本發(fā)明涉及煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置及其方法。屬于煤層氣固化回收儲運領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

煤層氣瓦斯的主要成分甲烷是一種理想的氣體燃料，它無色無味，每立方米純甲烷的發(fā)熱量為34000kj，甲烷燃燒產(chǎn)物主要為二氧化碳和水，其燃燒所產(chǎn)生的污染，大體上只有石油的1/40，煤炭的1/800，是最現(xiàn)實可靠的潔凈、優(yōu)質(zhì)和安全能源。據(jù)能源部(energybusiness)報道，全球埋深淺于2000m的瓦斯資源約為2400×10¹²m³，中國瓦斯資源量估計為36.8×10¹²m³，居世界第三位，瓦斯可采資源量約為10×10¹²m³，但是由于我國大部分瓦斯氣井遠離城市和大型工業(yè)區(qū)、分布不集中而且單井儲量有限，遠距離輸送難度大，甲烷提純技術(shù)不夠成熟等特點，致使相當一部分的抽采瓦斯直接排放到大氣層中，大大降低了煤礦企業(yè)抽采利用瓦斯的積極性，制約了我國瓦斯能源的利用率，2010-2015年中國抽采瓦斯利用率僅為40.91％-46.37％，6年間直接排放瓦斯共464億m³相當于9408萬噸煤。

甲烷是極強的溫室氣體，其溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍，對臭氧層的破壞能力是二氧化碳的7倍，大量的瓦斯直接排放不但造成了資源的浪費，同時污染了大氣環(huán)境。違背《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃》提出的“深入貫徹節(jié)約資源和保護環(huán)境基本國策，節(jié)約能源，降低溫室氣體排放強度，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，推廣低碳技術(shù)”和《煤層氣開發(fā)利用“十二五”規(guī)劃》提出的“加大煤礦瓦斯抽采利用力度”等方針。因此，加強煤礦瓦斯儲運綜合利用研究十分必要。

瓦斯氣體水合物是在一定溫度、壓力條件下由水(主體分子)與瓦斯氣體組分(客體分子)反應(yīng)生成的類冰的、非化學(xué)計量的籠形晶體化合物，具有ⅰ型、ⅱ型和h型三種晶體結(jié)構(gòu)，理想分子式分別為8m·46h2o、24m·136h2o、6m·34h2o(式中，m表示客體分子)，可用m·nh2o統(tǒng)一表示水合物結(jié)構(gòu)分子式(式中，n為水合指數(shù)，也是衡量水合物含氣率主要指標)?，F(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)瓦斯水合物具有生成條件溫和(0℃以上即可加壓合成)、含氣率高(1體積水合物可儲存164倍體積甲烷氣體)、儲存安全(常壓、-10～-15℃穩(wěn)定儲存)等特性，因此可通過將礦井瓦斯連續(xù)固化，以水合物形式實現(xiàn)安全儲存運輸。

目前基于水合原理解決瓦斯問題的研究工作，主要集中于瓦斯的水合固化分離與儲運等方面，但由于缺少瓦斯水合物連續(xù)生產(chǎn)裝置與方法，使得瓦斯水合固化儲運技術(shù)未在工業(yè)生產(chǎn)中推廣，仍然滯留在實驗室小試研究階段。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的大部分瓦斯氣井遠離城市和大型工業(yè)區(qū)分布不集中而且單井儲量有限，遠距離輸送難度大，大量瓦斯氣直接排放造成的環(huán)境污染與資源浪費的問題?，F(xiàn)根據(jù)實驗獲得的瓦斯水合固化基礎(chǔ)規(guī)律，設(shè)計了能夠?qū)崿F(xiàn)瓦斯水合物連續(xù)生產(chǎn)的煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置，并提出了煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化的方法，進而為瓦斯水合固化儲運技術(shù)的工業(yè)推廣奠定基礎(chǔ)。

煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置，它包括氣體輸送與壓力自動控制裝置、高壓自動輸水噴霧裝置、工控機、伺服高壓密封頂替裝置、輪盤彈夾式反應(yīng)器、夾套式高壓密封溫度箱和循環(huán)制冷劑控制器，

