CN1281420A - 生产气体水化物的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

将制备水化物的气体和水加入反应器容器(12)中以生产气体水化物,反应器容器(12)具有流化床或膨胀床反应区。反应器容器具有上部(4)和下部(16),其中上部的横截面面积大于下部的横截面面积。在高压下将气体加入到反应器容器的下部。优选水和气体以逆流方式通过反应器流动,并流入流化床或膨胀床反应区。采用适宜的产品排出装置(40)从反应器中排出气体水化物颗粒,从反应器容器的上部排出未反应的制备水化物的气体,将其循环到流化床或膨胀反应床中。实现该方法的设备还包括除霜装置(50),以便能为反应器容器的至少一个器壁的至少一部分除霜。

Description

生产气体水化物的方法和设备
本发明涉及连续生产气体水化物的方法和设备。本发明包括采用流化床或膨胀床反应器使反就物气体和水接触，生产气体水化物。
人们知道气体水化物已有许多年了。这些水化物是包含化合物，其中各种轻质烃气体或其它气体，例如天然气、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、二氧化碳、硫化氢、氮和它们的组合物，在高压和低温下与水发生物理反应。在包含由氢连接的水分子的扩张的固态水晶格网络中包含或夹带气体。由于在晶格结构中有气体和水分子之间的弱范德华力和水分子之间的氢键，所以水化物的结构是稳定的。
已知至少二种不同的水化物晶体结构，其中的每一种都是笼形晶体结构。结构Ⅰ的笼形水化物单晶，每46个水分子包括2个十四面体空穴和6个十二面体空穴。结构Ⅱ的笼形水化物单晶，每136个水分子包含8个大的十六面体空穴和16个十二面体空穴。加压下在这些空穴中可夹带较大体积的气体。例如，已经确定，每立方英尺固态天然气水化物可包含多达180标准立方英尺的气体。
在初期，气体水化物被看成是工业上的有害物质。在产品位于很深的地下或水下油中的场合，石油和天然气的生产设备往往处于低温环境中。在从这些井中放出产品时，存在生成气体水化物的所有必要条件和成分-即存在轻质烃气体和水、温度低和压力高。因此，在石油或天然气生产过程中，在钻管和输送管道内往往自性地生成气体水化物。由于气体水化物是固态物质，所以不易以浓浆液或固体的形式流动，当在石油或天然气生产过程中自发地生成时，水化物往往能堵塞生产和输送系统的管道、通道和设备。气体水化物这些不利的性质，使人们对防止水化物生成和消除这种有害物质的方法进行了大量的研究。参看例如：D·卡茨等人，天然气手册，McGraw-Hill，纽约，(1959)P189-221；E.D.小斯隆，天然气的包合水化物，MarcelDekker有限责任公司(1991)。
但由于在气体水化物中具有储存较大体积气体的潜力，终于研究人员开始将这种“有害物质”看成是储存和／或输送气体的一种可行的方法。参见B.米勒等人，Am.Gas.Assoc.Mon.(美国气体协会月刊)Vol.28，No.2(1946)，P63。卡恩等人的美国专利3，514，274叙述了一种以一个或多个工艺步骤生产固态水化物相的方法。然后将水化物送到储存或运输船舶上。然而这种方法是有缺点的，因为需要采用液态丙烷的运输容器运输浓稠的水化物浆液。
哈钦森等人在美国专利2，375，559中叙述了一种使烃气体生成水化物的方法。在这种方法中使气体和水成分在管道中混合，该管道将水化物产品输送到储槽中。如上所述，由于气体水化物的流动性差，这种装置会发生堵塞。
多纳斯的美国专利2，904，511举例说明一种水的脱盐设备，该设备通过生成气体水化物从盐水中生产脱盐水。多纳斯制备水化物的容器中部分充填待纯化的水，将制备水化物的气体加入液态水中制成水化物。由于在制备水化物的容器中有液态水存在，所以这种设备不太适合在船上或石油钻井平台上或其它受波浪影响的地方使用。
