[发明专利]一种LNG冷能利用与水合物开采的CO2

权利要求书

1.一种LNG冷能利用与水合物开采的CO₂捕集装置，其特征在于，包括：

LNG汽化系统、BOG处理系统和CO₂回收系统，

所述LNG汽化系统包括依次相连的液相区升温子系统、气液两相区升温子系统和气相区升温子系统，其中，所述气相区升温子系统的输出端输出天然气产品，所述气液两相区升温子系统与所述BOG处理系统相连，用于将所述气液两相区升温子系统升温汽化后得到的低温天然气输送至所述BOG处理系统，以平衡所述BOG处理系统的物料供应；

CO₂汽化加压输出系统，所述CO₂汽化加压输出系统分别与所述BOG处理系统和所述CO₂回收系统相连，以使所述BOG处理系统产生的烟气CO₂注入到水合储层中以置换出CH₄气体和部分烟气CO₂气体并将其输送至所述CO₂回收系统做进一步回收处理；

其中，所述CO₂回收系统分别与所述液相区升温子系统和所述气液两相区升温子系统相连，以使所述烟气CO₂被回收利用。

2.根据权利要求1所述的LNG冷能利用与水合物开采的CO₂捕集装置，其特征在于，所述液相区升温子系统包括依次连接并能够形成回路的液相区换热器、液相区循环介质泵、液相区循环介质换热器以及液相区膨胀机。

3.根据权利要求2所述的LNG冷能利用与水合物开采的CO₂捕集装置，其特征在于，所述气液两相区升温子系统包括气液两相区换热器。

4.根据权利要求1所述的LNG冷能利用与水合物开采的CO₂捕集装置，其特征在于，所述CO₂回收系统包括一级换热器和气液分离器。

5.根据权利要求4所述的LNG冷能利用与水合物开采的CO₂捕集装置，其特征在于，所述CO₂汽化加压输出系统包括烟气CO₂泵和与所述烟气CO₂泵相连接的CO₂换热器，其中，所述CO₂换热器的输出端通过注入井伸入到水合物储层中，用于向所述水合物储层中注入烟气CO₂，以置换出所述水合物储层中的CH₄和部分烟气CO₂。

6.根据权利要求5所述的LNG冷能利用与水合物开采的CO₂捕集装置，其特征在于，所述CO₂汽化加压输出系统还包括CH₄和CO₂分离装置，其中，所述CH₄和CO₂分离装置的入口通过伸入到水合物储层中的采出井连通，所述CH₄和CO₂分离装置的出口与所述一级换热器的入口连通。

7.根据权利要求4所述的LNG冷能利用与水合物开采的CO₂捕集装置，其特征在于，所述气相区升温子系统包括依次连接并能够形成回路的气相区换热器、气相区循环介质泵、气相区循环介质换热器以及气相区膨胀机。

8.根据权利要求7所述的LNG冷能利用与水合物开采的CO₂捕集装置，其特征在于，所述一级换热器的出口与所述气相区循环介质换热器的入口连接。

9.根据权利要求1所述的LNG冷能利用与水合物开采的CO₂捕集装置，其特征在于，所述BOG处理系统包括LNG储液罐、BOG压缩机、氧气与BOG的燃烧室以及烟气膨胀机。