[发明专利]低温水合分离方法和系统

权利要求书

1.一种低温水合分离方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过设置在反应管的进口端的混合气进口向在反应管中的工作液中通入待分离的混合气进行低温水合反应，对低温水合反应的产物通过反应管的出口端进入低温分离装置，通过所述低温分离装置进行低温分离，形成剩余气和含有水合物的混合液；

使低温分离形成的含有水合物的混合液中的一部分从所述低温分离装置进入循环管的进口端，经与所述循环管的出口端连通的高压循环泵，进入所述反应管的进口端，以将所述含有水合物的混合液中的一部分循环输送至反应管内的所述工作液中继续进行低温水合反应，所述循环输送的混合液中水合物的体积含量为10-60％；

将低温分离形成的混合液中的另一部分加热后进行高温化解，形成化解气和化解液；

所述低温水合反应和所述低温分离的条件为：温度3-20℃，绝对压力0.5-20Mpa；

在循环输送所述混合液时，控制所述混合液的表观流速为2.5-3.8米/秒。

2.根据权利要求1所述的低温水合分离方法，其特征在于，还包括：将所述化解液冷却后与所述混合液合并并且循环输送至所述工作液中。

3.根据权利要求1或2所述的低温水合分离方法，其特征在于，所述高温化解的条件为：温度10-30℃，绝对压力0.5-20MPa。

4.一种用于权利要求1-3任一项所述方法的低温水合分离系统，其特征在于，包括反应管、低温分离装置、循环管、高压循环泵和高温化解装置，

其中所述反应管、低温分离装置、循环管和高压循环泵依次连接，

在所述反应管的进口端设有混合气进口，

所述反应管的出口端与所述低温分离装置连接，在所述低温分离装置上设有气体出口和液体出口，所述液体出口通过加热器与所述高温化解装置连通，所述低温分离装置还与所述循环管的进口端连通用于使所述含有水合物的混合液中的一部分从所述低温分离装置进入所述循环管的进口端，

所述循环管的出口端通过所述高压循环泵与所述反应管的进口端连通以将所述含有水合物的混合液中的一部分循环输送至反应管内的所述工作液中继续进行低温水合反应，

在所述高温化解装置上设有气体出口。

5.根据权利要求4所述的低温水合分离系统，其特征在于，还包括化解管，在所述高温化解装置上设有液体出口，所述液体出口与所述化解管的进口端连通，所述化解管的出口端通过冷却器与所述循环管的出口端连通。

6.一种低温水合分离方法，其特征在于，利用权利要求4或5所述的低温水合分离系统进行，所述低温水合分离方法包括如下步骤：

通过设置在反应管的进口端的混合气进口向在反应管中的工作液中通入待分离的混合气进行低温水合反应，对低温水合反应的产物通过反应管的出口端进入低温分离装置，通过所述低温分离装置进行低温分离，形成剩余气和含有水合物的混合液；

使低温分离形成的含有水合物的混合液中的一部分从所述低温分离装置进入循环管的进口端，经与所述循环管的出口端连通的高压循环泵，进入所述反应管的进口端，以将所述含有水合物的混合液中的一部分循环输送至反应管内的所述工作液中继续进行低温水合反应，所述循环输送的混合液中水合物的体积含量为10-60％；

将低温分离形成的混合液中的另一部分加热后进行高温化解，形成化解气和化解液；

所述低温水合反应和所述低温分离的条件为：温度3-20℃，绝对压力0.5-20Mpa；

在循环输送所述混合液时，控制所述混合液的表观流速为2.5-3.8米/秒。

7.根据权利要求6所述的低温水合分离方法，其特征在于，还包括：通过冷却器对所述化解液进行冷却后，经化解管循环输送至所述反应管中。