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天然氣水合物實驗用混合罐及儲存天然氣水合物的方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510658117.3

申請日:

2015.10.12

公開號:

CN105169995A

公開日:

2015.12.23

當前法律狀態:

終止

有效性:

無權

法律詳情: 未繳年費專利權終止IPC(主分類):B01F 7/18申請日:20151012授權公告日:20170630終止日期:20171012|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):B01F 7/18申請日:20151012|||公開
IPC分類號: B01F7/18; B01F15/06; B01F3/12 主分類號: B01F7/18
申請人: 西南石油大學; 中國海洋石油總公司
發明人: 魏納; 孟英峰; 郭平; 周守為; 李清平; 田旭; 呂鑫; 伍開松; 劉艷軍
地址: 610500 四川省成都市新都區新都大道8號
優先權:
專利代理機構: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124 代理人: 許澤偉
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510658117.3

授權公告號:

|||105169995B||||||

法律狀態公告日:

2018.10.09|||2017.06.30|||2016.01.20|||2015.12.23

法律狀態類型:

專利權的終止|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種天然氣水合物實驗用混合罐及儲存天然氣水合物的方法,特別是一種應用于天然氣水合物實驗領域的天然氣水合物實驗用混合罐及儲存天然氣水合物的方法。本發明提供的天然氣水合物實驗用混合罐,包括底座、罐體、蓋子、攪拌裝置、加熱裝置、氮氣注入管、鹽水注入管、漿體輸入管、漿體輸送出管和氮氣釋放管。本發明提供的儲存天然氣水合物的方法,包括以下幾個步驟:將水合物粉料倒入罐體中;注入氮氣;對罐體內的物質加熱;采用本申請的天然氣水合物實驗用混合罐,可以使天然氣水合物漿體內漿體溫度處于理想的壓力已經溫度之間,使水合物漿體不會分解,也可流動,能夠為實用及時提供合格的天然氣水合物。

權利要求書

權利要求書
1.  天然氣水合物實驗用混合罐,其特征在于:包括底座、罐體(1)、蓋子(2)、攪拌裝置、漿體輸入管和漿體輸出管,所述罐體(1)設置在底座上,所述蓋子(2)安裝在罐體(1)頂部,所述攪拌裝置設置在罐體(1)上,所述漿體輸入管安裝在罐體(1)的側壁上,并且漿體輸入管與罐體(1)內部連通;所述漿體輸出管安裝在罐體(1)的側壁上,并且漿體輸出管與罐體(1)內部連通。

2.  如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用混合罐,其特征在于:所述攪拌裝置包括攪拌器(3)和電機(4),所述攪拌器(3)安裝在罐體(1)內的底部,所述電機(4)安裝在攪拌器(3)下方,電機(4)輸出軸與攪拌器(3)傳動連接。

3.  如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用混合罐,其特征在于:所述加熱裝置為電加熱層(5),所述電加熱層(5)附著在罐體(1)的內壁上。

4.  如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用混合罐,其特征在于:還包括溫度計(7),所述溫度計(7)設置在蓋子(2)上。

5.  如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用混合罐,其特征在于:所述罐體(1)外部還設置有保溫層。

6.  如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用混合罐,其特征在于:所述氮氣注入管(8)上設置有氮氣注入閥門(17),所述鹽水注入管(9)上設置有鹽水注入閥門(15),所述漿體輸入管(10)上設置有漿體輸入閥門(16),所述漿體輸出管(11)上設置有漿體輸出閥門(14)。

7.  如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用混合罐,其特征在于:所述蓋子(2)與罐體(1)采用快開扣連接。

8.  如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用混合罐,其特征在于:所述氮氣釋放管(12)上設置有節流閥(13)。

9.  如權利要求1所述的天然氣水合物實驗用混合罐,其特征在于:還包括壓力表(6),所述壓力表(6)設置在蓋子(2)上。

10.  采用如權利要求1所述的混合罐儲存天然氣水合物的方法,其特征在于:包括以下幾個步驟:
A、將預制好的水合物粉料倒入罐體(1)中;
B、向罐體(1)中注入氮氣;
C、對前述步驟中放入罐體(1)內的物質進行加熱;
D、向罐體(1)內注入鹽水,同時將氮氣釋放管(12)與外界連通,并保持罐體(1)壓力不變,至到氮氣排放管有水排出時,停止注入鹽水,并使氮氣釋放管(12)與外界隔斷;
E、利用攪拌裝置將罐內物質攪拌均勻。

