[发明专利]水合物法联合膜法的连续气体分离系统及其扰动装置

权利要求书

1.一种扰动装置，其特征在于，用于水合物生成的气液混合，包括：

两个喷射混合器，其沿水平方向相对设置；

混合腔，其连接在所述两个喷射混合器之间；以及

混合管道，其连接在所述混合腔的下方，所述混合管道包括：

圆心管，其为竖直设置的直管；

多个螺旋管，其分为多层缠绕设置在所述圆心管外，所述多个螺旋管的管径从内层向外层逐渐增大，不同管径的螺旋管产生迪恩涡；每一个所述螺旋管内间隔设置多组阻流组件，阻流组件将所述迪恩涡分离，并形成交替的反向分离涡；以及

外套管，其为直管，所述外套管套设在最外层的所述螺旋管外。

2.根据权利要求1所述的扰动装置，其特征在于，所述混合管道处于所述混合腔的横向中心位置。

3.根据权利要求1所述的扰动装置，其特征在于，相邻的两组所述阻流组件之间相隔1/4螺旋。

4.根据权利要求1所述的扰动装置，其特征在于，每一组所述阻流组件包括偶数个阻流柱，每一个所述阻流柱的轴向沿所述螺旋管的横截面的径向设置，所述偶数个阻流柱对称地分布在所述螺旋管的横截面上。

5.根据权利要求4所述的扰动装置，其特征在于，所述阻流柱的截面形状为圆形、三角形、T字型或梯形。

6.根据权利要求4所述的扰动装置，其特征在于，所述阻流柱的长度为相应的所述螺旋管的管径的1/4~1/3。

7.根据权利要求4所述的扰动装置，其特征在于，所述阻流柱的宽度为相应的所述螺旋管的管径的0.1~0.3倍。

8.根据权利要求1所述的扰动装置，其特征在于，所述最外层的所述螺旋管的管径与所述圆心管的直径相同。

9.一种水合物法联合膜法的连续气体分离系统，其特征在于，包括：

水合物生成环道，其入口设有如权利要求1~8中任意一项所述的扰动装置，所述水合物生成环道上设有分离器，所述分离器的第一入口与进气单元相连接，第二入口与所述水合物生成环道的出口相连接，第一出口和第二出口与所述喷射混合器相连接；

三相分离器，其入口与所述分离器的第三出口相连接；

水合物分解模块，其与所述三相分离器的水合物出口相连接；以及

膜分离单元，其与所述三相分离器的混合气出口相连接，所述膜分离单元设有产品气出口。

10.根据权利要求9所述的水合物法联合膜法的连续气体分离系统，其特征在于，还包括：

回收单元，其用于回收所述膜分离单元和所述水合物分解模块的非产品气体。

11.根据权利要求9所述的水合物法联合膜法的连续气体分离系统，其特征在于，所述水合物生成环道为管式反应环道。

12.根据权利要求9所述的水合物法联合膜法的连续气体分离系统，其特征在于，所述水合物生成环道外部设有保温装置。

13.根据权利要求9所述的水合物法联合膜法的连续气体分离系统，其特征在于，所述水合物生成环道设有观察视窗，所述观察视窗耐压大于或等于20MPa。

14.根据权利要求9所述的水合物法联合膜法的连续气体分离系统，其特征在于，所述分离器的第一出口与所述喷射混合器之间设有气体循环泵；所述分离器的第二出口与所述喷射混合器之间设有磁力循环泵。

15.根据权利要求9所述的水合物法联合膜法的连续气体分离系统，其特征在于，所述水合物生成环道设有定量注剂模块，所述定量注剂模块向所述水合物生成环道注入水和促进剂，所述定量注剂模块与所述水合物分解模块的液体出口相连接。