伺服高壓密封頂替裝置和輪盤彈夾式反應(yīng)器均位于夾套式高壓密封溫度箱內(nèi)，

氣體輸送與壓力自動控制裝置，用于將瓦斯氣體以恒定的壓力輸送到夾套式高壓密封溫度箱中，

輪盤彈夾式反應(yīng)器包括煤層氣水合固化皿輪轂、22個煤層氣水合固化皿、重力開閉式密封蓋和滑道密封輪盤，

滑道密封輪盤內(nèi)壁上開有槽，滑道密封輪盤上開有一個取樣端口，

每個煤層氣水合固化皿均包括一個圓臺和圓柱，圓柱位于圓臺上，圓臺和圓柱構(gòu)成一體件中空結(jié)構(gòu)，每個圓臺的底部設(shè)置有重力開閉式密封蓋，重力開閉式密封蓋與圓臺活動連接，

煤層氣水合固化皿輪轂的中心固定連接22個煤層氣水合固化皿的圓臺，

煤層氣水合固化皿輪轂用于帶動22個煤層氣水合固化皿的圓臺和22個重力開閉式密封蓋在滑道密封輪盤的內(nèi)槽中沿順時針轉(zhuǎn)動，

重力開閉式密封蓋在取樣端口處自動開啟，重力開閉式密封蓋在取樣端口的下一皿位受滑道密封輪盤的內(nèi)槽擠壓自動封閉，

滑道密封輪盤的開口處為坡型平滑式，

高壓自動輸水噴霧裝置，用于將水以霧狀形式噴射到煤層氣水合固化皿中，

工控機，用于為伺服高壓密封頂替裝置和煤層氣水合固化皿輪轂提供旋轉(zhuǎn)頻率指令，還用于為套式高壓密封溫度箱提供制冷溫度指令，

循環(huán)制冷劑控制器，用于為夾套式高壓密封溫度箱內(nèi)提供循環(huán)制冷劑，

伺服高壓密封頂替裝置，用于將運動到取樣端口處的煤層氣水合固化皿內(nèi)的瓦斯水合物自動頂出。

根據(jù)煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置實現(xiàn)的煤層氣連續(xù)水合固化方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟一、將礦山抽采泵站總泵與煤層氣緩沖儲罐相連，開啟高壓截止閥使瓦斯進入煤層氣緩沖儲罐，利用靜音空氣壓縮機驅(qū)動防爆氣體增壓泵，輸送氣體至氣體緩沖罐中，通過夾套式高壓密封溫度箱設(shè)定生產(chǎn)預(yù)冷溫度，待氣體緩沖罐中氣體降至所設(shè)定溫度時，通過氣體恒壓流量控制器以恒定的壓力使瓦斯氣體進入夾套式高壓密封溫度箱中，實現(xiàn)對夾套式高壓密封溫度箱中煤層氣壓力的控制，

步驟二、配制1mol/l四氫呋喃與500mg/l十二烷基硫酸鈉的復(fù)配溶液置于水箱中，設(shè)定液體增壓泵的預(yù)冷溫度，利用高壓液體流量控制器將預(yù)冷后液體經(jīng)由高壓噴霧端的端口注入煤層氣水合固化皿中；