說明書

說明書天然氣水合物實驗用混合罐及儲存天然氣水合物的方法
技術領域
本發明涉及一種天然氣水合物實驗用混合罐及儲存天然氣水合物的方法,特別是一種應用于天然氣水合物實驗領域的天然氣水合物實驗用混合罐及儲存天然氣水合物的方法。
背景技術
天然氣水合物是由水和天然氣在高壓低溫環境下生成的非化學計量性籠狀晶體物質,是一種高密度、高熱值的非常規能源,天然氣水合物被普遍認為將是21世紀最有潛力的接替能源,尤其是海洋天然氣水合物因其量大而尚未開發受到普遍重視,在固態流化開采過程中天然氣水合物在管道中流動分解試驗成為重要的開采方法研究手段。
天然氣水合物與鹽水混合管流分解實驗中,涉及到將天然氣水合物粉料與鹽水混合形成漿體,然后進行管道輸送。在水合物漿體進入管道前要保持其可流動且不分解,然而天然氣水合物粉料穩定不分解的條件是低溫、高壓,在低溫條件下與之混合的鹽水會結冰,導致無法流動,在高壓下又無法將天然氣水合物粉料加入罐體內。因此,將天然氣水合物粉料與鹽水混合并形成能流動的漿體,成為實驗的難題,現有技術中還沒有一種可以保證天然氣水合物穩定不分解的情況下與鹽水混合形成可流動漿體的天然氣水合物實驗用混合罐和儲存天然氣水合物的方法。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可以保證天然氣水合物穩定不分解的情況下與鹽水混合形成可流動漿體的天然氣水合物實驗用混合罐。
為解決上述技術問題本發明采用的天然氣水合物實驗用混合罐,包括底座、罐體、蓋子、攪拌裝置、加熱裝置、氮氣注入管、鹽水注入管、漿體輸入管、漿體輸出管和氮氣釋放管,所述罐體設置在底座上,所述蓋子安裝在罐體頂部,所述攪拌裝置設置在罐體內的底部,所述加熱裝置設置在罐體內部;所述氮氣注入管安裝在罐體的側壁上,并且氮氣注入管與罐體內部連通;所述鹽水注入管安裝在罐體的側壁上,并且鹽水注入管與罐體內部連通;所述漿體輸入管安裝在罐體的側壁上,并且漿體輸入管與罐體內部連通;所述漿體輸出管安裝在罐體的側壁上,并且漿體輸出管與罐體內部連通;所述氮氣釋放管安裝在蓋子上,并且氮氣注入管與罐體內部連通。
進一步的是,所述攪拌裝置包括攪拌器和電機,所述攪拌器安裝在罐體內的底部,所述電機安裝在攪拌器下方,電機輸出軸與攪拌器傳動連接。
進一步的是,所述加熱裝置為電加熱層,所述電加熱層附著在罐體的內壁上。
進一步的是,還包括溫度計,所述溫度計設置在蓋子上。
進一步的是,所述罐體外部還設置有保溫層。
進一步的是,所述氮氣注入管上設置有氮氣注入閥門(17),所述鹽水注入管上設置有鹽水注入閥門,所述漿體輸入管上設置有漿體輸入閥門,所述漿體輸出管上設置有漿體輸出閥門。
進一步的是,所述蓋子與罐體采用快開扣連接。
進一步的是,所述氮氣釋放管上設置有節流閥。
進一步的是,還包括壓力表,所述壓力表設置在蓋子上。
本發明的有益效果是:采用本申請的天然氣水合物實驗用混合罐,可以使天然氣水合物漿體內漿體溫度處于理想的壓力已經溫度之間,使水合物漿體不會分解,也可流動,能夠為實用及時提供合格的天然氣水合物。
本發明要解決的另一個技術問題是提供一種可以保證天然氣水合物穩定不分解的情況下與鹽水混合形成可流動漿體的儲存天然氣水合物的方法。
為解決上述技術問題本發明采用的儲存天然氣水合物的方法,包括以下幾個步驟:
A、將預制好的水合物粉料倒入罐體中;
B、向罐體中注入氮氣;
C、對前述步驟中放入罐體內的物質進行加熱;
D、向罐體內注入鹽水,同時將氮氣釋放管與外界連通,并保持罐體壓力不變,至到氮氣排放管有水排出時,停止注入鹽水,并使氮氣釋放管與外界隔斷;
E、利用攪拌裝置將罐內物質攪拌均勻。
本發明的有益效果是:采用本申請的儲存天然氣水合物的方法,可以使天然氣水合物漿體內漿體溫度處于理想的壓力已經溫度之間,使水合物漿體不會分解,也可流動,能夠為實用及時提供合格的天然氣水合物。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖;
圖中零部件、部位及編號:罐體1、蓋子2、攪拌器3、電機4、電加熱層5、壓力表6、溫度計7、氮氣注入管8、鹽水注入管9、漿體輸入管10、漿體輸送出管11、氮氣釋放管12、節流閥13、漿體輸出閥門14、鹽水注入閥門15、漿體輸入閥門16、氮氣注入閥門(17)17、底座18。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
