[发明专利]一种连续制备块状水合物的造粒装置

说明书

本发明公开了一种连续制备块状水合物的造粒装置，包括管状反应釜、球阀控制器和磁性活塞驱动系统，所述管状反应釜的管道一端分别依次设置通孔球阀A、过渡管道A和盲孔球阀A；所述管状反应釜的管道另一端分别依次设置通孔球阀B、过渡管道B和盲孔球阀B；所述盲孔球阀A和盲孔球阀B的下端分别设置排出管A和排出管B。通过控制所述磁性活塞，与所述通孔球阀A、盲孔球阀A、通孔球阀B和盲孔球阀B协调配合，实现水合物块的挤压造粒成型，以及顺利从所述排出管A和排出管B不断输出；同时，实现整个造粒过程中所述管状反应釜内部的保压。

技术领域

本发明涉及水合物生产和应用技术领域，具体涉及一种连续制备块状水合物的造粒装置。

背景技术

气体水合物是一种笼形晶体包络物，水分子借氢键结合形成笼形结晶，甲烷、二氧化碳等小分子气体被包围在笼形晶格之中。水合物技术在天然气的储运调峰、气体分离提纯、海水淡化、二氧化碳封存等领域具有广阔的应用前景。反应气与反应液发生反应生成气体水合物需要低温、高压的环境。人工合成气体水合物一般在反应釜中进行，现有的水合物生成反应釜有磁力搅拌、螺旋搅拌、鼓泡等形式。然而，在反应釜中生成的水合物往往是水合物浆或松散的形态，将水合物浆或松散的水合物从反应釜中取出之后，需要在专门的压实设备中进行压实。

中国专利201811521133.8公开了一种连续制备水合物的造粒装置，利用三个磁性活塞的往复运动将水合物的生成与压实在同一装置中完成，避免了投入专门的水合物压实设备。但是存在两个明显的缺点，一是为了实现水合物生成所需要的高压环境，利用磁性活塞与反应釜内壁的缝隙为反应釜保压，容易漏气；二是水合物块从反应釜往外输出时，需要磁性活塞不断离开反应釜进入活塞支撑筒，再返回反应釜。由于磁性活塞与反应釜内壁之间的缝隙非常狭小，很难保证磁性活塞顺利出入，不发生碰撞。研发设计一种连续制备块状水合物的造粒装置，解决上述问题，具有良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续制备块状水合物的造粒装置，在水合物生成的同时实现连续造粒，在水合物块输出的过程中，利用球阀保持水合物反应需要的高压环境。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种连续制备块状水合物的造粒装置，包括管状反应釜、球阀控制器和磁性活塞驱动系统；其中，所述管状反应釜的管道内部设置磁性活塞，所述磁性活塞可沿所述管状反应釜的管道内壁往复运动；所述管状反应釜的管道一端分别依次设置通孔球阀A、过渡管道A和盲孔球阀A；所述管状反应釜的管道另一端分别依次设置通孔球阀B、过渡管道B和盲孔球阀B；所述盲孔球阀A和盲孔球阀B的下端分别设置排出管A和排出管B。

所述球阀控制器用于控制所述通孔球阀A、盲孔球阀A、通孔球阀B和盲孔球阀B的开关。

所述磁性活塞驱动系统位于所述管状反应釜的外部，用于控制所述磁性活塞在管状反应釜管道内部的往复运动。

通过控制所述磁性活塞，与所述通孔球阀A、盲孔球阀A、通孔球阀B和盲孔球阀B协调配合，实现水合物块的挤压造粒成型，以及顺利从所述排出管A和排出管B不断输出；同时，实现整个造粒过程中所述管状反应釜的保压，维持水合物反应需要的高压环境。

进一步地，所述通孔球阀A与通孔球阀B结构相同，所述通孔球阀A的阀芯为通孔球体A，通孔球体A内设置通孔A；所述通孔球阀B的阀芯为通孔球体B，通孔球体B内设置通孔B；所述盲孔球阀A与盲孔球阀B结构相同，所述盲孔球阀A的阀芯为盲孔球体A，盲孔球体A内设置盲孔A；所述盲孔球阀B的阀芯为盲孔球体B，盲孔球体B内设置盲孔B；所述盲孔球体A和盲孔球体B比所述通孔球体A和通孔球体B具有更大的直径；所述盲孔A和盲孔B的直径不小于所述通孔A和通孔B的直径。

进一步地，所述管状反应釜的纵向依次设置多个进气孔和进液孔，用于向所述管状反应釜供给反应气和反应液。