[发明专利]一种基于水合物技术的天然气输送方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种长距离天然气输送方法，是采用水合物技术将天然气转化为天然气水合物以达到长距离输送目的，属能源开发技术领域。

背景技术

目前我国乃至世界天然气输送主要还是依靠天然气管道长距离输送，虽然管道运输技术比较成熟，但是因为管道运行压力大，且初期投入高，这样使得天然气长距离运输带来了很大的要求。除了管道输送以外，压缩天然气，吸附天然气，液化天然气技术也存在一些缺点，压缩天然气投资费用高，安全性差，吸附天然气方法吸附剂寿命短，吸附和脱附时间长，液化天然气压力高，成本高。天然气的开采利用事业应该是与其输送技术事业同步发展的。天然气水合物技术以其储量大、安全系数高、预处理要求低、费用低应运而生。现阶段，水合物技术还不成熟，需要不断完善和改进。

发明内容

本发明提供一种基于水合物技术的天然气输送方法与装置。本装置由三部分组成：①水合物形成装置，主要由：注工艺水装置（1）；天然气与水混合装置（2）；多相流控制阀（3）；反应器（4）；制冷室（5）；减压装置（6）；毛坯室（7）组成；②水合物运输装置；③水合物保存与再气化装置，主要由：水合物成品存放室（9）；水合物固体粉碎机（10）；再气化塔（11）；滤出水回收装置（12）；增压装置（13）组成。

附图说明

图1为一种基于水合物技术的天然气输送装置。

具体实施方式

天然气在长距离运输过程中经历了两个过程：①天然气生成水合物过程；②水合物再气化为天然气过程。具体流程为天然气与工艺水混合，在经过降温减压等一系列工艺后，在符合天然气水合物生成条件下制的水合物，其中水合物在毛坯室（7）成形，然后经运输装置（8）送往再气化厂，最后水合物再气化为天然气供用户使用。水合物输送装置（8）为汽车或铁路输送，将水合物成品输送往离用户较近的天然气供应厂使之再气化为天然气供用户使用。水合物输送装置（8）为汽车或铁路输送，将水合物成品输送往离用户较近的天然气供应厂使之再气化为天然气供用户使用。水合物成品存放室（9）可以依据水合物在0.1MPa，-15℃下稳定储存来达到来确定存放要求。毛坯室制得成品球形水合物后由输送装置送往水合物成品存放室（9）然后经过水合物固体粉碎机（10）粉碎为固体小块状后进入再气化塔（11）收集天然气，在再气化塔（11）气化后的天然气在气化塔中经过气分离干燥后便可加压后送往城市管网，供用户使用。

天然气制备时需要降温和减压，实验测得天然气水合物可在2～6MPa,0～20℃下制备，与液化天然气相比在制备技术上避免了超低温环节。减压是因为管道输送来的天然气一般处于高压（＞10MPa)。先降温后减压是因为气态物质温度降低，压力明显下降原因，因此必须先降温后减压。

水合物输送装置（8）为汽车或铁路输送，将水合物成品输送往离用户较近的天然气供应厂使之再气化为天然气供用户使用。

水合物成品存放室（9）可以依据水合物在0.1MPa,-15℃下稳定储存来达到来确定存放要求。

毛坯室（7）为水合物成形场所，虽然0～20℃下制备水合物，但是为了缩短制备时间，应该使毛坯室温度比水合物形成温度低很多，具体温度应根据毛坯大小制定。又由于相同体积下，球体表面积最小，因此为减少水合物的分解，应使毛坯为球形形状。

所述水合物在进入再气化塔（11）前要经过水合物固体粉碎机（10）粉碎为固体小块状以增大分解表面积，加速再气化速度。