步驟三、工控機控制伺服高壓密封頂替裝置的旋轉(zhuǎn)頻率，伺服定頻旋轉(zhuǎn)控制器通過轉(zhuǎn)盤動力軸心使煤層氣水合固化皿輪轂旋轉(zhuǎn)，從而帶動22個煤層氣水合固化皿在滑道密封輪盤的內(nèi)槽中沿順時針轉(zhuǎn)動，當一號煤層氣水合固化皿運動至取樣端口的前一皿位時，伺服高壓密封頂替裝置中的第一個頂替機構(gòu)下落與一號煤層氣水合固化皿密封連接，然后已經(jīng)相連的第一個頂替機構(gòu)與一號煤層氣水合固化皿，同頻率移動至取樣端口處，此時重力開閉式密封蓋受重力作用自動開啟，第一個頂替機構(gòu)推出瓦斯水合物，使其進入瓦斯水合物導(dǎo)管，在一號煤層氣水合固化皿旋轉(zhuǎn)至取樣端口處的同時，二號煤層氣水合固化皿旋轉(zhuǎn)至取樣端口的前一皿位，此時第二個頂替機構(gòu)下落與二號煤層氣水合固化皿密封連接，而后一號煤層氣水合固化皿運動至取樣端口處的下一皿位，第一個頂替機構(gòu)向上提起脫離于一號煤層氣水合固化皿的接觸，此時二號煤層氣水合固化皿與第二個頂替機構(gòu)同頻率移動至取樣端口處重復(fù)第一個頂替機構(gòu)在取樣端口處的動作，與此同時三號煤層氣水合固化皿旋轉(zhuǎn)至取樣端口的前一皿位與第三個頂替機構(gòu)重復(fù)該位置的作業(yè)，當三號煤層氣水合固化皿旋轉(zhuǎn)與第三個頂替機構(gòu)運動至取樣端口處時，第一個頂替機構(gòu)旋轉(zhuǎn)至取樣端口的前一皿位與四號煤層氣水合固化皿密封相連，3個頂替機構(gòu)依次重復(fù)下落與22個煤層氣水合固化皿不斷重復(fù)作業(yè)，使瓦斯水合物連續(xù)生產(chǎn)進入夾套式水合物冷藏罐中；

步驟四、瓦斯水合物在夾套式水合物冷藏罐中進行過渡，將瓦斯水合物受波動產(chǎn)生的氣體經(jīng)恒壓安全閥自動排出，然后將瓦斯水合物注入罐式冷藏車進行儲運。

本發(fā)明的有益效果為：

瓦斯儲罐中的氣體利用靜音空氣壓縮機驅(qū)動氣體增壓泵使氣體通過氣體恒壓流量控制器進入氣體緩沖罐預(yù)冷，而后進入夾套式高壓密封溫度箱，含有熱力學(xué)與動力學(xué)的混合促進劑通過高壓自動輸水噴霧裝置進入煤層氣水合固化皿，在滿足平衡條件下以霧化形式進入，則增大了復(fù)配溶液與瓦斯氣體的接觸面積，加快了瓦斯氣體溶解于液相，促進了瓦斯水合物的快速形成，

利用工控機設(shè)定輪盤彈夾式煤層氣固化裝置的旋轉(zhuǎn)周期，使瓦斯在霧化和低溫條件下，在每個煤層氣水合固化皿內(nèi)生成瓦斯水合物，當煤層氣水合固化皿轉(zhuǎn)至取樣端口時，瓦斯水合物完全形成，伺服高壓密封頂替裝置與輪盤彈夾式煤層氣固化裝置基于左輪手槍擊發(fā)和彈藥自動裝填原理，在待取煤層氣水合固化皿旋轉(zhuǎn)過程中，伺服高壓密封頂替裝置中的三個頂替機構(gòu)連續(xù)下落分別與運動至取樣端口前一皿位的煤層氣水合固化皿密封連接，連接后的頂替機構(gòu)與煤層氣水合固化皿一同從取樣端口前一皿位旋轉(zhuǎn)至取樣端口處，在取樣端口處時，重力開閉式密封蓋受重力作用自動開啟，頂替機構(gòu)推出瓦斯水合物，使其進入瓦斯水合物導(dǎo)管，而后該固化皿移動至瓦斯水合物取樣端的下一皿，當該煤層氣水合固化皿隨輪盤彈夾式煤層氣固化裝置運動至溶液注入端，進行液體補給，從而實現(xiàn)瓦斯水合物的循環(huán)連續(xù)生產(chǎn)。該裝置的瓦斯氣體和液體在低溫環(huán)境下在煤層氣水合固化皿中形成了連續(xù)的固態(tài)的瓦斯化合物，采用該裝置實現(xiàn)了氣液連續(xù)補給、固態(tài)的瓦斯化合物連續(xù)生成，實現(xiàn)了瓦斯氣體的連續(xù)固化生產(chǎn)與儲運。

