本發(fā)明屬于天然氣儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域，具體涉及水合物法固化儲(chǔ)運(yùn)深遠(yuǎn)海原始天然氣的方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、我國(guó)擁有相當(dāng)豐富的天然氣資源，開(kāi)采這類深遠(yuǎn)海天然氣一直面臨著技術(shù)難度大、儲(chǔ)運(yùn)困難、經(jīng)濟(jì)效益差等問(wèn)題。簡(jiǎn)化開(kāi)采流程、精簡(jiǎn)開(kāi)采設(shè)備以及解決天然氣儲(chǔ)運(yùn)難題是推動(dòng)深遠(yuǎn)海天然氣高效、商業(yè)化開(kāi)采的重要措施。當(dāng)前，世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用的天然氣儲(chǔ)運(yùn)方式包括管道運(yùn)輸(png)、壓縮天然氣運(yùn)輸(cng)以及液化天然氣運(yùn)輸(lng)。然而，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸會(huì)造成png管道鋪設(shè)成本高昂、維護(hù)難度大，同時(shí)cng和lng所需的復(fù)雜生產(chǎn)工藝及設(shè)備會(huì)給海上產(chǎn)氣平臺(tái)建設(shè)帶來(lái)技術(shù)難題?，F(xiàn)有的天然氣儲(chǔ)運(yùn)方式不適用于深遠(yuǎn)海天然氣儲(chǔ)運(yùn)。

2、水合物合成及儲(chǔ)運(yùn)裝置決定著水合物合成和儲(chǔ)運(yùn)效率，對(duì)水合物法儲(chǔ)運(yùn)深遠(yuǎn)海天然氣技術(shù)至關(guān)重要。中國(guó)專利申請(qǐng)cn1690503a公開(kāi)了一種制備天然氣水合物、儲(chǔ)運(yùn)天然氣和分配一體化的方法，并具體公開(kāi)了適用于天然氣水合物合成和儲(chǔ)運(yùn)的遠(yuǎn)洋運(yùn)輸駁船，重點(diǎn)介紹了該駁船儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。然而，該方法的重心在于儲(chǔ)運(yùn)，并未涉及天然氣水合物連續(xù)合成裝置，并未考慮天然氣水合物連續(xù)合成這一過(guò)程。

3、現(xiàn)有儲(chǔ)運(yùn)天然氣通常包括原始天然氣凈化、天然氣水合物合成、水合物安全儲(chǔ)運(yùn)以及分解產(chǎn)氣四個(gè)流程。然而，基于海上浮式產(chǎn)氣平臺(tái)的原始天然氣凈化流程會(huì)導(dǎo)致海上生產(chǎn)平臺(tái)設(shè)備繁多、工藝復(fù)雜，并導(dǎo)致開(kāi)采難度及成本急劇增加，而設(shè)備復(fù)雜性還可能導(dǎo)致開(kāi)采平臺(tái)的穩(wěn)定性降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有儲(chǔ)運(yùn)方法使得海上生產(chǎn)平臺(tái)設(shè)備繁多、工藝復(fù)雜，并導(dǎo)致開(kāi)采難度及成本增加的問(wèn)題。在第一方面上，根據(jù)本申請(qǐng)一些實(shí)施例的水合物法固化儲(chǔ)運(yùn)深遠(yuǎn)海原始天然氣的方法，包括如下步驟：

2、將深海氣田所產(chǎn)天然氣向儲(chǔ)運(yùn)船輸送；

3、所述儲(chǔ)運(yùn)船接收所述天然氣；

4、所述天然氣在所述儲(chǔ)運(yùn)船合成固態(tài)天然氣水合物；

5、所述固態(tài)天然氣水合物在低溫環(huán)境存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)運(yùn)船；

6、所述儲(chǔ)運(yùn)船將所述固態(tài)原始天然氣水合物運(yùn)輸。

7、根據(jù)本申請(qǐng)一些實(shí)施例的水合物法固化儲(chǔ)運(yùn)深遠(yuǎn)海原始天然氣的方法，所述步驟中所述儲(chǔ)運(yùn)船將所述固態(tài)原始天然氣水合物運(yùn)輸，包括所述儲(chǔ)運(yùn)船將固態(tài)天然氣水合物運(yùn)輸?shù)桨叮瑢⑺龉虘B(tài)天然氣水合物存儲(chǔ)在陸上水合物儲(chǔ)倉(cāng)。

8、根據(jù)本申請(qǐng)一些實(shí)施例的水合物法固化儲(chǔ)運(yùn)深遠(yuǎn)海原始天然氣的方法，所述步驟中所述固態(tài)天然氣水合物在低溫環(huán)境存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)運(yùn)船，包括所述固態(tài)天然氣水合物存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)運(yùn)船的低溫儲(chǔ)倉(cāng)，所述低溫儲(chǔ)倉(cāng)由制冷系統(tǒng)維持低溫環(huán)境。

9、根據(jù)本申請(qǐng)一些實(shí)施例的水合物法固化儲(chǔ)運(yùn)深遠(yuǎn)海原始天然氣的方法，所述低溫儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)的溫度為-20℃～-10℃。

10、根據(jù)本申請(qǐng)一些實(shí)施例的水合物法固化儲(chǔ)運(yùn)深遠(yuǎn)海原始天然氣的方法，所述步驟中所述天然氣在所述儲(chǔ)運(yùn)船合成固態(tài)天然氣水合物，包括所述天然氣在所述儲(chǔ)運(yùn)船的水合物固態(tài)合成裝置中合成固態(tài)天然氣水合物。

