[發(fā)明專利]一種水合物集存與裝箱設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110021895.3
• 申請日: 2011-01-20
• 公開（公告）號: CN102269322A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉桂玲
• 申請（專利權(quán)）人: 于雅群;劉桂玲
• 主分類號: F17C1/00
• 分類號: F17C1/00;F17C13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種水合物集存與罐裝設(shè)備，如甲烷水合物、硫化氫水合物等同類特性產(chǎn)品。屬于天然氣的采集與加工均可適用的設(shè)備，主要涉及水合物及同類產(chǎn)品的采集與儲存設(shè)施。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)在新疆、海南等地均已發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的可燃冰資源，國家在今后幾年發(fā)展海洋科學(xué)的一個課題之一就是繼續(xù)勘探可燃冰資源。如何安全可靠地開發(fā)利用現(xiàn)有可燃冰資源是世界各國都在進行的研究領(lǐng)域。同時，利用可燃冰的安全穩(wěn)定特性，提高天然氣資源利用，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)等科技探索也是越來越受到重視；

天然氣的主要成份是甲烷，屬于小分子化合物，在一定條件下，易于與水結(jié)合生成籠形水合物，并進一步結(jié)晶成為固態(tài)水合物（可燃冰），甲烷與水的結(jié)合需要在一定的溫度壓力條件下進行，但其生成條件并不苛刻，水合生成的可燃冰性能穩(wěn)定，不易燃燒爆炸，便于儲存運輸，且極方便重新汽化為氣體。目前探明的大多數(shù)天然氣水合物是儲存在深海底部礦床，其采集面臨的環(huán)境是液體水和固體可燃冰二種相態(tài)，因此可燃冰的開發(fā)必須解決液固分離的問題及可燃冰的包裝運輸問題。解決可燃冰采集設(shè)備是關(guān)鍵；

對于天然氣加工可燃冰的情況下，同樣存在固液分禽的問題。分離方式及分離設(shè)備的選擇也是可燃冰生產(chǎn)技術(shù)中的關(guān)鍵之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種設(shè)備，解決固體可燃冰與水的分離問題，實現(xiàn)可燃冰固體包裝。同時，實現(xiàn)氣體甲烷或硫化氫等水合介質(zhì)的可靠收集，避免環(huán)境污染，實現(xiàn)安全生產(chǎn)；

本發(fā)明的目的可以通過如下措施來實現(xiàn)：

本發(fā)明的固態(tài)水合物集存設(shè)備，其特征在于首先在2-10MPa的壓力、溫度為相關(guān)操作溫度的條件下，將水與水合物的固液混合相物料送入水合物采集罐中經(jīng)過濾分離出固體水合物，再經(jīng)水合物輸送設(shè)施送入水合物儲罐；主要包括如下設(shè)備：

a.?水合物采集罐3

b.?水合物固液分離罐4

c.?過濾設(shè)施5

e.?循環(huán)水泵9

d.?水合物輸送活塞11

e.?水合物輸送電機12

以上設(shè)備組合為一臺設(shè)備，通稱為水合物集存與罐裝設(shè)備；

包括如下操作步驟：

①??原料輸送進集存罐

經(jīng)輸送通道1、固液混合相輸送到進料管口2將固液混相物料送入水合物采集罐3；

②??固體水合物與水分離

依靠采集罐與進料與固液分離罐之間的壓差，將液體水通過過濾設(shè)施5，壓入分離罐中，固體水合物則被留在采集罐3中；由于環(huán)境變化形成的氣體通過水合介質(zhì)氣相出口排到安全地點；

③??固液分離罐排水

啟動水泵將固液分離罐中的水抽出。如果固液混合物來自水合反應(yīng)器，則該部分水返回反應(yīng)器繼續(xù)使用。如固液混合物來自海底，則此部分水排到海里；

④??水合物輸送

采集罐中的介質(zhì)水合物達(dá)到一定數(shù)量后，切斷固液混合物進料，啟動水合物輸送電機12，驅(qū)動水合物輸送活塞11，將水合物經(jīng)固體水合物出料口將固體水合物送入儲罐（此處不將此儲罐列入本發(fā)明）；

本發(fā)明還通過以下措施來達(dá)到：

本發(fā)明的水合物采集罐的內(nèi)壁采用聚四氟乙烯涂覆結(jié)構(gòu)，與同樣采用聚四氟乙烯為主要材料制作的塑料活塞密切配合，可以防止靜電產(chǎn)生，同時增強滑動效果，減少滑動阻力；

本發(fā)明的電動活塞桿，外層采用聚四氟乙烯材料；

本發(fā)明的固液分離罐底部設(shè)公用設(shè)施口，用于吹掃過濾設(shè)施或用于分離罐底部排水；

本發(fā)明的過濾設(shè)施為不銹鋼絲網(wǎng)，根據(jù)水合物粒徑的大小確定絲網(wǎng)的目數(shù)；

本發(fā)明的不銹鋼絲網(wǎng)設(shè)置區(qū)間在固液分離罐的范圍以內(nèi)，其上下方的空余區(qū)間用做不銹鋼絲網(wǎng)再生吹掃時的氣體進出空間和檢修空間；

本發(fā)明的電動活塞活動區(qū)間為水合物采集罐的切線區(qū)間；

本發(fā)明的固體水合物出料口，為快開結(jié)構(gòu)型式，與水合物儲罐相匹配；

本發(fā)明為海底水合物的采集提供了一種技術(shù)先進的適用于海底生產(chǎn)工況的水合物采集設(shè)備。設(shè)備材料選擇要結(jié)合海水特性和水合物的特性統(tǒng)一考慮；

本發(fā)明用于海底水合物采集時，設(shè)備為承受內(nèi)外壓力的壓力容器；

本發(fā)明為水合物制備工藝提供了一種工藝技術(shù)先進的水合物采集工藝設(shè)備，設(shè)備為只承受內(nèi)壓的壓力容器；

本發(fā)明的特征還在于單臺水合物集存與罐裝設(shè)備，是間歇操作，采用二臺設(shè)備并列使用即可實現(xiàn)生產(chǎn)過程的連續(xù)性運作。滿足現(xiàn)代工業(yè)設(shè)施連續(xù)操作的需要；