CN112588737B - 一种天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置，包括将堵塞物加热分解为天然气的第一分解仓、接收第一分解仓所分解天然气的第二分解仓、加热第一分解仓的加热仓、感应在天然气管道移动的清管器位置的第一感应器和第二感应器，第一分解仓连接有与天然气管道连通或闭合的堵塞物进料管道，还设有可作径向移动关闭或开通天然气管道的管道封堵板，第二分解仓上端连接有与天然气管道连通或闭合的天然气排出管道；天然气管道壁上安装有破碎堵塞物的切割装置。本发明通过将天然气管道内的堵塞物破碎后，利用加热方式分解成天然气重新排入天然气管道内，由此可实现在运输天然气过程中在地下即可将堵塞物转化为天然气的功能。
Description
技术领域
本发明涉及天然气传输技术领域，尤其是一种天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置。
背景技术
天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体。将天然气由地下输送到城市中则需要天然气管道，天然气管道是指将天然气(包括油田生产的伴生气)从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道，又称输气管道。利用天然气管道输送天然气，是陆地上大量输送天然气的主要方式。
天然气在地层条件下含有饱和水汽，其水汽的含量取决于压力、温度及气体的组成，在一定的温度和压力条件下，天然气中某些气体组分能和液态水形成水化物白色结晶体，采输气工程中水化物会堵塞采气管线和输气管道，造成分离设备和仪表的堵塞，阻碍采输气工作的进行，严重影响管道的安全运行。
现有的除去管道堵塞物一般利用清管器将管道内的堵塞物推出管道，排出管道体系，再进行进一步的处理，处理过程繁琐复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种操作简单的天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置，实现在输气管道内完成对堵塞物的处理过程，解决将堵塞物排出管道后的后续处理问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置，具有安装在天然气管道下方的加热分解仓，所述的加热分解仓包括将粉碎的堵塞物加热分解为天然气的第一分解仓、接收第一分解仓所分解天然气的第二分解仓以及加热第一分解仓的加热仓；位于天然气管道外壁设有用于感应在天然气管道移动的清管器位置的第一感应器和第二感应器，第一分解仓连接有与天然气管道连通或闭合的堵塞物进料管道，堵塞物进料管道中部设有第一挡板，堵塞物进料管道前侧的天然气管道上设有可作径向移动关闭或开通天然气管道的管道封堵板，第二分解仓上端连接有与天然气管道连通或闭合的天然气排出管道；沿堵塞物进料管道轴线上方的天然气管道壁上安装有切割装置，所述切割装置具有可伸入天然气管道内对堵塞物切割成碎块的割刀片。
具体说，所述的天然气排出管道与天然气管道连接处设有第一移动滑盖，堵塞物进料管道上端与天然气管道连接处设有第二移动滑盖，第一感应器线路连接管道封堵板和第二移动滑盖，第二感应器与切割装置和管道封堵板线路连接，管道封堵板信号传输第一移动滑盖和第二移动滑盖。
具体说，所述的切割装置具有十二个等宽度的切割片和弹簧连接器，所述切割片安装在堵塞物进料管道的正上方，所述切割片的总宽度与堵塞物进料管道直径相同，弹簧连接器推动切割片上下运动，所述切割片运行时成正弦函数图象对堵塞物进行切割。
为维持加热仓温度，所述的加热分解仓四周包覆有绝热层，位于第二分解仓侧面的绝热层上下端分别设有加热器，第二分解仓外周设有加热夹层，加热夹层内安装有与加热器相连的中空导热管，中空导热管与加热器相连接。
进一步地，所述的第一分解仓与加热仓之间安装有导热板，第一分解仓上并排安装有两个第二分解仓，第一分解仓与所述第二分解仓之间设有双层过滤器，所述第二分解仓上部为圆锥体、下部为圆柱体，所述圆锥体与圆柱体的接合处安装有吸水层。
进一步地，所述的加热仓侧面连接有石灰水进料管道，石灰水进料管道与加热仓连接处设有第二挡板。
为防止天然气从天然气管道进入加热分解仓内，所述的第一分解仓侧面安装有压力探测器，压力探测器通过数据线与第一移动滑盖连接。