古德芒德森叙述了生产气体水化物的各种系统。参见例如美国专利5，536，893；WO专利公报93／01153；“以冻结的水化物形式运输天然气”，ISOPE会议论文集，Ⅵ，荷兰海牙，1995年6月；“以冻结的水化物形式储存天然气”，石油工程师学会，生产和设备，1994年2月。在图1中概括地示出古德芒德森的典型系统100。在该系统中，将来自气源G的天然气压缩(102)、冷却(104)，然后加入到连续搅拌槽反应器容器106中。将来自适量来源S的水泵送(泵“P”)通过冷却器108，生成水／冰浆液，再将此浆液加入槽106中。将槽106维持在适合生产水化物的条件下(例如50°F(2℃)、720psig)。通过管线110将槽106中生成的气体水化物浆液输送到分离器112中，在其中通过管线114除去水。分离器112包括一系列的旋流器和一台转鼓过滤器。最后在冷冻机116中将纯水化物冷冻到5°F(-3℃)，从这里将水化物118输送到储存或运输装置中。
本发明的目的是要克服已知的气体水化物生产方法的各种缺点和问题。作为目标，本发明试图提供一种采用最少量的设备连续、简单、有效和清洁地生产气体水化物的方法和设备。
本发明的第一方面涉及一种生产气体水化物的设备。该设备包括一个具有流化床或膨胀床反应区的反应器容器。该反应器容器具有上部和下部，其中反应器容器上部的横截面面积大于下部的横截面面积。该设备具有一个将水加入反应器容器的装置，优选将水加入到容器的上部。该设备还具有一个在高压下将制备水化物的气体加入到反应器容器下部的装置。优选将加水装置和加入制备水化物的气体的装置配置成使气体和水以逆流方式流入流化床或膨胀床。
在本发明的设备中，可通过调节反应器容器上部和下部的相对直径来控制水化物的生产。如上所述，上部的横截面面积大于下部的横截面面积。因此，反应器容器上部的直径D1一般大于下部的直径D2。优选D1／D2＞1且≤8，D1／D2≥1.2且≤6是有利的，甚至更优选D1／D2≥2且≤5。
此外，还可调节上部和下部的相对高度来控制气体水化物的生产。假定上部和下部各自都保持其直径基本不变(D1马上部直径，D2为下部直径)，优选上部高度(H1)与下部高度(H2)的比例＜10，甚至更优选该比例＜5。该比例一般可低至2。按照本发明，下部可比上部高(即H2＞H1，或H1／H2＜1)。
根据本发明的设备还可包括从反应器容器上部排出未反应的制备水化物的气体的装置。还可将排出的气体冷却并返回到反应器容器内。在需要这种返回时，该设备还设有在高压下加入循环的制备水化物的气体的装置，以将循环的气体加入反应器容器的下部。
在从反应器容器排出气体水化物以后，可将它们运送到任何需要的地方，例如运去储存；运送给卡车、船舶、铁路轻油车或其它运输工具；或运送到马上进行脱气和使用的地方。从反应器容器排出气体水化物颗粒的输送装置可以是任一种适宜的固体输送装置，例如螺旋输送器、皮带输送器和车辆等。
在本发明的一个优选实施例中，为了防止水化物颗粒粘到反应器的器壁上和污染反应器，该设备包括一个除霜装置，给反应器容器至少一个壁的至少一部分除霜。优选利用器壁除霜装置给反应器容器的基本所有的内表面除霜。除霜装置可包括任何适宜的加热装置，例如用于给反应器壁加热和除霜的电加热或其它加热元件，或用来加热器壁和除霜的沿器壁或在器壁内输送加热气体或液体的管道。除霜装置可以是反应器容器结构的组成部分，也可紧靠反应器容器壁但又与容器壁分离。
还可调整本发明的设备，使其纵轴是竖直的或基本上竖直的。在本申请中所谓“基本上竖直的”，申请人是指反应器容器的纵轴偏离竖直方向在2度以内。或者本发明反应器容器的纵轴可在不偏离本发明的情况下倾斜。在倾斜时，优选反应器容器的纵轴与竖直方向的角度为0-5度。
在本发明的另一个方面中，涉及采用流化床或膨胀床反应器生产气体水化物的方法。根据本发明的方法，将制备水化物的气体加入流化床或膨胀反应床中。这种制备水化物的气体提供至少一部分形成或维持流化床或膨胀反应床所必须的气流。也将水加入流化床或膨胀反应床中，优选水以与流化床或膨胀床中气流方向呈逆流流动的方式加入。制备水化物的气体与水反应，生成气体水化物颗粒。至少一部分如此生成的气体水化物颗粒为反应器的流化床或膨胀反应床提供固体材料。虽然有些气体水化物颗粒仍留在流化床或膨胀反应床中，但从流化或膨胀反应床中除去至少一部分气体水化物颗粒，并作为气体水化物产品从床中排出。
