一种天然气水合物产品连续快速生产系统及方法技术方案

技术编号:24491838 阅读:46 留言:0更新日期:2020-06-13 01:33
本发明专利技术涉及一种天然气水合物产品连续快速生产系统及方法。该系统由乳液配制器8、水合物合成塔27、产品过滤生产单元、油相收集罐51、闪蒸气收集罐42、制冷控制单元组成。该方法包括:(1)往乳液配制器中泵入水、油‑环戊烷‑乳化剂混合溶液;(2)将配样器顶部抽真空,让油预先溶解饱和天然气;(3)向合成塔注入一定压力的天然气;(4)开启制冷控制单元;(5)将配样器的水/油‑环戊烷乳液泵输至合成塔中,环戊烷、水与天然气接触后快速生成水合物油浆液;(6)水合物油浆液进入过滤器,水合物晶体被收集、运输,油相和气相进入油相收集罐、闪蒸气收集罐。本发明专利技术有效解决了目前水合法储天然气密度和效率不高、难以实现连续生产的问题。

A continuous and rapid production system and method of natural gas hydrate products

【技术实现步骤摘要】
一种天然气水合物产品连续快速生产系统及方法
本专利技术属于天然气水合物合成领域,特别是涉及一种天然气水合物产品连续快速生产系统及方法。
技术介绍
气体水合物是水与轻烃、CO2及H2S等小分子气体在低温、高压环境下形成的非化学计量性笼型晶体物质。水合法储气具有生成和储存条件温和,储存空间小,不易燃烧爆炸,操作过程较简单等优点,是一种具有广阔应用前景的新型储气技术。理想状况下,每立方米水合物能储存常压下172m3的天然气,但在实际操作过程中,由于受气体传质速率以及大量存在于水合物晶粒间未反应“间隙水”的影响,水合法的实际储气密度和效率很低(刘昌岭,等.天然气水合物储气量直接测定的实验技术.天然气工业,2005,25(3):44-47)。此外,采用水溶液来合成天然气水合物时,生成的水合物聚集成块、流动性差,且具有爬壁现象,不利于反应结束后将水合物产品取出和进行进一步收集与运输,这也是限制水合法储气实现大规模工业化应用的又一个缺陷。尽管大量的水合强化法包括机械强化法、物理化学强化法等被报道,但实际获得的水合转化率、合成速率离工业需求标准还有很大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气水合物产品连续快速生产系统,由乳液配制器(8)、水合物合成塔(27)、产品过滤生产单元、油相收集罐(51)、闪蒸气收集罐(42)、制冷控制单元组成,其特征在于,所述乳液配制器(8)为一高压容器,容器顶部有水注入口、油-环戊烷-乳化剂混合溶液注入口、天然气注入口,容器内底部有搅拌桨,容器下部有乳液排出口,该配制器分别通过水注入口、油-环戊烷-乳化剂混合溶液注入口连接水中间容器(1)、油-环戊烷-乳化剂混合溶液中间容器(2),通过天然气注入口连接天然气瓶(13),通过乳液排出口连接水合物合成塔的乳液注入口,该配制器放置于低温控制箱中;所述水合物合成塔(27)为一高压腔体,外覆保温套(...

【技术特征摘要】
1.一种天然气水合物产品连续快速生产系统,由乳液配制器(8)、水合物合成塔(27)、产品过滤生产单元、油相收集罐(51)、闪蒸气收集罐(42)、制冷控制单元组成,其特征在于,所述乳液配制器(8)为一高压容器,容器顶部有水注入口、油-环戊烷-乳化剂混合溶液注入口、天然气注入口,容器内底部有搅拌桨,容器下部有乳液排出口,该配制器分别通过水注入口、油-环戊烷-乳化剂混合溶液注入口连接水中间容器(1)、油-环戊烷-乳化剂混合溶液中间容器(2),通过天然气注入口连接天然气瓶(13),通过乳液排出口连接水合物合成塔的乳液注入口,该配制器放置于低温控制箱中;所述水合物合成塔(27)为一高压腔体,外覆保温套(28),塔顶有乳液注入口,乳液注入管线在塔内通过喷头(26)将乳液注入;塔中设置填料层(30),填料层位于填料托盘(22)上;塔侧面靠近底部有天然气注入口,天然气注入口连接天然气瓶(13),天然气通过注气管线进入塔内,注气管线在塔内以水平盘旋状放置,该盘旋管线上有出气小孔;塔底设有水合物油浆液排出口,合成塔通过水合物油浆液排出口与产品过滤生产单元的过滤器组连接;所述产品过滤生产单元包含过滤器组和低温室,过滤器组位于低温室(47)中,过滤器组包含多个并排工作的过滤器,每个过滤器中有悬挂的过滤网箱(53),网箱侧面和底部壁面有过滤孔;过滤器顶部有排气孔,底部有排液孔,排气孔连接闪蒸气收集罐(42),排液孔连接油相收集罐(51),所述闪蒸气收集罐、油相收集罐分别连接乳液配制器;所述制冷控制单元包括制冷系统(21)、低温室(47),制冷系统连接低温控制箱的冷液循环管线(17)、合成塔内的冷液循环管线(29)。


2.如权利要求1所述的一种天然气水合物产品连续快速生产系统,其特征在于,所述乳液配制器、水合物合成塔、产品过滤生产单元设有压力表。


3.如权利要求1所述的一种天然气水合物产品连续快速生产系统,其特征在于,所述乳液配制器体积不小于水合物合成塔的容积。


4.如权利要求1所述的一种天然气水合物产品连续快速生产系统,其特征在于,所述合成塔底的水合物油浆液排出口与过滤器组之间的连接管线上设有节流阀。


5.如权利要求1所述的一种天然气水合物产品连续快速生产系统,其特征在于,所述合成塔中填料层采用铜制填料。


6.如权利要求1所述的一种天然气水合物产品连续快速生产系统,其特征在于,所述水合物合成塔中填料层可采用塔板替换。


7.如权利要求1所述的一种天然气水合物产品连续快速生产系统,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘煌詹思源李瑞景郭平
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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