一種基于水合物技術(shù)的天然氣輸送方法與裝置制造方法
【專利摘要】目前我國(guó)對(duì)天然氣輸送還是以長(zhǎng)距離管道輸送為主，但是長(zhǎng)距離管道輸送有重大缺點(diǎn)是：初期投入高，管道壓力大，安全系數(shù)低，天然氣在管道輸送時(shí)，需要不斷加壓，在管道末端以及城市門站其壓力可達(dá)30MPa，這對(duì)管道要求極高，且隨著時(shí)間推移，管道被氧化以及被天然氣中水蒸氣和硫化氫腐蝕以及夾雜的固體顆粒摩損等原因，其剛性和管道柔度都會(huì)下降，這會(huì)對(duì)管道存在潛在威脅且經(jīng)濟(jì)效益上提出很大挑戰(zhàn)。本專利提供一種基于天然氣水合物合成技術(shù)方法來輸送天然氣方法與裝置，其特點(diǎn)有：輸量大、安全系數(shù)高、預(yù)處理要求低、費(fèi)用少的特點(diǎn)，適用于中長(zhǎng)距離（1000～12000km)的天然氣輸送。
【專利說明】一種基于水合物技術(shù)的天然氣輸送方法與裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種長(zhǎng)距離天然氣輸送方法，是采用水合物技術(shù)將天然氣轉(zhuǎn)化為天然氣水合物以達(dá)到長(zhǎng)距離輸送目的，屬能源開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國(guó)乃至世界天然氣輸送主要還是依靠天然氣管道長(zhǎng)距離輸送，雖然管道運(yùn)輸技術(shù)比較成熟，但是因?yàn)楣艿肋\(yùn)行壓力大，且初期投入高，這樣使得天然氣長(zhǎng)距離運(yùn)輸帶來了很大的要求。除了管道輸送以外，壓縮天然氣，吸附天然氣，液化天然氣技術(shù)也存在一些缺點(diǎn)，壓縮天然氣投資費(fèi)用高，安全性差，吸附天然氣方法吸附劑壽命短，吸附和脫附時(shí)間長(zhǎng)，液化天然氣壓力高，成本高。天然氣的開采利用事業(yè)應(yīng)該是與其輸送技術(shù)事業(yè)同步發(fā)展的。天然氣水合物技術(shù)以其儲(chǔ)量大、安全系數(shù)高、預(yù)處理要求低、費(fèi)用低應(yīng)運(yùn)而生?，F(xiàn)階段，水合物技術(shù)還不成熟，需要不斷完善和改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種基于水合物技術(shù)的天然氣輸送方法與裝置。本裝置由三部分組成:①水合物形成裝置，主要由:注工藝水裝置(I);天然氣與水混合裝置(2);多相流控制閥(3);反應(yīng)器(4);制冷室(5);減壓裝置(6);毛坯室(7)組成；②水合物運(yùn)輸裝置；③水合物保存與再氣化裝置，主要由:水合物成品存放室(9);水合物固體粉碎機(jī)(10);再氣化塔
(11);濾出水回收裝置(12);增壓裝置(13)組成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]圖1為一種基于水合物技術(shù)的天然氣輸送裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0005]天然氣在長(zhǎng)距離運(yùn)輸過程中經(jīng)歷了兩個(gè)過程:①天然氣生成水合物過程；②水合物再氣化為天然氣過程。具體流程為天然氣與工藝水混合，在經(jīng)過降溫減壓等一系列工藝后，在符合天然氣水合物生成條件下制的水合物，其中水合物在毛坯室(7)成形，然后經(jīng)運(yùn)輸裝置(8)送往再氣化廠，最后水合物再氣化為天然氣供用戶使用。水合物輸送裝置(8)為汽車或鐵路輸送，將水合物成品輸送往離用戶較近的天然氣供應(yīng)廠使之再氣化為天然氣供用戶使用。水合物輸送裝置(8)為汽車或鐵路輸送，將水合物成品輸送往離用戶較近的天然氣供應(yīng)廠使之再氣化為天然氣供用戶使用。水合物成品存放室(9)可以依據(jù)水合物在
0.lMPa，-15°C下穩(wěn)定儲(chǔ)存來達(dá)到來確定存放要求。毛坯室制得成品球形水合物后由輸送裝置送往水合物成品存放室(9)然后經(jīng)過水合物固體粉碎機(jī)(10)粉碎為固體小塊狀后進(jìn)入再氣化塔(11)收集天然氣，在再氣化塔(11)氣化后的天然氣在氣化塔中經(jīng)過氣分離干燥后便可加壓后送往城市管網(wǎng)，供用戶使用。
[0006]天然氣制備時(shí)需要降溫和減壓，實(shí)驗(yàn)測(cè)得天然氣水合物可在2?6MPa，O?20°C下制備，與液化天然氣相比在制備技術(shù)上避免了超低溫環(huán)節(jié)。減壓是因?yàn)楣艿垒斔蛠淼奶烊粴庖话闾幱诟邏?> lOMPa)。先降溫后減壓是因?yàn)闅鈶B(tài)物質(zhì)溫度降低，壓力明顯下降原因，因此必須先降溫后減壓。
[0007]水合物輸送裝置(8)為汽車或鐵路輸送，將水合物成品輸送往離用戶較近的天然氣供應(yīng)廠使之再氣化為天然氣供用戶使用。
[0008]水合物成品存放室(9)可以依據(jù)水合物在0.1MPa, _15°C下穩(wěn)定儲(chǔ)存來達(dá)到來確定存放要求。
[0009]毛坯室(7)為水合物成形場(chǎng)所，雖然0?20°C下制備水合物，但是為了縮短制備時(shí)間，應(yīng)該使毛坯室溫度比水合物形成溫度低很多，具體溫度應(yīng)根據(jù)毛坯大小制定。又由于相同體積下，球體表面積最小，因此為減少水合物的分解，應(yīng)使毛坯為球形形狀。
[0010]所述水合物在進(jìn)入再氣化塔(11)前要經(jīng)過水合物固體粉碎機(jī)(10)粉碎為固體小塊狀以增大分解表面積，加速再氣化速度。
【權(quán)利要求】
1.一種基于水合物技術(shù)的天然氣輸送方法與裝置，方法中采用的裝置包括:注工藝水裝置(1);天然氣與水混合裝置(2);多相流控制閥(3);反應(yīng)器(4);制冷室(5);減壓裝置(6);毛坯室(7);水合物輸送裝置(8);水合物成品存放室(9);水合物固體粉碎機(jī)(10);再氣化塔(11);濾出水回收裝置(12);增壓裝置(13);天然氣用戶(14)。其特征在于:天然氣在長(zhǎng)距離運(yùn)輸過程中經(jīng)歷了兩個(gè)過程:①天然氣生成水合物過程水合物再氣化為天然氣過程。具體流程為天然氣與工藝水混合，在經(jīng)過降溫減壓等一系列工藝后，在符合天然氣水合物生成條件下制的水合物，其中水合物在毛坯室(7)成形，然后經(jīng)運(yùn)輸裝置(8)送往再氣化廠，最后水合物再氣化為天然氣供用戶使用。
2.如權(quán)利要求1中所述:天然氣制備時(shí)需要降溫和減壓，實(shí)驗(yàn)測(cè)得天然氣水合物可在2?6MPa，0?20°C下制備，與液化天然氣相比在制備技術(shù)上避免了超低溫環(huán)節(jié)。減壓是因?yàn)楣艿垒斔蛠淼奶烊粴庖话闾幱诟邏?> lOMPa)。先降溫后減壓是因?yàn)闅鈶B(tài)物質(zhì)溫度降低，壓力明顯下降原因，因此必須先降溫后減壓。
3.如權(quán)利要求1中所述:水合物輸送裝置(8)為汽車或鐵路輸送，將水合物成品輸送往離用戶較近的天然氣供應(yīng)廠使之再氣化為天然氣供用戶使用。
4.如權(quán)利要求1中所述:水合物成品存放室(9)可以依據(jù)水合物在0.1MPa, -15°C下穩(wěn)定儲(chǔ)存來達(dá)到來確定存放要求。
5.如權(quán)利要求1中所述毛坯室(7)為水合物成形場(chǎng)所，雖然0?20°C下制備水合物，但是為了縮短制備時(shí)間，應(yīng)該使毛坯室溫度比水合物形成溫度低很多，具體溫度應(yīng)根據(jù)毛坯大小制定。又由于相同體積下，球體表面積最小，因此為減少水合物的分解，應(yīng)使毛坯為球形形狀。
6.如權(quán)利要求1中所述水合物在進(jìn)入再氣化塔(11)前要經(jīng)過水合物固體粉碎機(jī)(10)粉碎為固體小塊狀以增大分解表面積，加速再氣化速度。
【文檔編號(hào)】F17D1/02GK103742788SQ201410014393
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】潘振, 魯馨, 劉俊杰, 馬貴陽, 商麗艷, 陳保東, 韋麗娃 申請(qǐng)人:遼寧石油化工大學(xué)