如圖1所示,本發明的天然氣水合物實驗用混合罐,包括底座18、罐體1、蓋子2、攪拌裝置、加熱裝置、氮氣注入管8、鹽水注入管9、漿體輸入管10、漿體輸出管11和氮氣釋放管12,所述罐體1設置在底座18上,所述蓋子2安裝在罐體1頂部,所述攪拌裝置設置在罐體1內的底部,所述加熱裝置設置在罐體1內部;所述氮氣注入管8安裝在罐體1的側壁上,并且氮氣注入管8與罐體1內部連通;所述鹽水注入管9安裝在罐體1的側壁上,并且鹽水注入管9與罐體1內部連通;所述漿體輸入管10安裝在罐體1的側壁上,并且漿體輸入管10與罐體1內部連通;所述漿體輸出管11安裝在罐體1的側壁上,并且漿體輸出管11與罐體1內部連通;所述氮氣釋放管12安裝在蓋子2上,并且氮氣注入管8與罐體1內部連通。其中底座18,用于放置整個裝置。氮氣注入管8,引入高壓氮氣,使罐內到達設定的實驗溫度。鹽水注入管9用于引入高壓鹽水替換罐體1內的高壓氮氣。氮氣釋放管12用于在注入高壓鹽水替換罐體1內的高壓氮氣時釋放罐體1內的氮氣。漿體輸入管10和漿體輸出管11,將罐體1內可流動漿體輸送入實驗管路。加熱裝置用于為水合物漿體升溫達到實驗設定的溫度。攪拌裝置用于轉動攪拌,以免水合物漿體中的水合物顆粒沉淀。
所述攪拌裝置包括攪拌器3和電機4,所述攪拌器3安裝在罐體1內的底部,所述電機4安裝在攪拌器3下方,電機4輸出軸與攪拌器3傳動連接。工作時電機4帶動罐體1內的攪拌器3轉動,將罐體1內的混合物攪拌均勻。
所述加熱裝置為電加熱層,所述電加熱層附著在罐體1的內壁上。采用電加熱層使加熱均勻,電加熱層的功率可調,有利于精確控制加熱溫度。
還包括溫度計7,所述溫度計7設置在蓋子2上。將溫度計7設置在蓋子2上可以實時監控罐體1內的溫度。
所述罐體1外部還設置有保溫層。罐體1外部設置的保溫層有利于罐體1長期保持設定的溫度。
所述氮氣注入管8上設置有氮氣注入閥門17,所述鹽水注入管9上設置有鹽水注入閥門15,所述漿體輸入管10上設置有漿體輸入閥門16,所述漿體輸出管11上設置有漿體輸出閥門14。通過閥門的開閉來控制物料的進出。
所述蓋子2與罐體1采用快開扣連接。采用快開扣連接,使蓋子2與罐體1連接可靠,密封性能好,并可耐高壓,同時可以方便快速地打開蓋子2,
所述氮氣釋放管12上設置有節流閥13。節流閥13的開度可根據罐內的壓力進行控制。
還包括壓力表6,所述壓力表6設置在蓋子2上。利用壓力表6可以實時監控罐體1內壓力。
本發明采用的儲存天然氣水合物的方法,包括以下幾個步驟:
A、將預制好的水合物粉料倒入罐體1中;
B、向罐體1中注入氮氣;
C、對前述步驟中放入罐體1內的物質進行加熱;
D、向罐體1內注入鹽水,同時將氮氣釋放管12與外界連通,并保持罐體1壓力不變,至到氮氣排放管有水排出時,停止注入鹽水,并使氮氣釋放管12與外界隔斷;
E、利用攪拌裝置將罐內物質攪拌均勻。
在具體實施時,本儲存方法的操作流程如下:
關閉氮氣注入閥門17、鹽水注入閥門15、漿體輸入閥門16和漿體輸出閥門14,打開節流閥13,然后打開蓋子2將預先制備好的水合物粉料倒入罐體1中,再將蓋子2蓋上并關緊,關閉節流閥13,打開氮氣注入閥門17,注入氮氣,同時觀察壓力表6,待壓力達到設定溫度時關閉氮氣注入閥門17,然后對點電加熱層通電,同時觀察溫度計7,待溫度達到設定溫度時關閉電源,此時打開鹽水注入閥門15注入冷卻制備好的鹽水,同時打開節流閥13并觀察壓力表6,保持壓力不變,待氮氣排放管有水排出時,立即關閉閥門節流閥13和鹽水注入閥門15,啟動電動機驅動攪拌器3將罐內混合物攪拌均勻,需要使用時將漿體輸入管10,漿體輸出管11接入實驗管路,打開漿體輸入閥門16和漿體輸出閥門14進行循環實驗。此時管內漿體溫度處于-2℃~2℃之間,壓力處于10~20MPa之間,在此條件下水合物漿體不會分解,也可流動。

關 鍵 詞:
天然氣 水合物 實驗 混合 儲存 方法
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