CN113663632A - 一种气体水合物连续生成反应釜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气体水合物连续生成反应釜，包括控温夹套，控温夹套内并排设有两个实现水合物生成反应的反应仓，反应仓内安装有旋向相反的螺旋板，位于螺旋板的螺旋末端侧设有转轮，位于螺旋板的螺旋始端侧设有筛板，位于转轮与筛板之间设有滑道，筛板一侧的控温夹套端部设有固体出口，所述转轮上设有十字叶片，十字叶片将螺旋板传送的固液混合物刮至滑道上送入对向反应仓内的筛板处，固体水合物被筛板阻挡汇集于固体出口被排出，水合物浆液及小块水合物从筛板孔隙落入反应仓内。本发明采用旋向相反的双螺旋板结构，通过筛板分离固液物，实现在水合物反应过程中取出水合物固体，留下水合物浆液的功能，从而实现了气体水合物连续反应生成过程。
Description
技术领域
本发明涉及气体水合物技术领域，尤其是一种气体水合物连续生成反应釜。
背景技术
由于传统的气体压缩、液化储气方法需要极高的压力和极低的温度,难以满足甲烷、氢气等气体的利用要求,人们研究开发了多种新型储气技术。其中水合物固态储能技术作为一种很有前景的新的固态储气方式,得到广泛关注和重视。水合物法储气是利用水合物的笼形结构“捕获”气体分子,从而达到储存目的,这明显不同于传统的利用固体材料储氢中的化学反应和吸附过程；此外，生成气体水合物所需条件要低于传统储气方法所需的条件,而且水合物储气技术的关键在于其生成条件更容易实现,因此利用水合物法储气可以避开苛刻的温压条件限制,从而满足储气技术的工业需求。
水合物储运技术的难点在于水合物生成环节，特别针对于气体水合物，在生成环节中，有以下问题：气液界面生成的水合物会阻碍反应进一步发展；水合物生成后会由液面向壁面延展并吸附在壁面上，难以取出；水合物反应过程较长，存在水合物固体与浆液共存的现象，导致气体吸收效率不高等。
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，本发明提供一种气体水合物连续生成反应釜，以解决现有气体水合物生成过程中反应不连续、水合物固体吸附壁面难以取出以及水合反应后浆液与固体共存的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气体水合物连续生成反应釜，包括控温夹套，所述的控温夹套内并排设有两个实现水合物生成反应的反应仓，所述的反应仓内安装有旋向相反的螺旋板，位于螺旋板的螺旋末端侧设有转轮，位于螺旋板的螺旋始端侧设有筛板，位于转轮与筛板之间设有滑道，筛板一侧的控温夹套端部设有固体出口，所述转轮上设有十字叶片，所述的十字叶片将螺旋板传送的固液混合物刮至滑道上送入对向反应仓内的筛板处，固体水合物被筛板阻挡汇集于固体出口被排出，水合物浆液及小块水合物从筛板孔隙落入反应仓内。
进一步地，所述的控温夹套两端分别设有驱动所述螺旋板和转轮同步旋转的电机。
为实现固液混合物的顺畅流动，所述的筛板形状为弧形，筛板入口端与滑道末端相接，筛板出口端与固体出口连接。
为方便及时将吸附于反应仓壁面及螺旋板上的水合物固体刮下，所述的反应仓之间设有与螺旋板轴线平行的滑杆，所述滑杆两端分别与控温夹套两端内壁固定，滑杆上滑动设有可作轴向移动的滑套，滑套上连接有可在两个螺旋板之间摆动的除冰钳。
具体说，所述的除冰钳至少有三道弧形卡口，所述弧形卡口与螺旋板的螺纹贴合使得除冰钳随螺旋板的旋转而作轴向移动，使得除冰钳分别与两个螺旋板螺旋末端侧的转轮接触而在两个螺旋板之间换位。
进一步地，为实现除冰钳在两个螺旋板之间换位而轮流刮落水合物固体，所述的转轮外圆边缘处安装有拨杆，随转轮的旋转拨杆推动除冰钳在两个螺旋板之间摆动实现换位。
所述的控温夹套左端上侧部连接有输入混合水合物促进剂溶液的进料管道，控温夹套左端下侧部连接有通入原料气的进气管道。
为实现反应釜内原料气体的循环使用，所述的控温夹套右端上侧部连接有吸气管道，所述吸气管道管路连接有增压泵，增压泵出气端连接有回气管道，回气管道以多组对称式排布形式与反应仓底部连通。
本发明的有益效果是：本发明为卧式大容量循环式气体水合物生成反应釜，采用旋向相反的双螺旋板结构，通过筛板分离固液物，实现在水合物反应过程中取出水合物固体，留下水合物浆液的功能；反应仓内采用气体加压循环流动，提高了气液接触效果，加快了反应速率；通过除冰钳贴合螺旋板板面来回移动，在搅拌液体过程中可将吸附于壁面及螺旋板板面上的水合物固体刮落至反应仓内，从而实现气体水合物生成过程中反应连续性。
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是本发明的正视方向的剖视结构示意图。