本发明的有益效果是：本发明通过将天然气管道内的堵塞物破碎后，利用加热方式分解成天然气重新排入天然气管道内，由此可实现在运输天然气过程中不必将堵塞物排出，而在地下即可将堵塞物转化为天然气的功能，解决了将堵塞物排出天然气管道后的后续处理问题，并且本装置可沿天然气管道设置多处，以达到阶段性清理管道堵塞的目的，操作方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明所述第二分解仓的结构示意图。
图3是本发明所述切割片的横向结构示意图。
图中：1.第二分解仓，2.石灰水进料管道，3.提示灯，4.天然气排出管道，5.第一移动滑盖，6.管道封堵板，7.切割装置，8.电源，9.第二感应器，10.第二移动滑盖，11.第一感应器，12.加热器，13.绝热层，14.加热夹层，15.中空导热管，16.第一分解仓，17.第二挡板，18.天然气管道，20.第一挡板，21.堵塞物进料管道，22.双层过滤器，23.导热板，24.加热仓，25.数据线，26.吸水层，27.压力探测器，A1.弹簧连接器，A2.切割片。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～图3所示，一种天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置，具有安装在天然气管道18下方的加热分解仓，所述的加热分解仓包括将粉碎的堵塞物加热分解为天然气的第一分解仓16、接收第一分解仓16所分解天然气的第二分解仓1以及加热第一分解仓16的加热仓24。
第一分解仓16连接有与天然气管道18连通或闭合的堵塞物进料管道21，第二分解仓1上端连接有与天然气管道18连通或闭合的天然气排出管道4，所述的天然气排出管道4与天然气管道18连接处设有第一移动滑盖5，堵塞物进料管道21上端与天然气管道18连接处设有第二移动滑盖10，位于堵塞物进料管道21前侧的天然气管道18上设有可作径向移动关闭或开通天然气管道18的管道封堵板6，所述堵塞物进料管道21中部设有第一挡板20。
位于天然气管道18外壁设有用于感应在天然气管道18移动的清管器位置的第一感应器11和第二感应器9，其中第一感应器11远离堵塞物进料管道21设置，第二感应器9贴近堵塞物进料管道21设置，第一感应器11通过数据线25连接管道封堵板6和第二移动滑盖10，第二感应器9与管道封堵板6通过数据线25连接，管道封堵板6信号传输第一移动滑盖5和第二移动滑盖10。
沿堵塞物进料管道21轴线上方的天然气管道18壁上安装有切割装置7，所述的切割装置7具有十二个等宽度的切割片A2和弹簧连接器A1，所述切割片A2安装在堵塞物进料管道21的正上方，所述切割片A2的总宽度与堵塞物进料管道21直径相同，弹簧连接器A1推动切割片A2上下运动以伸入天然气管道18内对堵塞物切割成碎块，所述切割片A2运行时成正弦函数图象对堵塞物进行切割为小型碎块，推入堵塞物进料管道21中。
上述切割装置7与电源8、第二感应器9整体安装在天然气管道18上方，紧靠管道封堵板6，电源8为切割装置7与第二感应器9提供电能。
所述的加热分解仓四周包覆有绝热层13，其中加热仓24位于最底部，第一分解仓16安装在加热仓24上面，第一分解仓16上并排安装有两个第二分解仓1，所述第二分解仓1上部为圆锥体、下部为圆柱体，所述圆锥体与圆柱体的接合处安装有吸水层26，用于吸收加热分解堵塞物碎屑过程中产生的水汽，防止其进入天然气管道18再次造成管道堵塞。第一分解仓16与所述第二分解仓1之间设有双层过滤器22，用于过滤掉未分解完成的堵塞物碎屑，防止堵塞第二分解仓1上方的天然气排出管道4。
所述的加热仓24侧面连接有石灰水进料管道2，石灰水进料管道2与加热仓24连接处设有第二挡板17，所述的第一分解仓16与加热仓24之间安装有导热板23，通过导热板23将加热仓24内石灰水产生的热量传递到第一分解仓16内，同时利用第二挡板17作用，防止加热仓24内产生的热量耗散。
位于第二分解仓1侧面的绝热层13上下端分别设有加热器12，第二分解仓1外周设有加热夹层14，加热夹层14内安装有与加热器12相连的中空导热管15。所述的第一分解仓16侧面还安装有压力探测器27，压力探测器27通过数据线25与第一移动滑盖5连接。
当天然气管道18内清管器推动堵塞物经过第一感应器11时，数据信号通过数据线25传送到管道封堵板6以及第二移动滑盖10，上下两个管道封堵板6闭合，同时第二移动滑盖10打开，切割装置7开始运行，此时第一挡板20闭合封闭住堵塞物进料管道21。
所述管道封堵板6通过数据线25与设在石灰水进料管道2旁的提示灯3和第一移动滑盖5相连，当管道封堵板6闭合时，数据信号传送到提示灯3以及第一移动滑盖5，提示灯3亮起，提醒地面上的管道人员向石灰水进料管道2内部加入石灰水，同时第一移动滑盖5封闭。