11、根據(jù)本申請(qǐng)一些實(shí)施例的水合物法固化儲(chǔ)運(yùn)深遠(yuǎn)海原始天然氣的方法，所述固態(tài)天然氣水合物包括造粒所得球形天然氣水合物顆粒。

12、根據(jù)本申請(qǐng)一些實(shí)施例的水合物法固化儲(chǔ)運(yùn)深遠(yuǎn)海原始天然氣的方法，所述方法還包括將陸上水合物儲(chǔ)倉(cāng)存儲(chǔ)的固態(tài)天然氣水合物運(yùn)輸?shù)剿衔餁饣伤鏊衔餁饣⑺龉虘B(tài)天然氣水合物分得到天然氣。

13、根據(jù)本申請(qǐng)一些實(shí)施例的水合物法固化儲(chǔ)運(yùn)深遠(yuǎn)海原始天然氣的方法，所述固態(tài)天然氣水合物分解還得到水溶液，所述水溶液回注水合物固態(tài)合成裝置中溶液儲(chǔ)罐。

14、根據(jù)本申請(qǐng)一些實(shí)施例的水合物法固化儲(chǔ)運(yùn)深遠(yuǎn)海原始天然氣的方法，所述方法還包括將所述天然氣經(jīng)脫水、脫烴、脫酸性氣體處理，處理后的氣態(tài)天然氣儲(chǔ)存于天然氣儲(chǔ)罐。

15、根據(jù)本申請(qǐng)一些實(shí)施例的水合物法固化儲(chǔ)運(yùn)深遠(yuǎn)海原始天然氣的方法，所述方法還包括將儲(chǔ)存于天然氣儲(chǔ)罐中的氣態(tài)天然氣經(jīng)天然氣運(yùn)輸車進(jìn)行二次運(yùn)輸及分配。

16、有益效果：本發(fā)明可將深遠(yuǎn)海氣田所產(chǎn)原始天然氣(含甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫等氣體)直接合成固態(tài)天然氣水合物并造粒成球狀水合物進(jìn)行低溫儲(chǔ)運(yùn)至陸上后再分解回收、凈化及二次分配，無(wú)需預(yù)先對(duì)原始天然氣進(jìn)行“三脫”凈化處理，極大精簡(jiǎn)了深海氣田海上平臺(tái)的生產(chǎn)設(shè)備和工藝流程，降低了深遠(yuǎn)海天然氣的開(kāi)采和儲(chǔ)運(yùn)難度；另一方面，原始天然氣中所含烷烴(乙烷、丙烷)和酸性氣體(二氧化碳、二氧化硫和硫化氫)可改善了天然氣水合物合成溫壓條件，加快水合物合成速率，進(jìn)而降低了水合物合成的制冷成本和增壓成本。

17、本發(fā)明的附加方面及優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種天然氣水合物生成方法，其特征在于，包括

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水合物合成方法，其特征在于，水合物合成腔室的壓力為7～10mpa。

3.一種天然氣水合物合成儲(chǔ)存一體化方法，其特征在于，包括如下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水合物合成儲(chǔ)存一體化方法，其特征在于，夾套式恒溫箱設(shè)定的溫度為-20～-10℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水合物合成儲(chǔ)存一體化方法，其特征在于，所述的水合物球直徑為10～20毫米。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水合物合成儲(chǔ)存一體化方法，其特征在于，還包括

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水合物合成儲(chǔ)存一體化方法，其特征在于，溶液儲(chǔ)罐中的水溶液為5.56mol％四氫呋喃與100ppm的十二烷基硫酸鈉的復(fù)配溶液。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水合物合成儲(chǔ)存一體化方法，其特征在于，分解之后重新得到的水溶液重新注入水合物儲(chǔ)罐進(jìn)行二次利用。

9.一種天然氣水合物合成儲(chǔ)存一體化裝置，其特征在于，實(shí)施權(quán)利要求3-8中任一項(xiàng)所述方法。

10.權(quán)利要求1-8中任一種所述方法在原始天然氣直接且連續(xù)地合成原始天然氣水合物及儲(chǔ)存中的應(yīng)用，其中，原始天然氣為深遠(yuǎn)海氣田海上產(chǎn)氣平臺(tái)所采天然氣。

技術(shù)總結(jié)
本分案申請(qǐng)涉及一種深遠(yuǎn)海天然氣生成水合物的方法、水合物存儲(chǔ)方法、裝置及應(yīng)用，屬于天然氣儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域，包括如下步驟：待天然氣緩沖罐中原始天然氣預(yù)冷至夾套式恒溫箱所設(shè)定的溫度后開(kāi)啟背壓閥和第一電磁閥、第二電磁閥，使天然氣進(jìn)入水合物合成腔室的左右兩個(gè)腔室；經(jīng)第一噴霧器和第二噴霧器后的水溶液以霧狀的形態(tài)噴入水合物合成腔室內(nèi)部，使原始天然氣快速合成原始天然氣水合物并在腔室底部集聚；進(jìn)入螺旋輸送機(jī)的水合物被輸送至造粒裝置中造粒成直徑相同的水合物球后，經(jīng)水合物導(dǎo)管和重力感應(yīng)開(kāi)口開(kāi)關(guān)門進(jìn)入水合物儲(chǔ)倉(cāng)中低溫儲(chǔ)存，效果是原始天然氣水合物連續(xù)、高效地合成。

技術(shù)研發(fā)人員：葛坤,高波,王佳琪,李彥軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10