本發(fā)明涉及油氣開采，特別涉及一種基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置。

背景技術(shù)：

1、應(yīng)對氣候變化，減少甲烷的排放量其中一個重要方面。特別對于油氣行業(yè)，減少甲烷的排放量已成為油氣行業(yè)溫室氣體排放消減的重點。

2、在油氣行業(yè)中，天然氣管線放空甲烷，更是油氣生產(chǎn)儲運行業(yè)甲烷治理的重點之一。天然氣管線放空甲烷具有濃度高、瞬時流量大、總量小、壓降高等特征，常規(guī)放空氣回收技術(shù)難以對此類放空甲烷實現(xiàn)有效回收。目前，通常采用直接放空的方式進行處置，既產(chǎn)生環(huán)境危害，又導(dǎo)致資源浪費；而現(xiàn)有的儲罐回收技術(shù)，對于總量不定、壓降高的管線放空氣適用性差。

3、有鑒于此，本發(fā)明人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)計經(jīng)驗，經(jīng)過反復(fù)試驗設(shè)計出及一種基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，以期解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，能夠大幅降低裝置體積，實現(xiàn)對天然氣管線放空甲烷的高效回收。

2、為達到上述目的，本發(fā)明提出一種基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，其中，所述單活塞放空甲烷回收裝置包括反應(yīng)釜、活塞、保溫殼和驅(qū)動機構(gòu)，所述反應(yīng)釜內(nèi)部中空并形成容置腔，所述容置腔的一端封閉，所述容置腔的另一端設(shè)置有所述活塞，所述活塞與所述反應(yīng)釜的內(nèi)壁密封滑動配合，所述驅(qū)動機構(gòu)與所述活塞相連接并驅(qū)動所述活塞沿所述容置腔的軸向往復(fù)移動，所述反應(yīng)釜的外壁上開設(shè)有與所述容置腔相連通的氣體入口管道和氣體出口管道，所述保溫殼套設(shè)于所述反應(yīng)釜外，所述保溫殼內(nèi)設(shè)置有制冷模塊，所述制冷模塊覆蓋所述反應(yīng)釜的至少一部分外壁。

3、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點和優(yōu)點：

4、本發(fā)明提出的基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置使用活塞的移動對容置腔內(nèi)部進行增壓操作和減壓操作，以使甲烷水合物的生成/分解過程可控，利用了水合物的高氣體承載量，實現(xiàn)了裝置體積的高度縮減；并且，無需外接增加裝置，大大減小了單活塞放空甲烷回收裝置的體積。

技術(shù)特征：

1.一種基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，其特征在于，所述單活塞放空甲烷回收裝置包括反應(yīng)釜、活塞、保溫殼和驅(qū)動機構(gòu)，所述反應(yīng)釜內(nèi)部中空并形成容置腔，所述容置腔的一端封閉，所述容置腔的另一端設(shè)置有所述活塞，所述活塞與所述反應(yīng)釜的內(nèi)壁密封滑動配合，所述驅(qū)動機構(gòu)與所述活塞相連接并驅(qū)動所述活塞沿所述容置腔的軸向往復(fù)移動，所述反應(yīng)釜的外壁上開設(shè)有與所述容置腔相連通的氣體入口管道和氣體出口管道，所述保溫殼套設(shè)于所述反應(yīng)釜外，所述保溫殼內(nèi)設(shè)置有制冷模塊，所述制冷模塊覆蓋所述反應(yīng)釜的至少一部分外壁。

2.如權(quán)利要求1所述的基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，其特征在于，所述制冷模塊與所述反應(yīng)釜的外壁直接接觸。

3.如權(quán)利要求1所述的基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，其特征在于，所述容置腔內(nèi)設(shè)置有甲烷水合物生成催化劑。

4.如權(quán)利要求2所述的基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，其特征在于，所述甲烷水合物生成催化劑為表面改性的球型金屬顆粒。

5.如權(quán)利要求4所述的基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，其特征在于，所述反應(yīng)釜為水平設(shè)置的圓筒體，位于所述容置腔上方的所述反應(yīng)釜的外壁上覆蓋有所述制冷模塊，位于所述容置腔上方的所述反應(yīng)釜的內(nèi)壁上固設(shè)有所述甲烷水合物生成催化劑，所述氣體出口管道設(shè)置于所述容置腔的上方，所述氣體入口設(shè)置于所述容置腔的下方。

6.如權(quán)利要求5所述的基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，其特征在于，所述甲烷水合物生成催化劑通過惰性粘合劑固接在所述反應(yīng)釜的內(nèi)壁上。

7.如權(quán)利要求5所述的基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，其特征在于，所述甲烷水合物生成催化劑焊接在所述反應(yīng)釜的內(nèi)壁上。

8.如權(quán)利要求5所述的基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，其特征在于，所述甲烷水合物生成催化劑的分布范圍與所述制冷模塊覆蓋范圍重合。

9.如權(quán)利要求1所述的基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，其特征在于，所述容置腔內(nèi)設(shè)置有與所述活塞對位配合的限位結(jié)構(gòu)，以約束所述活塞的移動范圍。

10.如權(quán)利要求1所述的基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，其特征在于，所述容置腔的一端設(shè)置有艙門，所述艙門與所述反應(yīng)釜內(nèi)壁密封配合以封閉所述容置腔。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出一種基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，涉及油氣開采技術(shù)領(lǐng)域，該單活塞放空甲烷回收裝置包括反應(yīng)釜、活塞、保溫殼和驅(qū)動機構(gòu)，反應(yīng)釜內(nèi)部中空并形成容置腔，容置腔的一端封閉，容置腔的另一端設(shè)置有活塞，活塞與反應(yīng)釜的內(nèi)壁密封滑動配合，驅(qū)動機構(gòu)與活塞相連接并驅(qū)動活塞沿容置腔的軸向往復(fù)移動，反應(yīng)釜的外壁上開設(shè)有與容置腔相連通的氣體入口管道和氣體出口管道，保溫殼套設(shè)于反應(yīng)釜外，保溫殼內(nèi)設(shè)置有制冷模塊，制冷模塊覆蓋反應(yīng)釜的至少一部分外壁。本發(fā)明提出的基于水合物法的單活塞放空甲烷回收裝置，能夠大幅降低裝置體積，實現(xiàn)對天然氣管線放空甲烷的高效回收。

技術(shù)研發(fā)人員：劉雙星,薛明,李興春,崔翔宇
受保護的技術(shù)使用者：中國石油天然氣集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10