如上所述，可从流化或膨胀反应床中排出并循环至少一部分未反应的制备水化物的气体。这种循环使反应过程更有效并减少了制备水化物的气体的废弃量。
此外，根据本发明的方法还可包括给反应器容器的至少一部分器壁除霜。可采用上述的任一种方法除霜，除霜能减轻反应器的污染并提高水化物的产率。
在研究了下面的详细说明和附图以后，会更全面地理解和正确地评价本发明的有利方面，其中：
图1，如上所述，是说明采用连续搅拌槽反应器生产气体水化物的已知方法的示意图；
图2是说明根据本发明的设备和方法的一个实施方案的简化示意图；和
图3是说明在根据本发明的设备和方法中排出气体水化物颗粒的一种可行的装置。
本发明涉及一种由制备水化物的气体和水生产气体水化物的方法和设备。虽然在本发明的方法和设备中可以采用任一种适合制备水化物的气体，例如天然气、伴生天然气、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、二氧化碳、氮和硫化氢以及这些气体的组合，但特别适用于本发明的是天然气。另外，在本发明的方法中可以采用任一种适宜的水源，其中包括淡水、盐水、海水和工艺用水等。
通常本发明的设备设计成以单个反应器容器生产气体水化物，从而减少了设备的尺寸和费用。因此，本发明的方法和设备特别适合在买不到气体管线或气体液化设备的地方或由现场的经济状况确定采用管线或气体液化是不合理的地方使用。由于这些原因，本发明的方法和设备非常适合在偏僻的地方、近海或场地非常宝贵的地方使用。能在远海或近海气体储量，其中包括石油生产过程中的伴生气体储量处的船舶或石油钻井平台上采用本发明是有利的。
根据本发明生产气体水化物的方法和设备比已知的方法具有许多特殊的优点。例如，在采用本发明的方法和设备时，通过制备水化物的气体和水发生包合反应生成的气体水化物产品，是在较高的效率以及每单位反应器体积具有较高生产能力下生产的。虽然申请人不希望受任何特别操作理论的约束，但却相信这种效率和生产能力的提高，至少一部分是由于在本发明中采用流化床或膨胀反应床的结果。采用流化床或膨胀反应床能产生湍动的气流和水流动，是因为这些反应物与在气流中保持悬浮的流化床或膨胀反应床的固态气体水化物颗粒发生碰撞。悬浮的气体水化物颗粒为气和水的接触提供表面积并增加气和水的停留时间。湍流以及悬浮的气体水化物颗粒提供了较长的气和水的接触时间。申请人相信，是流化床或膨胀反应床的这些特性提高了反应的产率和效率。
本发明的其它特性也使本发明比生产气体水化物的已知方法具有一些优点。例如，采用未反应完的制备水化物的气体的循环回路，提高了有价值的制备水化物的气体反应物的利用效率。另外，气体通过流化床或膨胀床流动有助于排除在水化物生成反应中释放的水化热，因而有助于冷却反应器并保持其处在适合水化物生成的条件下。
根据本发明的方法和设备看来在技术上也比其它已知的方法好。如上所述，在采用连续搅拌槽反应器时，反应器可能发生显著的污染。由于本发明的方法和设备采用流化床使反应物气体和水发生接触，在反应容器的室内几乎没有辅助设备。因此在不需要收集气体水化物颗粒的反应器内几乎没有设备。此外，在本发明的方法和设备中设有一种除霜装置，防止在反应器壁上附聚气体水化物颗粒。这种除霜装置不仅能使反应器壁不受污染，而且还能提高系统的效率。
本发明的一个实施方案是用示意图示于图2的气体连续设备10。流化床或膨胀床反应器容器12具有上部14和下部16。该反应器容器12被完全绝热，以减少与周围环境的热传递，并有利于控制反应器容器12内的温度。用锥形部分18连接上部14和下部16。上部14比下部16具有较大的横截面面积，如图2所示，上部14的直径D1大于下部16的直径D2。虽然反应器12可以是任何适宜的形状，但一般优选反应器的这二部分14和16具有圆形的横截面，使反应器12看上去是一个放在另一个顶上的二个圆筒。当然，按照本发明，横截面可以是卵形的、椭圆形的、正方形的、矩形的、形状不规则的或任何其它的横截面形状。
可调节反应器12的上部14和下部16的直径的比例，使水化物的生产效率和产率最高。如上所述，D1／D2一般＜1且≤8。在本发明的大多数实施方案中，D1／D2＜5。
