[發明專利]一種基于水合物法儲運天然氣的裝置及方法

在審

• 申請號: 202010699252.3
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111849574A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 呂曉方;荊澍;柳揚;周詩崠;李恩田;雷云;于鵬飛
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;B01J19/00;B01J10/00
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 鄭云

1.一種基于水合物法儲運天然氣的裝置，其特征在于：包括天然氣酸氣分離單元和天然氣水合物制備單元；

所述的天然氣酸氣分離單元包括依次管路連接的原料氣儲罐(21)、進口分離器(5)和吸收塔(4)，所述吸收塔(4)頂部連接有出口分離器(3)，出口分離器(3)的出口與天然氣水合物制備單元連通，所述的吸收塔(4)還連接有酸氣處理單元；

所述的天然氣水合物制備單元包括依次管路連通的儲水罐(19)、冰水制備裝置(2)、低壓水合反應罐組、分離罐(12)和水合物儲存罐(20)，所述的冰水制備裝置(2)的進口還連接有促進劑儲罐(1)，所述的分離罐(12)底部具有冰水回收口(14)，且冰水回收口(14)與冰水制備裝置(2)的進水口連通，所述的出口分離器(3)的出口則與低壓水合反應罐組的入口相連，所述低壓水合反應罐組的頂部出口則連通有氫氣富集器(17)。

2.如權利要求1所述的一種基于水合物法儲運天然氣的裝置，其特征在于：所述的低壓水合反應罐組包括第一低壓水合反應罐(11-1)、第二低壓水合反應罐(11-2)、第三低壓水合反應罐(11-3)；所述的出口分離器(3)的出口分別與第一低壓水合反應罐(11-1)和第二低壓水合反應罐(11-2)的的下部入口相連，第一低壓水合反應罐(11-1)的上部入口與冰水制備裝置(2)的出口相連；所述第一低壓水合反應罐(11-1)的底部出口與第二低壓水合反應罐(11-2)的上部入口相連，第一低壓水合反應罐(11-1)的頂部出口與第二低壓水合反應罐(11-2)的下部入口相連；第二低壓水合反應罐(11-2)的頂部出口與第三低壓水合反應罐(11-3)的下部入口相連，第二低壓水合反應罐(11-2)的底部出口與第三低壓水合反應罐(11-3)的上部入口相連，第三低壓水合反應罐(11-3)的底部出口與分離罐(12)相連。

3.如權利要求1所述的一種基于水合物法儲運天然氣的裝置，其特征在于：所述的酸氣處理單元包括閃蒸罐(6)、過濾器(7)、貧富液換熱器(25)、再生塔(8)、回流收集器、重沸器(9)和緩沖罐(10)；所述的吸收塔(4)底部的富液出口與閃蒸罐(6)的入口相連，閃蒸罐(6)的出口與過濾器(7)的上部入口相連，過濾器(7)的下部出口與再生塔(8)的上部入口相連、且該相連管道途經貧富液換熱器(25)；再生塔(8)的底部出口與重沸器(9)的入口相連；重沸器(9)的上部出口與再生塔(8)的下部入口相連，重沸器(9)的下部出口與吸收塔(4)的上部入口相連、且該相連管道途經貧富液換熱器(25)，所述的緩沖罐(10)連接在重沸器(9)的下部出口與貧富液換熱器(25)的連接管路上。

4.如權利要求3所述的一種基于水合物法儲運天然氣的裝置，其特征在于：所述的吸收塔(4)內設有14層塔板，所述的吸收塔(4)上設有溫度傳感器(29)和壓力傳感器(30)；所述的再生塔(8)內設有18層塔板，所述的再生塔(8)上設有溫度傳感器(29)和壓力傳感器(30)；所述的重沸器(9)和回流收集器上均設有壓力傳感器(30)；所述的酸氣處理單元內所有涉及的液相輸送管道上均設有液體調壓閥(28)；所述的酸氣收集器(18)的輸入管道上安裝有氣體流量計(26)。

5.如權利要求1所述的一種基于水合物法儲運天然氣的裝置，其特征在于：所述的第一低壓水合反應罐(11-1)、第二低壓水合反應罐(11-2)、第三低壓水合反應罐(11-3)的結構相同，第一低壓水合反應罐(11-1)、第二低壓水合反應罐(11-2)、第三低壓水合反應罐(11-3)的罐體頂部均設有溫度傳感器(29)，罐體的罐壁為雙層結構，雙層結構中間設有制冷裝置，罐體內部則為螺旋式塔板；罐體內反應時氣液兩相為逆流式接觸，冰水制備裝置(2)產生的冰水混合物從罐體的上部入口進入，氣相從罐體的下部入口進入；所述的罐體頂部出口設有安全閥(13)；所述的第三低壓水合反應罐(11-3)的頂部出口上還設有氣體流量計(26)；所述的低壓水合反應罐組的氣相管道均設有氣體調節閥(27)，液相輸送管道均設有液體循環泵(31)。