专利名称：一种气体水合物的生成装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是 一种气体水合物的生成装置。涉及运输或储存装置和用于物料 贮存或运输的容器技术领域。
背景技术：
天然气水合物储运技术是正在研究和发展的一种新技术，其核心思想是水和天然气在高压低温下形成水合物，然后将温度降低到-5'C -2(TC摄氏度，利用 水合物的自保性，水合物在低温常压下能储存很长时间。lms体积水合物能储存 标准状态下150- 180 m3的气体。Gudmundsson等人用实验分别验证了在大气压 力下和在-5'C、 -KTC和-18。C的冷冻库中储存的NGH的稳定性。试验表明储存 在冷冻条件下的样品能够保持稳定。水合物储运技术不仅有储存空间小的优点， 而且它较气态和液态天然气更安全，因为水合物不易燃烧，水合物的分解过程缓 慢。lm3水合物相当于21MPa高压下的1 m3压缩天然气。同管道天然气运输或者 液化天然气运输相比，水合物需要较低的投资和运行耗费，较低的成本、简单和 灵活的处理过程使得水合物运输天然气值得推广发展。国外，特别是挪威、日本对这种技术非常重视，对水合物储运技术的各个方 面和环节进行了研究，发展了一种水合物雪球运输链，它包括水合物的生成、成 型、储存、运输和气化等过程。但是，它离商业化应用还有一定距离，还有许多 技术问题需要研究解决。从国内来看，水合物储运技术研究相对较少，也没有实 际应用的实例。目前天然气的运输和集散主要通过天然气管道，部分釆用LNG和 CNG的方式。我国有大量的分散的小气田，产气量小，液化天然气和管道输送法 都不经济适用，如果天然气储运的经济性得不到有效提高，这些气田将无法进行 开釆和利用，因此，需要一种安全可靠、运费低的天然气储运方法，而气体水合 物的方式有可能成为储存运输天然气的一种可以选择的方式。同样，其它一些气 体，如二氧化碳、氮气等也可以形成水合物。实用新型内容本实用新型的目的是设计一种集气体水合物的生成、储运和气化为一体、安 全可靠、运费低的一种气体水合物的生成装置。油箱2紧固在主梁11上。所述油箱附件包括加油口 24、柴油机供油口和柴油机回油口、油箱呼吸器 23、油标尺22及放油口 25，其中加油口 24、柴油机供油口 27和柴油机回油口 28、油箱呼吸器23、油标尺22安装在油箱上部的上顶盖上，放油口25设置在 油箱外端部接近油箱底面的位置。为便于观察，所述油箱附件还包括有油位计，该油位计可以安装在远离油 箱处，避免了拔插油尺的麻烦，观察油位更加方便。本实用新型可广泛应用于各种发电机组，尤其适用于低噪音柴油发电机组、 移动发电机组，保证低噪音柴油发电机组、移动发电机组结构紧凑，使用更加 方便。
1、 一种内装全启式安全阀，包括阀芯、法兰、安全阀密封面和安全阀凸 缘，所述法兰设置在阀体上，所述阀芯设置在阀体上方，其特征在于所述 安全阀凸缘设置在法兰上方，所述阔芯保护在安全阀凸缘内，所述安全阀阀 体通过法兰与凸缘连接。
2、 根据权利要求1所述的内装全启式安全阔，其特征在于所述安全 阀密封面设置在法兰靠近阀芯的一侧。
3、 根据权利要求1或2所述的内装全启式安全阀，其特征在于所述 安全阀还包括设置在阀芯和安全阀凸缘之间的] ^。2—管道外部制冷空间 4一连接进出气口管线 6—进出气(水)口 8—挡板IO—管道底部排水口12—总进出气口14一制冷剂进口其中l一容器 3—管道5—管道端面盲板 7—进出气(水)口 9一总进出气口n—制冷剂出口13—总排水口15—总进出气口具体实施方式实剖的说明。本例是一实验样机，其构成如
图1-图4所示。本例的核心是天然气水合 物储罐，这种储罐结构釆用管式层状结构(如图1所示)，即将一定的数量管道3 排列起来构成一层，然后在第一层上面再排放第二层，若干层管道3构成一个储 存单元，每根管道3端部用管线端面盲板5密封，管线端面盲板5上有进出气口 6、 7,每根管道3—端的连接进出气口的管线4互相连通，使单元中所有管道3 内部的空间连通构成一个整体，用于水合物的生成和储存。整个储存单元放入一 个容器l中(如图3、图4所示)，容器l釆用金属或绝热良好的材料，单元内管 道1端部的管线互相连通后形成总进出气口 9、 15穿过容器1壁面到容器1外面； 管道外部制冷空间2中也设一制冷剂进口 14和制冷剂出口 11;容器1起到支撑 管道3及提供制冷剂的流通空间的作用，即容器l内部与管道3外部之间的空间 用于制冷剂的流通。用于给整个管道3内部的水合物系统降温。每根管道3内部的结构如图2所示，每根管道3的两端离端面8cm处设一档 板8，将管道分成三个隔开的空间一A室、B室、A室，挡板8的高度设一定值， 使挡板8的面积占管道3端面面积的80%。腔室B中靠近挡板8 2cm处的管道 底部有管道底部排水口 10，左腔室A中管道3的管道端面盲板5上设两个进出气 (水)口6、 7，上部一个，下部一个。管道外部制冷空间2的制冷空腔中也设一 制冷剂进口 14和制冷剂出口 11。