入反应釜A室或B室；安装在在气、液相物流管线上的阀门同步工作，即两阀同时与反应釜的A室或B室接通或断开，以稳定的气/液比例进料；气液摩尔比在1∶30至1∶80之间，即溶液显著过量；通过调节离心泵(5)的排液量控制上述气液比，反应釜中生成的是流态的水合物浆，易于从反应器排出；(b)反应：维持反应器在1至10℃、3.0～8.0MPa绝对压力，在8000～12000Hz功率超声波的作用下，天然气与水作用，形成天然气水合物浆，气体被消耗掉，进料物流推动活塞C在反应釜内沿轴向往复运动，维持正常水合反应，并将水合物浆不断推入分离器(D)或(E)；(c)分离：在反应压力下，分离器(D)或(E)把过量的水溶液(Aq)从水合物浆(H)中分离出来并返回混合器(200)循环使用，然后卸掉压力，得到固态的天然气水合物产品。3.根据权利要求1或2中所述的一种制备天然气水...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊栓狮，郭彦坤，祝慧，梁德青，
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]