[发明专利]一种适用于海底泥火山的天然气采集装置

说明书

本发明公开了一种适用于海底泥火山的天然气采集装置，包括采集单元、加热单元和抽吸单元，所述采集单元包括采集罩和覆盖在采集罩外壁的采集毯，所述采集毯的底部的边缘向外延伸形成凸出部，所述加热单元设置在采集毯的凸出部的下方，所述抽吸单元与采集罩连接；所述采集单元，用于覆盖在海底泥火山上进行天然气的采集；所述加热单元，用于加热浅表层沉积物中的天然气水合物，以使天然气水合物分解成水和天然气；所述抽吸单元，用于抽吸采集单元采集到的天然气。本发明能有效地将处于缓慢喷发状态的泥火山释放出来的天然气以及浅表层沉积物中的天然气水合物分解产生的天然气收集起来将有利于缓解当前的能源危机、海水酸化以及温室效应。

技术领域

本发明涉及一种深海资源培采集装置，尤其涉及一种适用于海底泥火山的天然气采集装置。

背景技术

海底泥火山是一种特殊的冷泉及天然气水合物地表特征，具有间歇性喷发的特点，并且会在浅表层沉积物中形成天然气水合物；此外海底泥火山的喷发时会释放出大量的天然气和泥浆，但大部分的海底泥火山的喷发都是缓慢地释放天然气和泥浆，而且泥火山处于深海海底的环境下，其喷发时产生的热量将被海水所吸收，无法产生过高的温度。

由于海底泥火山喷发处同时有泥喷发，所以泥气同时喷发处周边的贝壳类等生物族群相对较少，目前研究发现泥火山喷发中心，生物多以细菌席为主。所以对泥火山进行开发时，能够很大程度避免对贝壳等生物群落的阻碍和破坏；同时海底泥火山本身就是一个不断喷发气体的冷泉结构，其喷发的气体中的主要成分是天然气，当大量的天然气进入到海洋水体甚至大气中，会导致海水酸化，加剧了温室效应，但天然气可作为清洁能源已经及现代工业生产的原料，若能将处于缓慢喷发状态的泥火山释放出来的天然气以及浅表层沉积物中的天然气水合物分解产生的天然气收集起来将有利于缓解当前的能源危机、海水酸化以及温室效应。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于海底泥火山的天然气采集装置，其能缓解当前的能源危机、海水酸化以及温室效应的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种适用于海底泥火山的天然气采集装置，其特征在于：包括采集单元、加热单元和抽吸单元，所述采集单元包括采集罩和覆盖在采集罩外壁的采集毯，所述采集毯的底部的边缘向外延伸形成凸出部，所述加热单元设置在采集毯的凸出部的下方，所述抽吸单元与采集罩连接；

所述采集单元，用于覆盖在海底泥火山上进行天然气的采集；

所述加热单元，用于加热浅表层沉积物中的天然气水合物，以使天然气水合物分解成水和天然气；

所述抽吸单元，用于抽吸采集单元采集到的天然气。

优选的，所述采集罩为中空的锥形结构，所述采集罩的顶部与抽吸单元连接。

优选的，还包括固定单元，所述固定单元包括若干用于将采集单元固定在海底泥火山上的重物，所述重物均匀分布在采集毯的凸出部。

优选的，所述重物为重锚或地层膨胀锚钉。

优选的，所述采集单元还包括第一隔热层，所述第一隔热层设置于采集毯的凸出部的底面。

优选的，所述加热单元包括电加热网，第一隔热层位于采集毯的凸出部与电加热网之间。

优选的，所述采集单元还包括第二隔热层，所述第二隔热层设置在采集罩的内壁。

优选的，所述抽吸单元包括抽吸阀门和船载抽吸系统，所述船载抽吸系统包括抽吸管道、风机和储气罐，所述抽吸阀门的输入端与采集罩连通，所述抽吸阀门的输出端通过抽吸管道与风机的输入端连接，所述风机的输出端与储气罐输入端连接。

优选的，还包括供能系统，所述供能系统的输入端与储气罐的输出端连接，所述供能系统的输出端与加热单元连接。