[实用新型]模拟煤层气输送管道冰堵的装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟煤层气输送管道冰堵的装置，包括气瓶（1）和储水罐（6）；所述气瓶（1）出口通过气体调节阀（2）和气体流量计（3）与气体换热器（4）管程进口连接，所述气体换热器（4）管程出口通过调节阀（17）与管式煤层气水合物反应器（15）进口连接；所述储水罐（6）通过阀门Ⅰ（20）与水泵（7）进口连接，所述水泵（7）出口与缓冲罐（8）进口连接，所述缓冲罐（8）出口通过液体调节阀（10）和液体流量计（11）分别与管式煤层气水合物反应器（15）内的超声波水雾化器Ⅰ（12）和超声波水雾化器Ⅱ（13）连接。本实用新型对于研究煤层气管道中水合物生成机理研究，改善优化煤层气管道输送条件具有指导意义。

技术领域

本实用新型涉及煤层气输送领域，具体为一种模拟煤层气管道冰堵的实验装置，主要应用在不同温度和压力条件下，通过模拟煤层气管道中生成天然气水合物，研究煤层气/天然气输送管道发生冰堵现象边界条件。

背景技术

由于煤层气的压裂、开采过程中都有水参与，因此，煤层气中富含水分，虽然在集输之前进行了脱水处理，但在增压输送过程中容易生成甲烷水合物。水合物的堵塞煤层气输送管线是的煤层气集输过程中值得重视的问题。目前，对天然气水合物实验室模拟生成装置较多，但主要是模拟海底高压、低温环境下，模拟可燃冰生成装置。对于多种压力条件，流动状态下，不同含水量，混有不同矿物颗粒的煤层气生成天然气水合物的指导意义有限。

发明内容

本实用新型目的是提供一种模拟煤层气输送管道冰堵的装置，采用超声波雾化水与煤层气混合，记录不同流速、温度、压力、盐度及矿物颗粒对煤层气输送过程中水合物生成影响。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种模拟煤层气输送管道冰堵的装置，包括气瓶和储水罐。

所述气瓶出口通过气体调节阀和气体流量计与气体换热器管程进口连接，所述气体换热器管程出口通过调节阀与管式煤层气水合物反应器进口连接。

所述储水罐通过阀门Ⅰ与水泵进口连接，所述水泵出口与缓冲罐进口连接，所述缓冲罐出口通过液体调节阀和液体流量计分别与管式煤层气水合物反应器内的超声波水雾化器Ⅰ和超声波水雾化器Ⅱ连接。

所述管式煤层气水合物反应器外设有保温层，并安装有温度计和压力计。

所述管式煤层气水合物反应器出口连接气液分离器，所述气液分离器的气体出口安装阀门Ⅱ、其液体出口安装阀门Ⅲ。

工作时，储水罐中水经水泵进入缓冲罐，然后进入换热器进行温度调节以满足实验条件。经过液体调节阀和液体流量计后，经超声波雾化器以水雾方式进入管式煤层气水合物反应器。

来自高压储气瓶的煤层气经过气体调节阀和气体流量计后，进入换热器降到实验温度，经调节阀调节压力后进入管式煤层气水合物反应器，与雾化水充分混合，保持管道内温度和压力稳定，记录不同流速下煤层气生成水合物的时间。煤层气从管式模拟器反应器流出后，进入气液分离器，气体从容器顶部排出，液体从底部排出。

本实用新型通过模拟不同温度和压力条件下，煤层气在流动状态下与超声波雾化水混合后产生天然气水合物，导致管道冰堵的实验装置。用于研究煤层气管道中煤层气流速、温度、压力、含水量、水盐度及矿物颗粒对天然气水合物生成影响作用。

本实用新型设计合理，对于研究煤层气管道中水合物生成机理研究，改善优化煤层气管道输送条件具有指导意义。

附图说明

图1表示本实用新型的结构示意图。