[实用新型]一种专用于制造天然气水合物的装置

摘要

一种专用于制造天然气水合物的装置，依次包括工艺变换控制单元、多段鼓泡式反应器、中间储罐、水罐、制冷单元、储冷单元、分离机、中控系统等。多段鼓泡塔式反应器由三段构成，下段为由列管和外筒形成的反应段，气、水在管内流动和反应，壳侧提供冷量在反应管内形成冷阱移除反应热；中段为反应混合物停留区；上段为气顶用以调节反应器内的压力。制冷单元设有四个回路：一路与反应器连通，一路与中间储罐连通，一路与水罐连通，一路与储冷单元连通。反应器设有调晶器，并与工艺变换控制单元共同对水合物停留时间加以调节。分离后得到的水合物经液氮冷冻造粒得到水合物固体颗粒。本装置集成了水合物反应、分离、水合物形貌及停留时间调节等功能。

主权项

一种专用于制造天然气水合物的装置，其特征在于：依次包括工艺变化控制单元、节流阀、多段鼓泡反应器、进口阀、排放阀、储冷单元、输送泵、制冷单元、中间储罐、添加剂储罐、水罐、分离机、中控系统；A)多段鼓泡塔式反应器连接到工艺变换控制单元的两端形成回路；工艺变换控制单元由输送泵连接变送器，变送器连接逻辑控制器控制的4个控制阀构成；实现并流和逆流生产过程交替进行；B)多段鼓泡塔式反应器，以下简称为反应器，由三段构成，下段为由反应列管和壳侧形成的反应段，气、水在反应管内流动和反应，壳侧提供冷量在反应管内形成冷阱移除反应热；中段为产物收集区；气体出口与隔板之间的上段形成气顶以调节反应器内的压力；多段鼓泡塔式反应器的冷冻水出口与冷冻水入口连接到制冷单元的两端形成回路；气体出口设有节流阀；反应器下部设有进口管与天然气源连接，进口管与输送泵相连；反应器下段安装有气流分布器；C)制冷单元设有四个回路：一路与多段鼓泡塔式反应器连通，一路与中间储罐连通，一路与水罐连通，一路与储冷单元连通；D)储冷单元体积与反应器有效体积之比为2～10，以便提供所需的蓄冷能力；E)多段鼓泡塔式反应器连接到调晶器的两端形成回路，对水合物形貌加以调节，与工艺变换控制单元共同对水合物停留时间加以调节，提高含气量；F)多段鼓泡塔式反应器经排放阀、中间储罐、分离机、水罐和输送泵形成水循环回路；添加剂储罐连接到水罐上；G)中控系统控制工艺变换单元、多段鼓泡反应器、储冷单元、中间储罐、输送泵及各个阀门。