[實用新型]一種螺旋式海底天然氣水合物加熱分解裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920296779.4
• 申請日: 2019-03-09
• 公開（公告）號: CN209586341U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何嘉興;張富曉;唐林峰;秦明旺;張全清
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21B43/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種螺旋式海底天然氣水合物加熱分解裝置，屬于新能源開采技術(shù)領(lǐng)域，包括底座、圓筒蓋、電磁加熱控制器及依次連接的輸送管進(jìn)口端、離心泵、電磁加熱管、輸送管出口端。本實用新型設(shè)置的電磁加熱管利用電磁感應(yīng)加熱原理可以有效地將剛收集到海底平臺的天然氣水合物混合物加熱，降低流體黏度，促進(jìn)氣體流動，使天然氣水合物充分分解，釋放出甲烷氣體，便于后續(xù)的分離操作，使電磁加熱管呈螺旋型走向，可以更有效節(jié)約空間，簡化裝置，防止管底雜質(zhì)的淤積。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、實時可控、工作高效、節(jié)約能源等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及新能源開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種螺旋式海底天然氣水合物加熱分解裝置。

背景技術(shù)

隨著傳統(tǒng)能源的可開采儲量的日益減少，且對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響，不符合國家發(fā)展的戰(zhàn)略要求，商業(yè)開發(fā)新型的清潔能源的需求迫在眉睫。可燃冰作為一種甲烷含量高、資源儲量大、燃燒后對環(huán)境無污染的新型能源引起了世界各地的廣泛關(guān)注。在我國東海和南海海域都有大量分布，其儲量大約為常規(guī)油氣儲量的二倍左右。

為了獲取這種清潔能源，國內(nèi)外對天然氣水合物的開采都競相加快加深研究，現(xiàn)有的天然氣水合物開采可燃冰的方法有：熱解法、降壓法及二氧化碳置換法等。

但這些開采方法仍存在諸多不足，海底開采可能破壞其原有的穩(wěn)態(tài)環(huán)境，甚至可能會造成可燃冰儲層不穩(wěn)定、大面積垮塌，造成地震、海嘯等大型災(zāi)難，或者產(chǎn)生溫室氣體泄漏，化學(xué)試劑污染等環(huán)境影響。除此之外，這些開采方法經(jīng)濟成本高，技術(shù)復(fù)雜，不具備較好的商業(yè)開采價值。

針對海底淺層天然氣水合物，有學(xué)者提出固體開采法，進(jìn)而演化為混合開采法或稱礦泥漿開采法。該方法的具體步驟是，首先促使天然氣水合物在原地分解為氣液混合相，采集混有氣、液、固體水合物的混合泥漿，然后將這種混合泥漿導(dǎo)入海面作業(yè)船或生產(chǎn)平臺進(jìn)行處理，促使天然氣水合物徹底分解，從而獲取天然氣。在初步獲取天然氣過程中面臨工序繁雜，常規(guī)加熱方法熱量損失大，費用昂貴等問題。

實用新型內(nèi)容

針對上述問題，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、實時可控、工作高效、節(jié)約能源的一種螺旋式海底天然氣水合物加熱分解裝置。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種螺旋式海底天然氣水合物加熱分解裝置，包括底座、圓筒蓋、管道系統(tǒng)，所述圓筒蓋為頂部封閉底部開口的圓筒結(jié)構(gòu)，圓筒蓋連接在底座上，圓筒蓋頂部和側(cè)面下部設(shè)有開口，并讓所述管道系統(tǒng)穿過，在圓筒蓋頂部外側(cè)的管道系統(tǒng)作為輸送管進(jìn)口端，并設(shè)有法蘭盤B，在圓筒蓋側(cè)面下部的管道系統(tǒng)作為輸送管出口端，并設(shè)有法蘭盤A，所述管道系統(tǒng)包括電磁加熱管，所述電磁加熱管在圓筒蓋內(nèi)為螺旋結(jié)構(gòu)，管道系統(tǒng)還設(shè)有用于支撐管道系統(tǒng)的筒式螺旋管支撐架，在電磁加熱管上設(shè)有離心泵；所述底座上安裝有電磁加熱控制器，電磁加熱控制器連接到電磁加熱管。

進(jìn)一步的，所述電磁加熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)依次為內(nèi)管、絕熱層、電磁線圈、外管，所述電磁線圈內(nèi)部結(jié)構(gòu)由內(nèi)到外依次冷卻管、導(dǎo)線、絕緣層，導(dǎo)線均布在冷卻管外圍，絕緣層將導(dǎo)線和冷卻管包裹在內(nèi)，電磁加熱控制器內(nèi)含整流電路和控制電路，將低頻交變電流轉(zhuǎn)化為高頻交變電流后通入導(dǎo)線；同時，電磁加熱控制器內(nèi)含冷卻液循環(huán)泵，冷卻液循環(huán)泵與冷卻管相連，電磁加熱控制器可實時檢測導(dǎo)線溫度，從而自動控制冷卻液的工作與否，防止導(dǎo)線過熱，引起故障。

進(jìn)一步的，所述圓筒蓋底部外側(cè)設(shè)置連接沿，連接沿上設(shè)置有多個均布的螺栓孔，底座在對應(yīng)連接沿的螺栓孔處設(shè)有對應(yīng)的螺栓孔，圓筒蓋與底座之間設(shè)有密封材料，疊加后實現(xiàn)密封，圓筒蓋和底座之間采用連接螺栓相連接，保證了良好的密封性。

進(jìn)一步的，所述底座在其外邊緣設(shè)有多個均布的底座定位螺栓孔，在底座定位螺栓孔之間設(shè)有底座吊耳。

進(jìn)一步的，所述圓筒蓋頂部設(shè)有多個圓筒蓋吊耳。

本實用新型的有益效果是：