本裝置較好的克服了現(xiàn)今我國大部分瓦斯氣井遠離城市和大型工業(yè)區(qū)、分布不集中而且單井儲量有限，遠距離輸送難度大的特點，能將不同地理區(qū)域的瓦斯氣體進行固化儲運，降低了對環(huán)境的污染，提高了資源利用率，該設(shè)備具有可靠性強、成本低、適用范圍廣、控制方便，易于改造升級等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為具體實施方式一所述的煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置的原理示意圖；

圖2為圖1中22個煤層氣水合固化皿的位置圖；

圖3為煤層氣水合固化皿輪轂帶動22個煤層氣水合固化皿在滑道密封輪盤的內(nèi)槽中運動的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為頂替機構(gòu)和煤層氣水合固化皿的以內(nèi)嵌唇式高壓密封結(jié)構(gòu)相連的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為伺服高壓密封頂替裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖2的a-a剖視圖；

圖7為22個煤層氣水合固化皿和重力開閉式密封蓋的連接結(jié)構(gòu)圖；

圖8為重力開閉式密封蓋在取樣端口處打開時的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：參照圖1至圖8具體說明本實施方式，本實施方式所述的煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置，它包括氣體輸送與壓力自動控制裝置、高壓自動輸水噴霧裝置、工控機7、伺服高壓密封頂替裝置6、輪盤彈夾式反應(yīng)器10、夾套式高壓密封溫度箱18和循環(huán)制冷劑控制器28，

伺服高壓密封頂替裝置6和輪盤彈夾式反應(yīng)器10均位于夾套式高壓密封溫度箱18內(nèi)，

氣體輸送與壓力自動控制裝置，用于將瓦斯氣體以恒定的壓力輸送到夾套式高壓密封溫度箱18中，

輪盤彈夾式反應(yīng)器10包括煤層氣水合固化皿輪轂19、22個煤層氣水合固化皿22、重力開閉式密封蓋23和滑道密封輪盤30，

滑道密封輪盤30內(nèi)壁上開有槽，滑道密封輪盤30上開有一個取樣端口20，

每個煤層氣水合固化皿22均包括一個圓臺和圓柱，圓柱位于圓臺上，圓臺和圓柱構(gòu)成一體件中空結(jié)構(gòu)，每個圓臺的底部設(shè)置有重力開閉式密封蓋23，重力開閉式密封蓋23與圓臺活動連接，

煤層氣水合固化皿輪轂19的中心固定連接22個煤層氣水合固化皿22的圓臺，

煤層氣水合固化皿輪轂19用于帶動22個煤層氣水合固化皿22的圓臺和22個重力開閉式密封蓋23在滑道密封輪盤30的內(nèi)槽中沿順時針轉(zhuǎn)動，

重力開閉式密封蓋23在取樣端口20處自動開啟，重力開閉式密封蓋23在取樣端口20的下一皿位受滑道密封輪盤30的內(nèi)槽擠壓自動封閉，

滑道密封輪盤30的開口處為坡型平滑式，

高壓自動輸水噴霧裝置，用于將水以霧狀形式噴射到煤層氣水合固化皿22中，

工控機7，用于為伺服高壓密封頂替裝置6和煤層氣水合固化皿輪轂19提供旋轉(zhuǎn)頻率指令，還用于為套式高壓密封溫度箱18提供制冷溫度指令，

循環(huán)制冷劑控制器28，用于為夾套式高壓密封溫度箱18內(nèi)提供循環(huán)制冷劑，

伺服高壓密封頂替裝置6，用于將運動到取樣端口20處的煤層氣水合固化皿22內(nèi)的瓦斯水合物自動頂出。

本實施方式中，循環(huán)制冷劑控制器28，用于為夾套式高壓密封溫度箱18內(nèi)提供循環(huán)制冷劑；高壓自動輸水噴霧裝置，用于將水以霧狀形式噴射到煤層氣水合固化皿22中；氣體輸送與壓力自動控制裝置，用于將瓦斯氣體以恒定的壓力輸送到夾套式高壓密封溫度箱18中；從而使瓦斯氣體在霧氣和低溫環(huán)境下在到煤層氣水合固化皿22中不斷形成瓦斯水合物，待煤層氣水合固化皿轉(zhuǎn)至取樣端口時，固態(tài)的瓦斯水合物完全形成，伺服高壓密封頂替裝置6連續(xù)在取樣端口的前一皿位與煤層氣水合固化皿22密封連接，并一同移至取樣端口處，在取樣端口處重力開閉式密封蓋23自動開啟，使瓦斯水合物掉落，煤層氣水合固化皿輪轂的轉(zhuǎn)動和伺服高壓密封頂替裝置的連續(xù)動作，從而使固態(tài)的瓦斯水合物連續(xù)生成。

具體實施方式二：參照圖2、圖4和圖5具體說明本實施方式，本實施方式是對具體實施方式一所述的煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置作進一步說明，本實施方式中，伺服高壓密封頂替裝置6包括3個頂替機構(gòu)29和伺服旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)24，

3個頂替機構(gòu)29位于取樣端口20的正上方，3個頂替機構(gòu)29連接在伺服旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)24的底端，伺服旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)24的頂端位于夾套式高壓密封溫度箱18的頂部，

伺服旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)24，用于在工控機7的控制下進行旋轉(zhuǎn)，從而帶動3個頂替機構(gòu)29進行旋轉(zhuǎn)，

第一個頂替機構(gòu)29-1下落用于與取樣端口20的前一個一號煤層氣水合固化皿22-1密封連接，當已經(jīng)相連的第一個頂替機構(gòu)29-1與一號煤層氣水合固化皿22-1同頻率移動至取樣端口處時，二號煤層氣水合固化皿22-2旋轉(zhuǎn)至取樣端口20的前一個皿位，此時第二個頂替機構(gòu)29-2下落與二號煤層氣水合固化皿22-2密封連接，當已經(jīng)相連的第二個頂替機構(gòu)29-2與二號煤層氣水合固化皿22-2同頻率移動至取樣端口處時，三號煤層氣水合固化皿22-3旋轉(zhuǎn)至取樣端口20的前一個皿位，此時第三個頂替機構(gòu)29-3下落與三號煤層氣水合固化皿22-3密封連接，當四號煤層氣水合固化皿22-4旋轉(zhuǎn)至取樣端口20的前一個皿位時，第一個頂替機構(gòu)29-1回到該位置與四號煤層氣水合固化皿22-4相連，

每個頂替機構(gòu)29，用于與取樣端口20處的煤層氣水合固化皿22以內(nèi)嵌唇式高壓密封結(jié)構(gòu)相連，從而將該煤層氣水合固化皿22內(nèi)的瓦斯水合物擠出。

本實施方式中，每個頂替機構(gòu)29與取樣端口的前一個皿位的煤層氣水合固化皿連接，然后同頻率運動至取樣端口處，重力開閉式密封蓋23自動開啟，使固態(tài)的瓦斯水合物掉落。

具體實施方式三：參照圖1和圖3具體說明本實施方式，本實施方式是對具體實施方式一所述的煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置作進一步說明，本實施方式中，它還包括伺服定頻旋轉(zhuǎn)控制器12和轉(zhuǎn)盤動力軸心21，

轉(zhuǎn)盤動力軸心21的上表面的軸心為煤層氣水合固化皿輪轂19的中心，

伺服定頻旋轉(zhuǎn)控制器12通過轉(zhuǎn)盤動力軸心21驅(qū)動煤層氣水合固化皿輪轂19旋轉(zhuǎn)。

本實施方式中，煤層氣水合固化皿輪轂19連接著22個煤層氣水合固化皿22，煤層氣水合固化皿輪轂19旋轉(zhuǎn)帶動22個煤層氣水合固化皿22在滑道密封輪盤30的內(nèi)槽中旋轉(zhuǎn)。

