[发明专利]一种强化气体水合物生成的装置和方法

权利要求书

1.一种强化气体水合物生成的装置，其特征在于，所述装置包括外壳和进气管，所述外壳的一端设有进料口，所述外壳的另一端设有出料口，所述外壳的内部沿流动方向依次设有渐窄部、第一流速加强部、气液混合区、第二流速加强部和渐宽部，所述进气管的出气端设于所述气液混合区内，使气体与工作液逆流撞击混合；所述外壳的内部设有第一导流结构体和第二导流结构体，所述外壳的内部还设有第一回旋涡流部和第二回旋涡流部，所述第一导流结构体的内凹曲面形成所述第一回旋涡流部，所述第二导流结构体的内凹曲面形成所述第二回旋涡流部，所述第一回旋涡流部与第二回旋涡流部构成一个半封闭的椭圆空间；所述渐窄部为在流动方向上渐窄，所述渐宽部为在流动方向上渐宽；所述第一导流结构体的外凸曲面与所述外壳的内壁形成所述渐窄部和所述第一流速加强部；所述第二导流结构体的水平顶面与所述外壳的内壁形成所述第二流速加强部，所述第二导流结构体的直斜面与所述外壳的内壁形成所述渐宽部；所述第一回旋涡流部的曲面半径小于所述第二回旋涡流部的曲面半径，所述第一回旋涡流部的弧度大于所述第二回旋涡流部的弧度。

2.如权利要求1所述的强化气体水合物生成的装置，其特征在于，所述第一导流结构体的内凹曲面和外凸曲面、以及所述第二导流结构体的内凹曲面均为平滑过渡的圆曲面。

3.如权利要求1所述的强化气体水合物生成的装置，其特征在于，所述进气管的出气口靠近所述第一流速加强部，所述进气管的出气端以一定的倾斜角度伸入所述气液混合区内，所述倾斜角度为30°～60°。

4.一种强化气体水合物生成的方法，其特征在于，所述方法包括采用如权利要求1～3任一项所述的强化气体水合物生成的装置生成水合物，还包括如下步骤：

(1)从所述装置的进料口输入冷却到反应温度的工作液；

(2)工作液从所述进料口进入后，在所述渐窄部的引流作用下进入所述第一流速加强部；

(3)工作液从所述第一流速加强部流出后，进入所述气液混合区，并与所述进气管输出的逆流气体撞击混合，生成水合物，形成包含水合物、气体和工作液的气液固混合物；

(4)在所述第一回旋涡流部和所述第二回旋涡流部的引流作用下，所述气液固混合物在所述装置的内部循环流动，且部分所述气液固混合物从所述第二流速加强部甩出；

(5)甩出的所述气液固混合物进入所述渐宽部，最后经所述出料口排出。