[发明专利]一种CO2水合物法浓缩系统及方法

权利要求书

1.一种CO2水合物法浓缩系统，其特征在于，包括：

CO2水合物生成分解单元，其包括第一管道和第二管道，其中，所述第一管道至少包括通过管道闭环连接的第一换热器、第一储液器、第一电子膨胀阀、第一单向阀和第一电磁阀，所述第二管道至少包括通过管道依次连接的增压泵、缓冲器和第二单向阀，

制冷剂冷却单元，其与所述CO2水合物生成分解单元耦合，用于带走所述第一换热器的热量，以实现CO2气体到CO2液体的物态变化；所述制冷剂冷却单元包括过管道闭环连接的压缩机、第五单向阀、油分离器、第二换热器、第二储液器、第一换热器、第二电子膨胀阀和汽液分离器，其中，所述油分离器通过第三管道连接至所述压缩机与所述汽液分离器之间的管道上，所述第三管道至少包括通过管道依次连接第四电磁阀、油过滤器和节流组件；

水合物罐，其至少具有出气口和进液口，所述第一管道的第一电子膨胀阀、第一单向阀之间通过管道连接至所述进液口，所述第二管道的增压泵端连接至所述第一换热器的入口端，所述第二管道的第二单向阀端连接至所述出气口，当第一电子膨胀阀开启，且第一单向阀关闭时，所述CO2水合物生成分解单元处于第一工作状态，当第一电子膨胀阀关闭，且第一单向阀开启时，所述CO2水合物生成分解单元处于第二工作状态，通过第一电子膨胀阀和第一单向阀的启闭实现在第一工作状态和第二工作状态之间切换，所述第一工作状态包括CO2和水分子结合形成气体水合物的过程，所述第二工作状态包括气体水合物分离形成CO2和水分子的过程。

2.根据权利要求1所述的CO2水合物法浓缩系统，其特征在于，所述水合物罐还设置有电机搅拌器。

3.根据权利要求1所述的CO2水合物法浓缩系统，其特征在于，所述水合物罐还连接有排液管，所述排液管上设置有第二电磁阀和第三单向阀。

4.根据权利要求1所述的CO2水合物法浓缩系统，其特征在于，所述水合物罐还连接有进料管，所述进料管设置有第三电磁阀和第四单向阀。

5.根据权利要求1所述的CO2水合物法浓缩系统，其特征在于，所述节流组件包括并联连接的毛细管和第五电磁阀。

6.根据权利要求1所述的CO2水合物法浓缩系统，其特征在于，所述油分离器的进液口设有过滤器，所述油分离器的出液口设有第六单向阀。

7.根据权利要求1所述的CO2水合物法浓缩系统，其特征在于，所述进液口设有第七单向阀，所述第七单向阀用于控制进液口的物料进入水合物罐。

8.一种CO2水合物法浓缩方法，利用如权利要求1-7任一所述的CO2水合物法浓缩系统进行，其特征在于，所述方法包括：

CO2和水分子结合形成气体水合物的过程：物料溶液从进料管进入水合物罐，在水合物罐内充分搅拌，第一电子膨胀阀开启，且第一单向阀关闭，增压泵工作，第一储液器内的液体CO2带有第一电子膨胀阀的管道节流进入水合物罐，与水合物罐内的物料溶液混合，通过电机搅拌器作用换热，水分子与CO2气体相结合生成CO2气体水合物；

气体水合物分离形成CO2和水分子的过程：第一电子膨胀阀关闭，排液管上的第二电磁阀打开，水合物罐中的浓缩液从罐中排出，浓缩液排出完成后，排液管上的第二电磁阀关闭，第一单向阀开启，增压泵工作，缓冲器内的气体CO2经过增压泵增压经过第一电磁阀和第一单向阀进入水合物罐，气体CO2与水合物罐CO2气体水合物进行热交换，使CO2水合物分解成气体CO2和水，排液管上的第二电磁阀打开，水合物罐中的水从罐中排出，水排出完成后，排液管第二电磁阀关闭，水合物罐中分解的气体CO2经增压泵的作用下，循环储存于缓冲罐中。