[发明专利]一种水合物浆体加工处理装置及方法

说明书

本发明涉及一种水合物浆体加工处理装置及方法，属于天然气水合物应用技术领域。设计四组形状、尺寸完全相同的脱水管，根据脱水管入口管线弯曲程度及弯曲方向分配进入不同脱水管的水合物浆液流量；设计脱水管连接器，脱水管出口位置随脱水管的旋转运动而发生变化，通过不同时刻脱水管出口与脱水管连接器底部开孔位置，实现水合物浆体定时脱水及排放处理。本发明所述的水合物浆体加工处理装置及方法主要针对水合物工业化连续生产体系，克服了干水合物生产条件严苛、生产时间长、装运难度大及水合物浆液输送中天然气输送效率低等问题，可实现水合物生产过程中同步进行水合物浆体脱水处理与储存、水合物浆液自压装车运输。

技术领域

本发明涉及一种水合物浆体加工处理装置及方法，属于天然气水合物应用技术领域。

背景技术

天然气水合物生成后一般经脱水加工处理后再进行储存与运输。NGH的运输方式主要有干水合物运输、水合物浆体运输及NGH油浆液运输。

干水合物运输是在与LNG运输船相似的轮船中运输，操作比较简单，日本三井工程和造船公司的研究小组成功研发了一种将天然气水合物加工成直径为5～100mm的水合物雪球的方法，并且产量已经达到了600t/d。但干水合物生成成本较高，且干水合物的装运存在一定的难度。

NGH油浆液输送是将制成的干水合物与冷冻到-10℃的原油充分混合，形成悬浮于原油中的天然气水合物油浆液，在接近常压的条件下采用绝热油轮隔热封闭良好、运输距离较短的输油管道输送，该工艺运输天然气的有效利用率高，操作简单，但干水合物生成成本较高，技术还不成熟。

水合物浆体是将经过两次脱水后稠度为1:1的水合物浆泵送入双壳运输船上的隔热密封舱进行运送，相比于干水合物运输与NGH油浆液运输，水合物浆体运输的操作简单，水合物浆体形成条件更易实现，装运工艺更为简单，但其运输能力的有效利用率低。

因此，设计一种水合物浆体加工处理装置，提供该装置配套的水合物浆体加工处理方法，对于提高水合物浆体输送能力、降低油气田的生产运行费用具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的提供一种水合物浆体加工处理装置及方法，用于分离天然气水合物生产工艺中的水合物颗粒与水，克服了干水合物生产要求严苛、生产时间长、装运难度大等问题。本装置在水合物生产过程中同步进行水合物浆体中的游离水的脱除，降低了水合物生产条件及生产运行费用，大大提高了水合物浆体的输送效率。

本发明主要解决以下问题：

(1)设计第一、第二、第三、第四脱水管，水合物浆体根据不同时刻脱水管入口管线弯曲程度及弯曲方向分配进入不同脱水管的水合物浆体流量，通过脱水管连续不断的旋转运动实现水合物浆体脱水处理。

(2)设计脱水管连接器，脱水管出口位置随脱水管的旋转运动而不断变化，根据不同时刻脱水管出口与脱水管连接器底部开孔位置，实现水合物浆体定时脱水及浆体定时排放。

(3)设计水合物浆体加工处理方法，进行外输浆体的游离水脱除、回收利用及浆体的短暂储存，利用反应气对浆体储存单元进行增压，实现水合物浆体自动装车运输。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种水合物浆体加工处理装置包括脱水处理单元5、浆液储存单元6、第一浆液外排管7、第二浆液外排管8、第三浆液外排管9、第一回液管10、第二回液管11、天然气回收管12、浆液储罐增压管13；

所述的脱水处理单元5通过第一浆液外排管7、第二浆液外排管8、第二回液管11分别与水合反应单元3、浆液储存单元6、储液单元1连接，所述的浆液储存单元6通过第一回液管10、天然气回收管12、浆液储罐增压管13分别与储液单元1、水合反应单元3、储气单元2连接。