[發明專利]用于分解甲烷水合物的方法、系統和設備以及用于從甲烷水合物中獲取甲烷的方法和系統

在審

• 申請號: 201780060662.X
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN109923281A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 托爾斯滕·克萊嫩
• 申請（專利權）人: 玫海偉爾特股份有限公司
• 主分類號: E21C50/00
• 分類號: E21C50/00;E02F7/00;E21B43/01
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

用于分解甲烷水合物(1)的方法、系統和設備以及從甲烷水合物(1)中獲取甲烷的方法和系統，其中剝離含甲烷水合物的海床(2)，運輸至海面(O)處的供應裝置(3)，并且從甲烷水合物(1)中獲取甲烷。

技術領域

本發明涉及用于分解甲烷水合物的方法、系統和設備和用于從甲烷水合物中獲取甲烷的方法和系統。

背景技術

從JP 2014201875 A2中已經已知用于從海床獲取甲烷的方法和設備。該設備包括鉆頭尖端，所述鉆頭尖端能夠在甲烷水合物礦床的區域中沉入到海床中。鉆頭尖端包括加熱裝置并且設計用于，將加熱的海水引入到礦床中，以便因此將甲烷水合物與海床的其他組成部分分離。此外，該設備包括收集裝置，借助于所述收集裝置將分離的甲烷水合物或已經產生的甲烷氣體收集并且輸送給通向海面的運送管路。然而已經證實的是，所述設備的運行由于所需的加熱功率也是能量密集的。

因此，在此缺點是，這是耗費的、尤其是能量耗費的和/或在期望多種條件下未得到期望高的收益。

發明內容

因此，本發明基于如下目的，實現一種方法、一種系統和一種設備，其針對至少一個上述缺點予以改進，尤其借助其能夠實現高能效地分解海床中的甲烷水合物礦床，并且在從甲烷水合物中獲取甲烷時的能量平衡改進。

所述目的通過在權利要求1中描繪的用于分解甲烷水合物的方法、在權利要求9中描繪的用于分解甲烷水合物的系統、在權利要求14中描繪的用于剝離甲烷水合物的設備、在權利要求31中描繪的用于從甲烷水合物中獲取甲烷的方法和通過在權利要求35中描繪的用于從甲烷水合物中獲取甲烷的系統來實現。

在根據本發明的用于分解甲烷水合物的方法中，將含甲烷水合物的海床優選機械地剝離并且運輸至處理裝置，所述處理裝置優選設置在海面附近或之上。借助于處理設備，優選地將甲烷水合物和/或甲烷與被剝離的海床的其他組成部分分開。優選地，將由甲烷水合物和其他的海床構成的混合物剝離。

優選地，將含甲烷水合物的海床以固態的聚集態剝離并且更優選地也以固態的聚集態——優選連同可能的、例如在運輸過程中逸出的甲烷——運輸至處理裝置。已經證實的是，以所述方式改進收益和耗費的關系，尤其能夠降低從甲烷水合物中生產甲烷氣體所需要的能量耗費。

優選地，含甲烷水合物的海床的運輸借助于空氣提升方法進行?？諝馓嵘椒ū旧砝鐝腄E 196 26 591C1中已經已知。優選地，在空氣提升方法中，將壓縮空氣吹入到用于運出脫落的海床的運送管路中，以所述方式降低在那里存在的材料的密度，并且引起，被剝離的含甲烷水合物的海床在運送管路中向上運動。

也能夠考慮的是，有利地替代空氣可選地將其他氣體、尤其甲烷氣體吹入。

優選地——優選在海面之下——在剝離和/或運輸期間不采取用于將甲烷水合物與其余的海床和/或用于從甲烷水合物形成甲烷的措施。優選地，在任何情況下都不進行這種措施，所述措施不由剝離和/或運輸本身引起。

優選地，在剝離和/或運輸期間不將氣體泵入到尚未分解的海床中。優選地，在剝離和/或運輸期間不將熱量有針對性地輸入到海床中，優選在任何情況下都不進行熱量輸入，所述熱量輸入不通過剝離和/或運輸造成。優選地，不將加熱的流體泵入到海床中。特別優選地，不將熱量有針對性地輸入到含甲烷水合物的海床中。已經證實的是，在根據本發明的方法中能夠放棄熱量輸入并且以所述方式能夠降低耗費。特別優選地，不將任何物體泵入到含甲烷水合物的尚未分解的海床中。

優選地，將可能的在剝離期間形成的和/或釋放的氣體——尤其甲烷——收集并且引導至處理裝置。以所述方式，能夠提高收益并且減小甲烷的不可控的逸出的風險，所謂的噴出。這種噴出尤其會對浮置的供應裝置是危險，由所述供應裝置運行剝離并且所述供應裝置能夠包括處理裝置。

原則上能夠考慮的是，這借助于始終激活的和/或有效的氣體接收設備進行。