当切割后的堵塞物碎块进入堵塞物入料管道21后，第一挡板20开启，堵塞物碎块进入到第一分解仓16中，通过加热分解成的天然气进入第二分解仓1进行更加细化的加热分解，最终天然气通过第二分解仓1上端的天然气排出管道4通入天然气管道18内。
当天然气管道18内的堵塞物切割完，第二感应器9感应到清管器后，切割装置7停止工作，所有切割片A2收回到装置内，且管道封堵板6打开，当管道封堵板6打开后，数据信号通过数据线25传送到第一移动滑盖5和第二移动滑盖10，第一移动滑盖5打开，第二移动滑盖10封闭，随后清管器继续向前运作。
当压力探测器27测得第一分解仓16内的压力降至初始压力后，数据信号通过数据线25传送到第一移动滑盖5，第一移动滑盖5关闭，防止天然气从天然气管道18进入加热分解仓，影响正常运输工作。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置，具有安装在天然气管道下方的加热分解仓，其特征是：所述的加热分解仓包括将粉碎的堵塞物加热分解为天然气的第一分解仓、接收第一分解仓所分解天然气的第二分解仓以及加热第一分解仓的加热仓；位于天然气管道外壁设有用于感应在天然气管道移动的清管器位置的第一感应器和第二感应器，第一分解仓连接有与天然气管道连通或闭合的堵塞物进料管道，堵塞物进料管道中部设有第一挡板，堵塞物进料管道前侧的天然气管道上设有可作径向移动关闭或开通天然气管道的管道封堵板，第二分解仓上端连接有与天然气管道连通或闭合的天然气排出管道；沿堵塞物进料管道轴线上方的天然气管道壁上安装有切割装置，所述切割装置具有可伸入天然气管道内对堵塞物切割成碎块的割刀片。
2.如权利要求1所述的天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置，其特征是：所述的天然气排出管道与天然气管道连接处设有第一移动滑盖，堵塞物进料管道上端与天然气管道连接处设有第二移动滑盖，第一感应器线路连接管道封堵板和第二移动滑盖，第二感应器与切割装置和管道封堵板线路连接，管道封堵板信号传输第一移动滑盖和第二移动滑盖。
3.如权利要求1所述的天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置，其特征是：所述的切割装置具有十二个等宽度的切割片和弹簧连接器，所述切割片安装在堵塞物进料管道的正上方，所述切割片的总宽度与堵塞物进料管道直径相同，弹簧连接器推动切割片上下运动，所述切割片运行时成正弦函数图像对堵塞物进行切割。
4.如权利要求1所述的天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置，其特征是：所述的加热分解仓四周包覆有绝热层，位于第二分解仓侧面的绝热层上下端分别设有加热器，第二分解仓外周设有加热夹层，加热夹层内安装有与加热器相连的中空导热管，中空导热管与加热器相连接。
5.如权利要求1所述的天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置，其特征是：所述的第一分解仓与加热仓之间安装有导热板，第一分解仓上并排安装有两个第二分解仓，第一分解仓与所述第二分解仓之间设有双层过滤器，所述第二分解仓上部为圆锥体、下部为圆柱体，所述圆锥体与圆柱体的接合处安装有吸水层。
6.如权利要求1所述的天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置，其特征是：所述的加热仓侧面连接有石灰水进料管道，石灰水进料管道与加热仓连接处设有第二挡板。
7.如权利要求1所述的天然气水合物浆液管道固体堵塞物处理装置，其特征是：所述的第一分解仓侧面安装有压力探测器，压力探测器通过数据线与第一移动滑盖连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20210402 Assignee: NANJING KESEN KENEN ENVIRONMENT & ENERGY Co.,Ltd. Assignor: CHANGZHOU University Contract record no.: X2023980053840 Denomination of invention: A solid blockage treatment device for natural gas hydrate slurry pipeline Granted publication date: 20220322 License type: Common License Record date: 20231225 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |