水合物法固化储运深远海原始天然气的方法和装置

本发明属于天然气储运领域，具体涉及水合物法固化储运深远海原始天然气的方法和装置。

背景技术：

1、我国南海拥有相当丰富的天然气资源，而70％天然气资源位于距离陆地500公里之外的深海区，开采这类深远海天然气一直面临着技术难度大、储运困难、经济效益差等问题。简化开采流程、精简开采设备以及解决天然气储运难题是推动深远海天然气高效、商业化开采的重要措施。当前，世界范围内被广泛应用的天然气储运方式包括管道运输(png)、压缩天然气运输(cng)以及液化天然气运输(lng)。然而，远距离运输会造成png管道铺设成本高昂、维护难度大，同时cng和lng所需的复杂生产工艺及设备会给海上产气平台建设带来技术难题。现有的天然气储运方式不适用于深远海天然气储运。

2、水合物合成及储运装置决定着水合物合成和储运效率，对水合物法储运深远海天然气技术至关重要。中国专利申请cn1690503a公开了一种制备天然气水合物、储运天然气和分配一体化的方法，并具体公开了适用于天然气水合物合成和储运的远洋运输驳船，重点介绍了该驳船储仓内部结构。然而，该方法的重心在于储运，并未涉及天然气水合物连续合成装置，并未考虑天然气水合物连续合成这一过程。

3、现有储运天然气通常包括原始天然气净化、天然气水合物合成、水合物安全储运以及分解产气四个流程。然而，基于海上浮式产气平台的原始天然气净化流程会导致海上生产平台设备繁多、工艺复杂，并导致开采难度及成本急剧增加，而设备复杂性还可能导致开采平台的稳定性降低。

技术实现思路

1、为了解决现有储运方法使得海上生产平台设备繁多、工艺复杂，并导致开采难度及成本增加的问题。在第一方面上，根据本申请一些实施例的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，包括如下步骤：

2、将深海气田所产天然气向储运船输送；

3、所述储运船接收所述天然气；

4、所述天然气在所述储运船合成固态天然气水合物；

5、所述固态天然气水合物在低温环境存储在所述储运船；

6、所述储运船将所述固态原始天然气水合物运输。

7、根据本申请一些实施例的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，所述步骤中所述储运船将所述固态原始天然气水合物运输，包括所述储运船将固态天然气水合物运输到岸，将所述固态天然气水合物存储在陆上水合物储仓。

8、根据本申请一些实施例的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，所述步骤中所述固态天然气水合物在低温环境存储在所述储运船，包括所述固态天然气水合物存储在所述储运船的低温储仓，所述低温储仓由制冷系统维持低温环境。

9、根据本申请一些实施例的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，所述低温储仓内的温度为-20℃～-10℃。

10、根据本申请一些实施例的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，所述步骤中所述天然气在所述储运船合成固态天然气水合物，包括所述天然气在所述储运船的水合物固态合成装置中合成固态天然气水合物。

11、根据本申请一些实施例的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，所述固态天然气水合物包括造粒所得球形天然气水合物颗粒。

12、根据本申请一些实施例的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，所述方法还包括将陆上水合物储仓存储的固态天然气水合物运输到水合物气化塔，由所述水合物气化塔将所述固态天然气水合物分得到天然气。

13、根据本申请一些实施例的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，所述固态天然气水合物分解还得到水溶液，所述水溶液回注水合物固态合成装置中溶液储罐。

14、根据本申请一些实施例的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，所述方法还包括将所述天然气经脱水、脱烃、脱酸性气体处理，处理后的气态天然气储存于天然气储罐。

15、根据本申请一些实施例的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，所述方法还包括将储存于天然气储罐中的气态天然气经天然气运输车进行二次运输及分配。

16、有益效果：本发明可将深远海气田所产原始天然气(含甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等气体)直接合成固态天然气水合物并造粒成球状水合物进行低温储运至陆上后再分解回收、净化及二次分配，无需预先对原始天然气进行“三脱”净化处理，极大精简了深海气田海上平台的生产设备和工艺流程，降低了深远海天然气的开采和储运难度；另一方面，原始天然气中所含烷烃(乙烷、丙烷)和酸性气体(二氧化碳、二氧化硫和硫化氢)可改善了天然气水合物合成温压条件，加快水合物合成速率，进而降低了水合物合成的制冷成本和增压成本。

17、本发明的附加方面及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，其特征在于，所述步骤中所述储运船将所述固态原始天然气水合物运输，包括所述储运船将固态天然气水合物运输到岸，将所述固态天然气水合物存储在陆上水合物储仓。

3.根据权利要求1所述的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，其特征在于，所述步骤中所述固态天然气水合物在低温环境存储在所述储运船，包括所述固态天然气水合物存储在所述储运船的低温储仓，所述低温储仓由制冷系统维持低温环境。

4.根据权利要求3所述的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，其特征在于，所述低温储仓内的温度为-20℃～10℃。

5.根据权利要求1所述的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，其特征在于，所述步骤中所述天然气在所述储运船合成固态天然气水合物，包括所述天然气在所述储运船的水合物固态合成装置中合成固态天然气水合物。

6.根据权利要求5所述的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，其特征在于，所述固态天然气水合物包括造粒所得球形天然气水合物颗粒。

7.根据权利要求1所述的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，所述方法还包括将陆上水合物储仓存储的固态天然气水合物运输到水合物气化塔，由所述水合物气化塔将所述固态天然气水合物分得到天然气。

8.根据权利要求7所述的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，其特征在于，所述固态天然气水合物分解后得到水溶液，所述水溶液回注水合物固态合成装置中溶液储罐。

9.根据权利要求7所述的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述天然气经脱水、脱烃、脱酸性气体处理，处理后的气态天然气储存于天然气储罐。

10.根据权利要求9所述的水合物法固化储运深远海原始天然气的方法，其特征在于，所述方法还包括将储存于天然气储罐中的气态天然气经天然气运输车进行二次运输及分配。

技术总结
水合物法固化储运深远海原始天然气的方法和装置，属于天然气储运领域，属于天然气储运领域，包括如下步骤：将深海气田所产天然气向储运船输送；所述储运船接收所述天然气；所述天然气在所述储运船合成固态天然气水合物；所述固态天然气水合物在低温环境存储在所述储运船；所述储运船将所述固态原始天然气水合物运输，效果是极大精简了深海气田海上平台的生产设备和工艺流程，降低了深远海天然气的开采和储运难度。

技术研发人员：葛坤,高波,王佳琪,李彦军
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12