反应器12的上部14的纵向高度为H1，下部16的高度为H2。这些高度可在很宽的范围内变化，视气体水化物生产系统的具体操作特性而定。一般优选H1／H2的比例≤10。事实上，在某此些情况下，可优选H2＞H1，使反应器12的下部16比上部14长。
反应器12的安装和配置，一般使春纵轴与地面垂直或基本垂直。然而，在本发明的另一个实施方案中，可调整其纵轴与垂直方向呈倾斜状态。本领域的技术人员能通过例行实验在一组给定的条件下确定优选采用的适宜的反应器方位。
通过水管线20将水加入反应器12中。水可来自任一适宜的水源S，例如湖泊、海洋、工业过程或其它的淡水或盐水水源。如果需要，应将水冷却，以便在反应器12内的高压下，以适合气体水化物生成的温度将其注入反应器12。在图2所示的本发明的实施方案中，水引入到反应器12的上部14的顶部。按照本发明，也可采用适合加水的其它配置。例如，实际上可在任何位置通过反应器12的侧面加水。另外，可通过一个以上的入口将水加入反应器12。
为了高效地生产气体水化物，应在水进入反应器12之前或之后，或在进入反应器12时将其细分散。例如，这可通过喷雾器或其它形式的喷咀将水加入反应器12来完成。如果需要，还可在水进入反应器12之后将其分散，例如采用喷洒器或其它分布装置。细分散的水滴在图2中用水圆圈表示(见参考号22)。水滴直径需＜5000μm，更优选＜10000μm。
注入的水沿反应器12的纵向向下移动。在水向反应器12下方移动时，水会遇到制备水化物的气体。从任何适宜气源G补充的新鲜气体，在加压下通过新鲜气体管线24注入反应器12的下部16。当然，本领域的技术人员会懂得，按照本发明，可包括一个以上的气体入口，用于将新鲜气体注入反应器。例如，按照本发明，可在同一高度或在各种不同的高度上采用多个气体注入口。另外，为了竖直向上注入气体，可穿过反应器容器12的底部安装一个气体注入口。
在加压下注入气体，使其在反应器容器12内向上流动并遇到向下的水流。在气体和水在适宜的温度和压力条件下相遇时，就生成气体水化物颗粒26(在图2中以小菱形表示)。适合生产气体水化物的温度和压力条件已有许多文献资料，本领域的技术人员对此是熟知的。作为实例，反应器12可保持在压力700-2000psig和温度30°-56°F下。在图2所示本发明的实施方案中，水和气体是按逆流配置的，然而按照本发明，水／气体并流流动的实施方案或其它水／气体流动的配置也是可行的。
一般说来，如果水滴22非常细，则最初生成的气体水化物颗粒26也是非常细的。由于受反应器12中向上流动气体的力和压力，许多气体水化物小颗粒26不能靠重力作用落到反应器12的底部。相反，气流会使一定量的这些气体水化物颗粒26保持漂浮或悬浮，从而形成流化床或膨胀床反应区。在图2所示的本发明的实施方案中，这种流化床或膨胀床反应区主要存在于反应器12的下部16内。在反应器12下部16内，可以全部或部分呈流化床或膨胀床。一般说来，随着反应器横截面面积的变大(例如在上部14中)，保持流化床或膨胀反应器床所需的气体压力和气体体积也越大。
未必反应器12的整个下部16都包括流化床。相反，反应器12下部16的一部分，特别是气体注入口以下的部分，可用作例如收集气体水化物产品的体积，然后将其从反应器12中排出。
由于许多原因，采用颗粒的流化床或膨胀反应床是有利的。首先，颗粒床干扰通过反应器的气流，使其湍动。另外，颗粒床也干扰通过反应器的水流，有些水会冲击到气体水化物颗粒上，有些水则暂时附着在气体水化物的颗粒上。减慢的气流和水流增加了气体和水在流化床反应区中的停留时间，并增加了这些反应物之间接触的可能性。另外，床中的气体水化物颗粒提供了有利于气体与水发生反应的表面积。申请人相信，这些因素起着提高按照本发明的流化床或膨胀床反应器设备和方法的效率和反应产率的作用。
由于各种原因，上升的气体不能保持某些气体水化物颗粒的漂浮，它们会落到反应器12的底部28中。在某些情况下，悬浮的气体水化物颗粒会随着在它们的表面上生成更多的水化物而在流化床或膨胀床中长大。这些颗粒最终会长大到使它们足以克服上升气体的压力，落到反应器12的底部28中。下面在本说明书中更详细地说明了排出气体水化物的可行装置和方法。
