【技术实现步骤摘要】
一种环道式气体水合物反应装置及反应方法
[0001]本专利技术属于气体水合物应用及储运
，具体涉及一种环道式气体水合物反应装置及反应方法。
技术介绍
[0002]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。
[0003]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...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
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、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。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1所述的反应装置，其特征在于，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。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，底部还设有取样口。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1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，所述伴冷装置优选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...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘名瑞，李遵照，薛倩，王晓霖，赵巍，李世瀚，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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