[发明专利]一种水合物法BOG回收装置

说明书

一种水合物法BOG回收装置，水合物应用技术领域。BOG气体由进气系统进入反应器内，通过分散器形成微小气泡在反应器内与水结合生成水合物漂浮在液面上。而液面控制系统为反应器内提供足够的冷水保持液面保持在适当高度。使用时通过冷水槽和常温水槽对反应器内进行换水升温，促使水合物分解放气，分解气体由出气系统排出使用。液面控制系统解决了反应器内水面下降导致的水合物堵塞进气口的问题；冷水槽对反应器内的液体进行回收，循环利用，节约冷能的同时利用水合物的记忆效应加速水合物的生成，提高了经济性；常温水槽对反应器进行换水，改变反应器内的温度来控制反应器内水合物的分解。冷却系统根据情况利用LNG的余冷，提高能效性。

技术领域

本发明属于水合物应用技术领域，涉及到一种水合物法BOG回收装置。

背景技术

随着环境问题的日益严峻，污染严重的化石能源逐渐被更为清洁的天然气所替代。尤其是在《巴黎协定》签署后，在国际的主流趋势和国家政策的主导下，天然气需求迅速发展；随着天然气开采方法的不断优化、页岩气开采的革命性进展，天然气的价格逐渐降低，价格优势使得天然气更受市场欢迎；同时天然气的储量巨大，尤其是我国天然气储量更是高于石油储量。因此，天然气的用途越来越广泛。

随着天然气用量的增多，天然气的运输储存技术也受到了人们的重视，除了管道输送以外，以LNG相关技术发展的最为成熟。在运输方面，相对于管道天然气来说，LNG更加安全、灵活，同时也是远洋运输的唯一手段。因此LNG运输也成为目前研究的热点问题。在大量LNG运输的同时，BOG的问题至今还无法避免。BOG是由低温储罐和低温槽车内的LNG蒸发产生的，日蒸发率在0.3％左右，在LNG大量运输的情况下，BOG是一笔很可观的能源。通常情况下，BOG都是通过放空阀直接排放，直接排空不仅造成了能源的浪费，更会加剧温室效应。因此如何有效回收利用BOG是目前急需解决的能源问题和环境问题。

天然气水合物的存在证明了水合物法可以有效的储存天然气，这给本发明提供了理论基础。天然气水合物的形成条件比LNG更容易达到，因此水合物法是一种较为经济的天然气储存方法。

发明内容

本发明提供了一种水合物法BOG回收装置，为基于水合物法BOG回收技术提供了一种可实现工业化的装置，并且可以对原料进行循环使用。

本发明的技术方案：

一种水合物法BOG回收装置，包括反应器、冷却系统、液面控制系统、冷水槽、常温水槽、进气系统和出气系统；

BOG回收与再利用在同一个反应器内进行，该反应器由耐高压不锈钢制成，置于绝热的压力壳内，压力壳与反应器之间填有制冷液，由冷却系统提供制冷；反应器下部设有进气口，进气口处设置过滤器及分散器，分散器用来分散BOG气体，过滤器防止水合物固体落入进气口导致进气系统堵塞；在反应器侧上方开有出气口，将储藏在反应器内的BOG气体分解，并且注入气体管网或储气装置；在反应器中加入四氢呋喃与十二烷基硫酸钠的混合溶液，用于促进水合物生成；

进气系统设有第一气体增压泵，气体增压泵与反应器相连，二者之间设有止回阀门；第一气体增压泵将气体压力控制在所需范围内，BOG气体经气体增压泵加压后进入反应器；

出气系统一端与反应器相连，在二者之间设有第一可控阀门；出气系统另一端根据情况连接气体管网或储气装置，收集的BOG随时释放并入管网或实现其他利用；

液面控制系统为由耐高压不锈钢制成的储水器，储水器设置在压力壳内，储水器与压力壳间填有制冷液，由冷却系统提供制冷；储水器顶部与反应器侧上方相连，使二者内部压力保持一致；储水器下方与反应器侧下方相连，二者之间设有第二可控阀门，利用连通器原理保持反应器液面在合理范围内，实现液面自动控制，保证反应器内水充足，且不会因水合物生成而堵塞入气口；

冷却系统为反应器、液面控制系统和冷水槽制冷，根据实际情况采用LNG的余冷或另外采用制冷机进行制冷；