并不是加入反应器12的制备水化物的所有气体在通过反应器12时都与水反应。过量的未反应的气体，通过一个或多个气体出口管线30从反应器12的上部14中排出。这些过量的气体能适宜地带走在水化物生成反应过程中释放的至少一部分水化焓热。因此，可通过排出过量的气体保持反应器12处在冷却状态。其优点在于，通过排出过量的气体从反应器12中除去的热量是足够的，以致在实现本发明的方法时，反应器容器12几乎不需要辅助冷却，这可视环境条件而定。换句话说，排出过量气体可作为该系统排除热量的主要方法，这有助于保持该设备处在水化物生成所需的温度下(例如30-56°F)。
通过出口管线30排出的过量气体还构成气体循环回路的物料。循环过量的气体是有利的，因为这能提高本发明的设备的总效率和产率。首先，从管线30排出的气体在膨胀装置32中膨胀。然后使气体通过压缩机34，将其压力提高到适合重新加入反应器容器12的水平。然后使气体在冷却器或其它热交换装置36中冷却，使其温度适合重新加入到反应器12中，然后通过循环管线38将冷却的气体返回反应器12，并通过一个或多个注入口加入反应器12的下部16中。
采用适宜的产品排出装置40，将在反应器12中生成的气体水化物颗粒从其中排出。这种产品排出装置40可与反应器12分开，也可与其制成整体，它还可用于将水化物产品与过量的水、过量的气体和／或从某些水化物的分解或再气化产生的水和气体分离。产品排出装置40可以连续或间断操作。水化物产品通过管线42离开产品排出装置40，其中存在的任何气体，通过线44排出，将其循环或排放，过量的水或盐水通过线46排出。如果需要，也可将水或盐水循环。
为了防止气体水化物颗粒在反应器容器12的内壁上积累，本发明的设备可包括除霜装置50。可采用任何适合供给反应器容器壁热量的装置作为除霜装置50。例如，除霜装置50可以是附加到反应器容器12壁上的或与其制成整体的电热元件。作为另一种方案，反应器容器12的壁可以包括一些通道，通过这些通道可加入加热气体或液体，或者使一些输送加热气体或液体的管道与反应器容器12的壁进行热交换。可按条件的规定，通过除霜装置50间断地或连续地加热。虽然只在图2中反应器12的下部16上具体地表示出来，但也可配置除霜装置50来保持反应器上部14处在无霜、无水化物的条件下。如果需要，整个反应器12都可包括适宜的除霜装置。
在图3中更详细地示出一种适合从反应器中排出水化物颗粒26的装置40。在气体水化物颗粒生成后，气体水化物颗粒26最终落到反应器容器的底部28中。在反应容器12的底部28处设置一个排出气体水化物颗粒的装置40。在图3所示的实施方案中，排出气体水化物颗粒的装置40包括一对轧辊或粉碎机60和62，其位置使气体水化物颗粒26借重力从流化床或膨胀反应床落向轧辊或粉碎机60和62。如有必要，可设置一个过渡区64，将气体水化物颗粒26从反应器容器的底部28导入轧辊或粉碎机60和62。
在气体水化物颗粒26排出反应器容器时，通过这对轧辊或粉碎机60和62。采用这种方法，在气体水化物颗粒26可在生成后马上将其粉碎到所需的大小和形状。
在反应器容器12的出口处采用一对轧辊60和62也是有利的，因为轧辊60和62可有助于密封反应器容器12，并保持其在高压条件下。在这样使用时，一般用柔性材料例如橡胶或适宜的聚合物复合材料将轧辊60和62包覆。
在水化物颗粒从反应器排出后(例如通过轧辊或粉碎机60和62)，如果需要，可由适宜的输送装置68输送水化物颗粒。在所示的实施方案中，水化物晶体26是由螺旋运输机66输送的。采用另一种方案，可将水化物晶体26(例如借重力)输入等候的储存装置或可移动的运输工具中。按照本发明也可采用任何适合运送气体水化物的其它系统。
如果需要，可将气体水化物颗粒的晶种或其它细的固体颗粒加入反应器12中。在反应在稳态进行之前的反应起动过程中，这可能是特别有利的。晶种或细固体的加入，可为开始的水化物生成反应提供成核位置，有助于系统更快地达到稳态。如果需要，可使从反应器12排出的一些气体水化物颗粒循环，以提供晶种。
