[发明专利]一种天然气水合物储存与分解一体化装置

权利要求书

1.一种天然气水合物储存与分解一体化装置，其特征在于，主体结构包括水合物储罐、气体报警器、压力传感器、温度传感器、水合物注入管道、滤网、排液口、地下水罐、地下水泵、一号水罐、出气口、短返排环空、长返排环空、一号水泵、制冷机、制冷剂罐、短注入管道、二号水罐、二号水泵和长注入管道；水合物储罐位于距离地面20米以下的地层中，周围环境中设置有气体报警器，水合物储罐的内壁上设置有压力传感器和温度传感器，水合物储罐的顶部设置有若干根水合物注入管道，水合物储罐的下部设置有滤网，水合物储罐的底部开设有排液口，排液口与地下水罐连接，地下水罐与地下水泵连接，地下水泵与地面上的一号水罐连接，水合物储罐的上方设置有出气口，出气口与地面上的用户连接，水合物储罐的内部设置有阵列式排布的短返排环空，短返排环空的顶部伸出水合物储罐后，一端与长返排环空连接，另一端与地面上的一号水泵连接，一号水泵与制冷机连接，制冷机与制冷剂罐连接，制冷剂罐与阵列式排布的短注入管道连接，短注入管道与地面上的二号水罐连接，二号水罐与地面上的二号水泵连接，二号水泵与长注入管道连接；水合物注入管道延伸至地面的一端设置有一号截止阀，二号管道上靠近一号水罐的一端设置有二号截止阀，三号管道上靠近用户的一端设置有三号截止阀，四号管道上靠近短返排环空的一端设置有一号电磁阀，五号管道上靠近短返排环空的一端设置有二号电磁阀，六号管道上靠近短注入管道的一端设置有三号电磁阀，七号管道上靠近短注入管道的一端设置有四号电磁阀；排液口通过一号管道与地下水罐连接，地下水泵通过二号管道与地面上的一号水罐连接，出气口通过三号管道与地面上的用户连接，短返排环空的一端通过四号管道与长返排环空连接，短返排环空的另一端通过五号管道与地面上的一号水泵连接，制冷剂罐通过六号管道与短注入管道连接，短注入管道通过七号管道与地面上的二号水罐连接；水合物储罐、水合物注入管道、一号截止阀和滤网共同配合构成水合物储存单元；气体报警器、压力传感器和温度传感器共同配合构成检测单元；排液口、一号管道、地下水罐、地下水泵、二号管道、一号水罐和二号截止阀共同配合构成分解水收集单元；短返排环空、五号管道、一号水泵、二号电磁阀、制冷机、制冷剂罐、六号管道、短注入管道、三号电磁阀和七号管道共同配合构成制冷单元；出气口、三号管道、用户和三号截止阀共同配合构成分解气收集单元；四号管道、长返排环空、一号电磁阀、二号水罐、四号电磁阀、二号水泵和长注入管道共同配合构成地热开采单元；排液口位于滤网的下方，短注入管道伸入短返排环空，长注入管道伸入长返排环空；短返排环空和短注入管道以阵列的形式均布于水合物储罐中，实现冷量和热量的多点式注入和循环。

2.根据权利要求1所述的天然气水合物储存与分解一体化装置，其特征在于，水合物罐车中的水合物颗粒经水合物注入管道多点式注入水合物储罐，堆积在滤网的上方；气体报警器检测甲烷是否泄露，压力传感器检测并反馈水合物储罐的内部实时压力，温度传感器检测并反馈水合物储罐的内部实时温度，作为流量调节依据；天然气水合物受热分解产生的水收集汇聚至地下水罐后，经由地下水泵和二号管道泵入一号水罐；制冷剂罐中的制冷剂通过制冷机产生冷量经由短返排环空泵入水合物储罐内均匀循环保温，储存天然气水合物；天然气水合物受热分解产生的甲烷气由三号管道收集并供给用户使用；二号水罐中的常温水经由长注入管道泵入地下井，在二号水泵的驱动力作用下，沿着长返排环空向上流动充分换热但不取地热进入水合物储罐内均匀循环加热分解天然气水合物。