管道3的直径为15cm，管道3材料为钢管，具有良好的导热性。管道3耐压 6MPa左右，水合物形成时不再需要额外的高压容器。每层管道3的数量为8根。 每个单元管道3的层数为8层。每根管道3的长度为5m，可将整个单元放到水合物储运汽车(火车)上。管道外部制冷空间2釆用钢制，对压力没有特别要求， 只需要制冷剂不泄漏即可。制冷剂的流通空间不需要另外的管道，直接利用管道 外部空间即可。为了减少热量损失，整个单元外部设保温材料，以减少热量散失。 下面具体地说明形成水合物的操作过程,先关闭图3中总排水口 13和总进出 气(水)口 12阀门，从总进出气(水)口 15通入反应水，同时从总进出气(水) 口 9排出气体，灌满水后，打开总进出气(水)口 12、 15阀门，从总进出气(水) 口 9通入要形成水合物的气体至压力0. lMPa，将多余的水从总进出气(水)口 12、 15中排出，这样操作的好处是不需要置换空气。由于每根管道3末端挡板8的作 用，每根管道3中腔室B中会有80。/。的水留在管道3中，而腔室A中的水全部排 出来。水排完后，可以从总进出气(水)口9、 12、 15任一处通入要形成水合物 的气体，也可以同时通入，加压至6MPa,在管道3中形成水合物。从制冷剂进口 14通入制冷剂，制冷剂通过整个管道外部制冷空间2后从制冷剂出口 11排出， 对整个管道系统制冷。釆用这种形式的结构，水合物在管道3内形成并实现自压 实。水合物在管道3中形成后，对其进行降温，即控制制冷剂温度到需要温度， 卸压，冷冻到-18'C，密闭储存，压力0.3MPa。可以将整个储罐单元系统放入储 存运输容器中，实现对水合物的储存运输。当然，也可以将水合物汽车(火车) 槽车做成一个这样的水合物储罐，由一个或几个单元构成，水合物形成后，不需 要装车，直接将其运输到目的地即可。水合物运输到目的地后，接着进行水合物的气化，这种结构的设计使水合物 的气化变得简单，可以直接在每个单元的内部制冷空间通入大于15'C的水即可， 如果附近有可利用的热源，则气化的速度会更快。水合物气化后，打开每个储罐 单元底部的总排水口 13，可对水进行回收。本例经过多次工业试验，证明本实用新型设计合理，制造工艺简单、耐压能 力强、传热效果好、水合物易于形成，安全可靠、费用低。实现了水合物静态条 件下的快速生成和天然气水合物的生成、成型、储存、运输和气化过程一体化，为 天然气的经济储运提供了很大方便。
权利要求1. 一种气体水合物的生成装置，其特征是它采用管式层状结构，将一定的数量管道(3)排列起来构成一层，然后在第一层上面再排放第二层，若干层管道(3)构成一个储存单元，每根管道(3)端部用管道端面盲板(5)密封，管道端面盲板(5)上有进出气口(6)、(7)，每根管道(3)一端的连接进出气口管线(4)互相连通，使单元中所有管道(3)内部的空间连通构成一个整体；整个储存单元放入一个容器(1)中，容器(1)采用金属或绝热良好的材料，单元内管道(3)端部的管线互相连通后形成总进出气口(9)、(12)、(15)穿过容器(1)壁面到容器(10外面；管道外部制冷空间(2)中也设一制冷剂进口(14)和制冷剂出口(11)。
2. 根据权利要求1所述的一种气体水合物的生成装置，其特征是每根管道(3) 的两端离端面(5)距离5 ~ 8cm处设一挡板(8)，将管道(3)分成三个隔开的空间一A 室、B室、A室，挡板(8)的高度设一定值，使挡板(8)的面积占管道(3)端面面积 的80%~85%;腔室B中靠近挡板(8) 1 ~ 3cm处的管道(3)底部有管道底部排水 口 (10),左腔室A中管道(3)的末端设两个进出气口 (6)、进出气口 (7),上部 一个， 下部一个。
3. 根据权利要求1所述的一种气体水合物的生成装置，其特征是整个单元外 部设有保温材料或将整个单元放入一保冷的空间中。
专利摘要本实用新型是一种气体水合物的生成装置。涉及运输或储存装置和用于物料贮存或运输的容器技术领域。它采用管式层状结构，将一定的数量管道(3)排列起来构成一层，然后在第一层上面再排放第二层，若干层管道(3)构成一个储存单元，每根管道(3)端部用管道端面盲板(5)密封，管道端面盲板(5)上有进出气口(6)、(7)，每根管道(3)一端的连接进出气口管线(4)互相连通，使单元中所有管道(3)内部的空间连通构成一个整体；整个储存单元放入一个容器(1)中，容器(1)采用金属或绝热良好的材料，单元内管道(3)端部的管线互相连通后形成总进出气口(9)、(15)穿过容器(1)壁面到容器(10外面；管道外部制冷空间(2)中也设一制冷剂进口(14)和制冷剂出口(11)。
文档编号F17C3/00GK201093168SQ20072016996
公开日2008年7月30日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年7月31日
发明者唐建峰, 李彦民, 李旭光, 李玉星, 毕严军, 邵云巧 申请人:中国石油天然气管道局;中国石油天然气管道科学研究院