本发明的设备的一个优点是，为了形成流化床，在反应器中不需任何填料、设备或其它材料。在生产开始时，设备的内部可以是空的，没有任何机械障碍妨碍反应物或产品的移动。固态水化物产品补充了在流化床或膨胀反应床中所需用的材料。这减少了反应器污染和堵塞的可能性。
另外，如果需要，可向反应器中注入适宜的辅助气体(例如惰性气体)，来帮助维持流化床或膨胀床。
根据本发明生产的气体水化物材料，可以采用本领域已知的任何方式储存、运输或使用。例如，可将水化物输入储存设备，作短期或长期储存。在1997年10月14日以发明人罗兰B·塞格尔、戴维D·黄，金平龙和罗伯特F·海泊曼的名义提交的，题目为“气体水化物的储存容器”的美国专利申请08／950，249中描述了一种适宜的水化物储存设备。作为另一种方案，可将气体水化物输送到一个适宜的地方再气化，并使用包含在水化物中的气体成分。虽然可对本发明生产的水化物采用任何一种适宜的再气化系统，但在1997年10月14日以发明人罗兰B·塞格尔，戴维D·黄，金平龙和罗伯特F·海泊曼的名义提交的，题目为“采用蒸汽或其它加热气体或液体再气化气体水化物的方法和设备”的美国专利申请08／950，247中描述了一种适宜的再气化设备。在上述“气体水化物的储存容器”的申请中描述了另一种适宜的再气化系统。
因此，按照本发明，为生产气体水化物提供一种简单、紧凑、便宜。有效的方法和设备。这种设备和方法非常适合在船舶、石油钻井平台或任何场地宝贵的地方使用。此外，由于其简单，本发明的方法和设备还非常适合在偏僻的或难以到达的地方使用。
根据以上所述，显然根据本发明的设备和方法非常适合连续操作(例如，连续地加入制备水化物的气体和／或水，以及连续地排出产品)。当然按照本发明，本发明也可以按半连续或间断的方式操作。
在本申请中，发明人在努力解释本发明是如何和为什么以其运行的方式运行时叙述到某些理论。叙述这些理论只是提供参考。申请人不受任何具体的化学、物理或机械操作理论的约束。
虽然已经根据各种优选的实施方案采用具体的实施例说明了本发明，但本发明的技术人员应当理解，所附权利要求所界定的，按照本发明的内容和范围可以进行各种变化和改进。

Claims (10)

1.一种生产气体水化物的方法，其包括：
将制备水化物的气体加入流化床或膨胀反应床中，其中制备水化物的气体提供至少一部分形成或维持流化床或膨胀反应床所需的气流；
将水加入流化床或膨胀反应床中，其中制备水化物的气体与水反应，生成气体水化物颗粒，其中至少一部分如此生成的气体水化物颗粒，与流化床或膨胀反应床提供固体物料；和
从流化床或膨胀反应床中排出至少一部分气体水化物颗粒。
2.根据权利要求1的方法，还包括从流化床或膨胀反应床中排出至少一部分制备水化物的气体。
3.根据权利要求1的方法，还包括将至少一部分排出的制备水化物的气体循环到流化床或膨胀反应床中。
4.根据权利要求1的方法，还包括冷却排出的制备水化物的气体，然后将其循环到流化床或膨胀反应床中。
5.根据权利要求1的方法，其中在反应器中包含流化床或膨胀反应床，该方法还包括使至少一部分反应器壁除霜。
6.根据权利要求1的方法，其中制备水化物的气体和水以逆流方式流入流化床或膨胀反应床中。
7.根据权利要求1的方法，其中将制备水化物的气体和水连续地加入流化床或膨胀反应床中。
8.一种生产气体水化物的方法，其包括：
将制备水化物的气体加入到反应器的下部；
将水加入反应器中；
使制备水化物的气体和水接触，一起生成气体水化物颗粒；
形成流化床或膨胀反应床，其包括至少一部分制备水化物的气体和至少一部分气体水化物颗粒，其中在反应器的至少一部分下部形成至少一部分流化床或膨胀反应床，和
从反应器中排出至少一部分气体水化物颗粒。
9.根据权利要求8的方法，还包括从反应器的上部排出至少一部分制备水化物的气体。
10.根据权利要求8的方法，还包括将至少一部分排出的制备水化物的气体循环到反应器的下部中。
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