图2.是本发明的侧视结构示意图；
图3.是本发明俯视方向的剖视结构示意图。
图中：1.控温夹套，2.反应仓，3.进料管道，4.进气管道，5.螺旋板6.电机，7.转轮，8.筛板，9.滑道，10.固体出口，11.十字叶片，12.滑杆，13.滑套，14.除冰钳，15.拨杆，16.吸气管道，17.增压泵，18.回气管道。
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所示的一种气体水合物连续生成反应釜，所述反应釜具有控温夹套1，所述的控温夹套1内并排设有两个实现水合物生成反应的反应仓2，控温夹套1左端上侧部连接向反应仓2内输入混合有水合物促进剂溶液的进料管道3，进料管道3上设有止逆阀，控温夹套1左端下侧部连接向反应仓2内通入原料气的进气管道4，进气管道4上设有闸阀。
所述的反应仓2为U型槽结构，两个反应仓2内均安装有螺旋板5，所述螺旋板5旋向相反；位于控温夹套1两端分别设有驱动所述螺旋板5旋转的电机6，位于螺旋板5的螺旋末端侧设有与螺旋板5同步旋转的转轮7，位于螺旋板5的螺旋始端侧设有形状为弧形的筛板8，可实现固液混合物的顺畅流动。
位于所述转轮7与筛板8之间设有滑道9，所述筛板8一侧的控温夹套1端部设有固体出口10，筛板8入口端与滑道9末端相接，筛板8出口端与固体出口10连接。
朝向螺旋板5一侧的转轮7内侧面设有十字叶片11，所述的十字叶片11随转轮7旋转将螺旋板5传送过来的固液混合物刮至滑道9上，然后通过滑道9滑落至对向反应仓2内的筛板8处，其中的固体水合物被筛板8阻挡汇集于固体出口10被排出，而水合物浆液及小块水合物从筛板8孔隙落入反应仓2内。
所述的反应仓2之间设有与螺旋板5轴线平行的滑杆12，所述滑杆12两端分别与控温夹套1两端内壁固定，滑杆12上滑动设有可作轴向移动的滑套13，滑套13上连接有可在两个螺旋板5之间摆动的除冰钳14。
具体说，所述的除冰钳14具有三道与螺旋板5的螺纹相贴合的弧形卡口，在螺旋板5作旋转运动时，所述的弧形卡口与螺旋板5的螺纹配合传动，使得除冰钳14随螺旋板5的旋转而沿滑杆12作轴向移动，移动过程中，除冰钳14将附着在螺旋板5板面上的水合物固体刮落，并实现除冰钳14分别与两个螺旋板5螺旋末端侧的转轮7接触。
所述的转轮7外圆边缘处安装有拨杆15，随转轮7的旋转拨杆15推动除冰钳14在两个螺旋板5之间摆动实现换位，使得除冰钳14分别与两个螺旋板5螺纹传动而轴向移动，轮流刮落吸附于反应仓2壁面及螺旋板5板面上的水合物固体。
所述的控温夹套1右端上侧部连接有吸气管道16，所述吸气管道16管路连接有增压泵17并连接有排空阀，增压泵17出气端连接有回气管道18，回气管道18上设有止逆阀，回气管道18以多组对称式排布形式与反应仓2底部连通，以实现反应釜内原料气体的循环使用。
使用时，首先将混合有水合物促进剂的溶液由反应釜上部进料管道3送入反应仓2，再将原料气通过进气管道4送入反应仓2，通过控温夹套1将反应釜内温度调至预定温度后，开始反应。启动电机6驱动螺旋板5转动，将溶液由反应仓2一端送至另一端，到达螺旋板5螺旋末端时，转轮7上的十字叶片11将固液混合物从中间隔断的滑道9处送入对向反应仓2内，固液混合物首先经过筛板8，大块的固体水合物被筛板8拦住而汇集于固体出口10并送出，水合物浆液及小块的水合物从筛板8孔隙落下，继续进行水合物反应，如此循环，最终完成水合物的连续生产。
在反应过程中，反应仓2内上部气体通过吸气管道16吸出，经增压泵17小幅度增压后再通过回气管道18从反应仓2底部打入；反应进行后，混合溶液及原料气随着反应进行实时补充。
在反应釜循环生产过程中，螺旋板5转动带动除冰钳14由前侧螺旋板5右端向左端移动，将附着在前侧螺旋板5板面上的水合物固体刮落，除冰钳14移动至螺旋板5左端时，转轮7外周边缘处的拨杆15与除冰钳14末端接触，拨杆15推动除冰钳15以滑套13为旋转点，将除冰钳14拨至后侧的螺旋板5上，除冰钳14上的弧形卡口与后侧螺旋板5契合后，由后侧螺旋板5带动除冰钳14向右移动，将附着在后侧螺旋板5板面上的水合物固体刮落，如此循环，完成除冰钳14将前后两侧螺旋板5上的水合物固体的刮落过程。
本发明主要应用于甲烷、氢气等气体储存领域，用于解决水合物法储气在实际工业化应用中涉及到的釜体内气液交界面形成水合物，阻碍反应进一步进行、水合物吸附在搅拌叶表界面、以及生成期间水合物浆液及固体共存等问题。为进一步实现水合物法气体固态储运技术在工业中的应用提供了理论基础，对水合固态储运技术的推广及应用具有重要的现实意义。
