[发明专利]一种基于脉冲式注水与连续喷雾的水合物浆生成方法与系统

权利要求书

1.一种基于脉冲式注水与连续喷雾的水合物浆生成系统，其特征在于，该系统包括水合物合成装置、储水器补水装置、供气装置和水合物收集装置；

所述水合物合成装置包括反应器(49)、抽真空管道(15)、真空泵(16)、第一阀门(17)、安全阀(18)、放空阀(19)、第一温度表(24)、第一压力表(25)、可视窗口(13)、卡块(14)、喷雾头(21)、喷水头(20)、喷雾管道(23)、喷水管道(22)、脉冲式电磁阀(28)、分流阀(29)、制冷装置(30)、制热装置(31)、第一热交换器(36)、循环泵(37)、液体循环管(38)、第四阀门(40)、第二压力表(41)、第二温度表(43)、第三排泄管(47)、第三排泄阀门(48)、喷水分支管道(57)和喷雾分支管道(58)；

反应器(49)底部设有第三排泄管(47)，并通过第三排泄阀门(48)控制；反应器(49)底侧部通过进水管(54)与储水器补水装置的水箱(3)相连通，进水管(54)上设有供水泵(52)和第三阀门(50)，供水泵(52)和第二水位监测装置(53)协同配合控制进水管(54)进水量；反应器(49)下侧部通过排料管(55)与收集罐(12)相通，排料管(55)上设有固液混输泵(56)和单向止回阀(51)；反应器(49)上设有制冷装置(30)和制热装置(31)，实现反应器(49)内部温度的调控；反应器(49)顶部设有第一温度表(24)、第一压力表(25)、安全阀(18)和放空阀(19)，反应器(49)顶部经气体循环管(27)与供气装置的喷气嘴(45)相连通；气体循环管(27)上设有可控背压阀(26)、除雾装置(32)、第二热交换器(39)、空气压缩机(42)、第三压力表(44)和气体流量计(46)；反应器(49)顶部设有抽真空管道(15)，其上设有真空泵(16)和第一阀门(17)；液体循环管(38)一端与反应器(49)底部相连通，另一端过分流阀(29)分为两支路，一支路过脉冲式电磁阀(28)与喷水管道(22)相连通，在喷水管道(22)上设有喷水分支管道(57)，喷水分支管道(57)上设有多个喷水头(20)，另一支路与喷雾管道(23)相连通，喷雾管道(23)上设有喷雾分支管道(58)，喷雾分支管道(58)上设有喷雾头(21)；喷水管道(22)和喷雾管道(23)均通过卡块(14)固定在反应器(49)内部上方；液体循环管(38)上设有第一热交换器(36)、循环泵(37)、第四阀门(40)、第二压力表(41)和第二温度表(43)；反应器(49)还设有可视窗口(13)；

所述的储水器补水装置包括第二排泄管(1)、第二排泄阀门(2)、水箱(3)、第一水位监测装置(4)、供水管(5)、补水调阀(6)、进水管(54)、供水泵(52)、第三阀门(50)和第二水位监测装置(53)；水箱(3)底部设有第二排泄管(1)，第二排泄管(1)通过第二排泄阀门(2)控制；水箱(3)中侧部通过供水管(5)与外部水源相连接，供水管(5)通过补水调阀(6)和水箱(3)中的第一水位监测装置(4)协同控制；水箱(3)底侧部进水管(54)与水合物合成装置的反应器(49)底侧部相连接；水箱(3)顶侧部与水合物收集装置的滤液回收管(7)相连接；

所述水合物收集装置包括滤液回收管(7)、第一排泄管(8)、第一排泄阀门(9)、第二阀门(10)、滤网(11)、收集罐(12)、固液混输泵(56)、排料管(55)和单向止回阀(51)；在收集罐(12)中下部设有滤网(11)，对水合物浆液进行过滤；在收集罐(12)的底部设有第一排泄管(8)和第一排泄阀门(9)，用于排掉多余的水；水合物收集装置通过排料管(55)与水合物合成装置的反应器(49)下侧部相连接，水合物收集装置的收集罐(12)通过滤液回收管(7)与储水器补水装置的水箱(3)顶侧部相连接，并通过第二阀门(10)控制；

所述供气装置包括气瓶(33)、减压阀(34)、供气总管(35)、第二热交换器(39)、空气压缩机(42)、第三压力表(44)、气体流量计(46)、喷气嘴(45)、除雾装置(32)、可控背压阀(26)、气体循环管(27)；喷气嘴(45)位于反应器(49)内，通过气体循环管(27)与水合物合成装置的反应器(49)顶部相连接；气瓶(33)经供气总管(35)与气体循环管(27)合并为一路，供气总管(35)上设有减压阀(34)。