[实用新型]一种天然气水合物生成装置

说明书

一种天然气水合物生成装置，涉及天然气储运领域，本实用新型装置包括装置外壳，侧盖板布置于装置外壳侧面，侧盖板与连接板相连接，连接板边缘处布置有连接卡扣，连接板通过连接卡扣固定至装置外壳表面，装置外壳另一侧面布置有活动密封板，活动密封板与伸缩臂相连接，伸缩臂与固定板相连接，固定板表面布置有液压制动器，用于控制伸缩臂伸缩，装置外壳顶部布置有制冷集成接口、物料接口，装置外壳底部布置有支架，本实用新型主要涉及一种高效率、可大范围使用的人工制备天然气水合物的装置，可根据实际需求调整规格，以形成不同体积的天然气水合物，相对传统制备方法节省了大量的人力、物力。

技术领域

本实用新型涉及天然气储运领域，尤其涉及一种天然气水合物生成装置，具体是一种高效率、可大范围使用的人工制备天然气水合物的装置。

背景技术

用水合物储运天然气是一种全新的天然气存储与运输技术，可以看成是自然界中天然气水合物开采、分解的逆过程，该技术是把采出的天然气与水在一定温度和压力下直接转变成固态的天然气水合物(NGH)，然后再将水合物运送到储气站，在储气站汽化成天然气，供用户使用。现已证实每立方米水合物可储存150-180立方米标准状态下的天然气。天然气水合物不仅有储存空间小的优点，而且可以在较温和的条件下制备与储存。当其分解时需要吸收较大的热量，加之水合物的导热系数低，分解比较缓慢，可以有效地防止气体爆炸，与液化天然气(LNG)、压缩天然气(CNG)以及液体燃料相比，具有安全性较高的优势。

水合物成核类似于盐类或者水的结晶过程，处于过冷状态或过饱和状态下的含有表面活性剂的溶液在反应器内流动时，出现亚稳态结晶现象，根据成簇成核模型，管道内气液两相流动时，水分子首先要将液相中的甲烷分子包围起来，并在两相的接触面上形成一些不稳定簇(在水合物的生成过程中起着基块的作用)，并且不稳定簇之间存在着一个快速转变的过程，并逐渐演变为可以继续生长的分子簇，也就是原始晶核，分子簇可以生长，直至达到临界尺寸，随后进入晶核的快速生长期。

根据实验观察发现，反应器内水合物的生成过程是乳状物、粒状物和云状物。当到达一定的反应时间时，反应器内出现乳状物，溶液的粘滞力明显增强，随着反应继续进行液面处出现白色粒状物，此时晶核形成诱导结束；之后晶核聚结，反应器内出现白色团状物，团状物聚集成云状，液面渐渐模糊、白色云状物逐渐蔓延至全反应器。

天然气水合物合成过程分为两段：一、原始晶核形成期/诱导期(反应器内出现乳状物，溶液的粘滞力明显增强)，二、晶核的快速生长期/稳定生长期(反应器内出现白色团状物，团状物聚集成云状)，通过双段法制备天然气水合物，效率会比直接生成高，且节省了大量的人力物力，然而目前本领域研究相对较少，双段法二阶段制备天然气水合物的方法、装置属于空白状态，因此本申请提出一种天然气水合物生成装置。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种天然气水合物生成装置，天然气水合物合成过程分为两段：一、原始晶核形成期/诱导期(反应器内出现乳状物，溶液的粘滞力明显增强)，二、晶核的快速生长期/稳定生长期(反应器内出现白色团状物，团状物聚集成云状)，本实用新型主要涉及一种高效率、可大范围使用的人工制备天然气水合物的装置，具体为将天然气水合物浆体与天然气在晶核的快速生长期/稳定生长期快速制备成天然气水合物，本实用新型装置可根据实际需求调整规格，以形成不同体积的天然气水合物，可根据实际厂房规格布置多个装置同时工作，极大的提高了天然气水合物的制备效率，相对传统制备方法节省了大量的人力、物力。