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 (8)
1.一种气体水合物连续生成反应釜，包括控温夹套，所述的控温夹套内并排设有两个实现水合物生成反应的反应仓，其特征是：所述的反应仓内安装有旋向相反的螺旋板，位于螺旋板的螺旋末端侧设有转轮，位于螺旋板的螺旋始端侧设有筛板，位于转轮与筛板之间设有滑道，筛板一侧的控温夹套端部设有固体出口，所述转轮上设有十字叶片，所述的十字叶片将螺旋板传送的固液混合物刮至滑道上送入对向反应仓内的筛板处，固体水合物被筛板阻挡汇集于固体出口被排出，水合物浆液及小块水合物从筛板孔隙落入反应仓内。
2.如权利要求1所述的气体水合物连续生成反应釜，其特征是：所述的控温夹套两端分别设有驱动所述螺旋板和转轮同步旋转的电机。
3.如权利要求1所述的气体水合物连续生成反应釜，其特征是：所述的筛板形状为弧形，筛板入口端与滑道末端相接，筛板出口端与固体出口连接。
4.如权利要求1所述的气体水合物连续生成反应釜，其特征是：所述的反应仓之间设有与螺旋板轴线平行的滑杆，所述滑杆两端分别与控温夹套两端内壁固定，滑杆上滑动设有可作轴向移动的滑套，滑套上连接有可在两个螺旋板之间摆动的除冰钳。
5.如权利要求4所述的气体水合物连续生成反应釜，其特征是：所述的除冰钳至少有三道弧形卡口，所述弧形卡口与螺旋板的螺纹贴合使得除冰钳随螺旋板的旋转而作轴向移动。
6.如权利要求5所述的气体水合物连续生成反应釜，其特征是：所述的转轮外圆边缘处安装有拨杆，随转轮的旋转拨杆推动除冰钳在两个螺旋板之间摆动换位。
7.如权利要求1所述的气体水合物连续生成反应釜，其特征是：所述的控温夹套左端上侧部连接有输入混合水合物促进剂溶液的进料管道，控温夹套左端下侧部连接有通入原料气的进气管道。
8.如权利要求1所述的气体水合物连续生成反应釜，其特征是：所述的控温夹套右端上侧部连接有吸气管道，所述吸气管道管路连接有增压泵，增压泵出气端连接有回气管道，回气管道以多组对称式排布形式与反应仓底部连通。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1112107A (zh) * | 1994-02-02 | 1995-11-22 | 拜尔公司 | 连续制备碳酸二芳酯的方法 |
| TW438718B (en) * | 1996-12-17 | 2001-06-07 | Mobil Oil Corp | Process for making gas hydrates |
| CN101513600A (zh) * | 2009-03-23 | 2009-08-26 | 江苏工业学院 | 一种气体水合物生产方法及装置 |
| CN112111308A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-22 | 青岛科技大学 | 一种水合物生产-输运一体式连续反应装置 |
| CN112126482A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-25 | 青岛科技大学 | 一种双绞笼式水合物连续反应装置 |
| CN112224685A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-15 | 韩智源 | 一种合成pu树脂恒温储存罐 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1112107A (zh) * | 1994-02-02 | 1995-11-22 | 拜尔公司 | 连续制备碳酸二芳酯的方法 |
| TW438718B (en) * | 1996-12-17 | 2001-06-07 | Mobil Oil Corp | Process for making gas hydrates |
| CN101513600A (zh) * | 2009-03-23 | 2009-08-26 | 江苏工业学院 | 一种气体水合物生产方法及装置 |
| CN112111308A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-22 | 青岛科技大学 | 一种水合物生产-输运一体式连续反应装置 |
| CN112126482A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-25 | 青岛科技大学 | 一种双绞笼式水合物连续反应装置 |
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