具體實施方式四：參照圖1具體說明本實施方式，本實施方式是對具體實施方式一所述的煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置作進一步說明，本實施方式中，氣體輸送與壓力自動控制裝置包括靜音空氣壓縮機1、防爆氣體增壓泵2、氣體恒壓流量控制器3、高壓截止閥4、煤層氣緩沖儲罐5、氣體法蘭閥27和氣體緩沖罐33，

煤層氣緩沖儲罐5的一端在氣體法蘭閥27的開啟下接入煤層氣抽采泵，由煤層氣抽采泵將瓦斯氣體泵入煤層氣緩沖儲罐5內(nèi)儲存，

利用靜音空氣壓縮機1驅(qū)動防爆氣體增壓泵2，將煤層氣緩沖儲罐5內(nèi)儲存的瓦斯氣體在恒壓流量控制器3的恒壓控制下通過氣體緩沖罐33輸入到夾套式高壓密封溫度箱18內(nèi)。

本實施方式中，氣體恒壓流量控制器3可自動保持夾套式高壓密封溫度箱18內(nèi)氣體壓力為所設(shè)定煤層氣固化反應(yīng)壓力，氣體恒壓流量控制器3由工控機7提供指令壓力，煤層氣緩沖儲罐5可與煤層氣抽采泵站直接相連，極限耐壓100mpa，可實時顯示罐內(nèi)壓力，設(shè)有安全卸荷閥，設(shè)有氣體緩沖罐33，進氣端進入氣體經(jīng)過煤層氣緩沖儲罐33預(yù)冷后再進入夾套式高壓密封溫度箱18內(nèi)，煤層氣緩沖儲罐33的截止閥由氣體恒壓流量控制器3控制。

具體實施方式五：參照圖1具體說明本實施方式，本實施方式是對具體實施方式一所述的煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置作進一步說明，本實施方式中，高壓自動輸水噴霧裝置還包括高壓液體流量控制器13、液體增壓泵14、水箱15和截止閥16，

水箱15中的水通過截止閥16流入液體增壓泵14中，由液體增壓泵14提供水壓力，同時對流經(jīng)液體進行預(yù)冷，然后由高壓液體流量控制器13控制高壓噴霧端31的水壓力和進水量，高壓噴霧端31的端口與煤層氣水合固化皿22的器皿口相對應(yīng)。

本實施方式中，高壓自動輸水噴霧裝置中的截止閥16可以控制水箱15的總供水量，由液體增壓泵14提供水壓力，同時可對流經(jīng)液體進行預(yù)冷，由高壓液體流量控制器13控制噴霧端水壓力和進水量，高壓噴霧端31能控制篩孔大小，改變霧化液滴大小，其中液體為水合物形成促進劑溶液。

具體實施方式六：參照圖1具體說明本實施方式，本實施方式是對具體實施方式一、四或五所述的煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置作進一步說明，本實施方式中，它還包括溫度傳感器8和壓力傳感器9，

溫度傳感器8和壓力傳感器9，用于分別監(jiān)測夾套式高壓密封溫度箱18內(nèi)的溫度信號和壓力信號傳給工控機7，由工控機7控制氣體恒壓流量控制器3的壓力、高壓液體流量控制器13的流量、設(shè)定伺服定頻旋轉(zhuǎn)控制器12的旋轉(zhuǎn)頻率與伺服頂替結(jié)構(gòu)29的下落速度。

本實施方式中，工控機7能夠?qū)崟r采集自動存儲溫度傳感器8與壓力傳感器9所測試數(shù)據(jù)，并自動形成實時曲線，可以通過工控機7組態(tài)軟件控制氣體恒壓流量控制器3和高壓液體流量控制器13的流量，控制設(shè)定伺服定頻旋轉(zhuǎn)控制器12與伺服頂替結(jié)構(gòu)29的運轉(zhuǎn)頻率與速度。

具體實施方式七：參照圖1具體說明本實施方式，本實施方式是對具體實施方式一所述的煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置作進一步說明，本實施方式中，它還包括瓦斯水合物導(dǎo)管32、氣體法蘭閥25、恒壓安全閥17、夾套式水合物冷藏罐11和罐式冷藏車26，

取樣端口20通過瓦斯水合物導(dǎo)管32與夾套式水合物冷藏罐11連接，在瓦斯水合物導(dǎo)管32上設(shè)置有氣體法蘭閥25，

恒壓安全閥17為單向閥門，用于控制夾套式水合物冷藏罐11內(nèi)壓力，壓力超過1bar即開啟泄壓，

夾套式水合物冷藏罐11，能夠使罐內(nèi)溫度保持在-15℃，且夾套式水合物冷藏罐11的罐口與罐式冷藏車26密封連接，冷藏罐11的罐口設(shè)置可控制閥門，實現(xiàn)對進入罐式冷藏車26的水合物量進行控制。

本實施方式中，瓦斯水合物取樣端口20與夾套式水合物冷藏罐11依靠瓦斯水合物導(dǎo)管32相連，氣體法蘭閥25在更換夾套式水合物冷藏罐11時使用，恒壓安全閥17控制夾套式水合物冷藏罐11內(nèi)壓力，壓力超過1bar即開啟泄壓，夾套式水合物冷藏罐11，可使罐內(nèi)溫度保持在-15℃，可與罐式冷藏車26相連接。

具體實施方式八：參照圖1具體說明本實施方式，本實施方式是對具體實施方式一所述的煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置作進一步說明，本實施方式中，夾套式高壓密封溫度箱18為密封耐高壓結(jié)構(gòu)，控溫精度為±0.1℃，循環(huán)制冷劑控制器28中的循環(huán)制冷劑為乙二醇。

具體實施方式九：參照圖1至圖8具體說明本實施方式，根據(jù)具體實施方式一至八中任一項所述的煤層氣連續(xù)水合固化與儲運一體化裝置實現(xiàn)的煤層氣連續(xù)水合固化方法，本實施方式中，所述方法包括以下步驟：

步驟一、將礦山抽采泵站總泵與煤層氣緩沖儲罐5相連，開啟高壓截止閥27使瓦斯進入煤層氣緩沖儲罐5，利用靜音空氣壓縮機1驅(qū)動防爆氣體增壓泵2，輸送氣體至氣體緩沖罐33中，通過夾套式高壓密封溫度箱18設(shè)定生產(chǎn)預(yù)冷溫度，待氣體緩沖罐33中氣體降至所設(shè)定溫度時，通過氣體恒壓流量控制器3以恒定的壓力使瓦斯氣體進入夾套式高壓密封溫度箱18中，實現(xiàn)對夾套式高壓密封溫度箱18中煤層氣壓力的控制，

步驟二、配制1mol/l四氫呋喃與500mg/l十二烷基硫酸鈉的復(fù)配溶液置于水箱15中，設(shè)定液體增壓泵14的預(yù)冷溫度，利用高壓液體流量控制器13將預(yù)冷后液體經(jīng)由高壓噴霧端31的端口注入煤層氣水合固化皿22中；

步驟三、工控機7控制伺服高壓密封頂替裝置6的旋轉(zhuǎn)頻率，伺服定頻旋轉(zhuǎn)控制器12通過轉(zhuǎn)盤動力軸心21使煤層氣水合固化皿輪轂19旋轉(zhuǎn)，從而帶動22個煤層氣水合固化皿22在滑道密封輪盤30的內(nèi)槽中沿順時針轉(zhuǎn)動，當一號煤層氣水合固化皿22-1運動至取樣端口20的前一皿位時，伺服高壓密封頂替裝置6中的第一個頂替機構(gòu)29-1下落與一號煤層氣水合固化皿22-1密封連接，然后已經(jīng)相連的第一個頂替機構(gòu)29-1與一號煤層氣水合固化皿22-1，同頻率移動至取樣端口處，此時重力開閉式密封蓋23受重力作用自動開啟，第一個頂替機構(gòu)29-1推出瓦斯水合物，使其進入瓦斯水合物導(dǎo)管32，在一號煤層氣水合固化皿22-1旋轉(zhuǎn)至取樣端口20處的同時，二號煤層氣水合固化皿22-2旋轉(zhuǎn)至取樣端口20的前一皿位，此時第二個頂替機構(gòu)29-2下落與二號煤層氣水合固化皿22-2密封連接，而后一號煤層氣水合固化皿22-1運動至取樣端口20處的下一皿位，第一個頂替機構(gòu)29-1向上提起脫離于一號煤層氣水合固化皿22-1的接觸，此時二號煤層氣水合固化皿22-2與第二個頂替機構(gòu)29-2同頻率移動至取樣端口處重復(fù)第一個頂替機構(gòu)29-1在取樣端口20處的動作，與此同時三號煤層氣水合固化皿22-3旋轉(zhuǎn)至取樣端口20的前一皿位與第三個頂替機構(gòu)29-3重復(fù)該位置的作業(yè)，當三號煤層氣水合固化皿22-3旋轉(zhuǎn)與第三個頂替機構(gòu)29-3運動至取樣端口20處時，第一個頂替機構(gòu)29-1旋轉(zhuǎn)至取樣端口20的前一皿位與四號煤層氣水合固化皿22-4密封相連，3個頂替機構(gòu)29依次重復(fù)下落與22個煤層氣水合固化皿不斷重復(fù)作業(yè)，使瓦斯水合物連續(xù)生產(chǎn)進入夾套式水合物冷藏罐11中；

步驟四、瓦斯水合物在夾套式水合物冷藏罐11中進行過渡，將瓦斯水合物受波動產(chǎn)生的氣體經(jīng)恒壓安全閥17自動排出，然后將瓦斯水合物注入罐式冷藏車26進行儲運。

工作原理：

首先對整個裝置的氣密性及各單元的功能性進行檢測，確定待測試完好后裝置才可以進行使用；配制最優(yōu)濃度的促進劑復(fù)配溶液置于水箱15中，調(diào)整液體增壓泵14、高壓液體流量控制器13等裝置設(shè)定預(yù)冷溫度與流量，利用氣體恒壓流量控制器3設(shè)定氣體流量，并通過夾套式高壓密封溫度箱18設(shè)定氣體預(yù)冷溫度；開啟氣體增壓系統(tǒng)，使瓦斯氣體進入煤層氣緩沖儲罐5，待氣體溫度達到設(shè)定溫度使其進入夾套式高壓密封溫度箱，待夾套式高壓密封溫度箱內(nèi)氣體壓力達到生產(chǎn)壓力，開啟高壓自動輸水噴霧裝置，使溶液進入煤層氣水合固化皿22，利用工控機設(shè)定輪盤彈夾式反應(yīng)器10、伺服定頻旋轉(zhuǎn)控制器12、伺服旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)24的運轉(zhuǎn)頻率和伺服頂替結(jié)構(gòu)29的下落速度；伺服頂替結(jié)構(gòu)29中的三個頂替機構(gòu)依次連續(xù)下落到取樣端口的前一皿位，與取樣端口的前一皿位處的煤層氣水合固化皿22連接，連接后的煤層氣水合固化皿22與頂替機構(gòu)同頻率旋轉(zhuǎn)至取樣端口處，在取樣端口處，重力開閉式密封蓋自動開啟，使煤層氣水合固化皿內(nèi)生成的固態(tài)瓦斯水合物下落進入瓦斯水合物導(dǎo)管32；頂替機構(gòu)與煤層氣水合固化皿連續(xù)接合，并在到達取樣端口處連續(xù)上述動作，使瓦斯水合物連續(xù)生產(chǎn)進入夾套式水合物冷藏罐中，在夾套式水合物冷藏罐中進行過渡，將瓦斯水合物受波動產(chǎn)生的氣體排出，然后將瓦斯水合物注入罐式冷藏車，根據(jù)應(yīng)用目的進行儲運。