CN212640401U - 撬装式固态水合物制储装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及天然气安全储运技术领域,公开了一种撬装式固态水合物制储装置,包括水合物制备单元和水合物储运单元,水合物储运单元用于储存和运输由水合物制备单元制得的水合物,水合物制备单元包括反应釜,所述反应釜包括外釜体和内釜体,内釜体可拆卸的套设在外釜体内,水合物储运单元包括能够放置一个或多个所述内釜体的储罐固定架。本实用新型不仅能够快速有效将固态水合物从水合物制备单元转移至水合物储运单元,而且本实用新型采用在外釜体内套设内釜体作为反应器,这样,相比使用单独的反应釜作为反应器,还能够降低对反应器的承压要求,从而节约设备的投入成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及天然气安全储运技术领域,具体地,涉及一种撬装式固态水合物制储装置。
背景技术
固态水合物,是由烃类气体小分子(CH4、C2H6、C3H8等)与水分子在低温高压条件下依靠范德华力形成的一种化学计量性晶体物质,俗称可燃冰。理论上,1体积的固态水合物可储存160-180体积的天然气。由于水合物生成过程简单,且具有自保护效应、理论上可实现常压储运等特性,因此固态水合物技术在能源气体储运、混合气体分离、酸性气体分离净化、海水淡化等诸多领域均有着广泛的应用前景。
固态水合物储气技术主要包括快速制备、安全储运和高效分解三个阶段,目前国内外研究者在固态水合物生成和分解的基础研究方面已取得了较大突破,比如采用机械强化、化学强化及外场强化等方式促进水合物的快速制备,一是增大气液接触面积,使气体快速的溶解在水合反应体系中,增强气体过饱和度,增强气体成核驱动力;二是强化冷却,即有效的换热方式能够快速将水合物反应热移除,保持水合反应的过冷度,增强水合物的生成速率。但在实验过程中发现通常的水合物结构稳定性较差。水合物安全储运是水合物储运天然气技术的重要环节,对水合物安全储运装置的研究具有重要意义。
CN200410086314.4涉及一种集制备天然气水合物、储运天然气和分配的方法,包括:首先制备天然气水合物,并储存在驳船的储气罐内;当需要使用天然气时,向天然气水合物的储气仓进行供热,得到天然气输出;或者当需远洋运输天然气时,首先将上述储存有天然气水合物的驳船,用拖船将其拖往目的地;再重复进行供热将天然气输出进行分配;或者以到达使用地的天然气储运驳船代替高压球罐,作为天然气储罐使用,以水合物的形式存放,供给用户使用的天然气。该方法针对海上远洋储运,主要对船体进行相应的改造,而对陆上短途或不同场景的应用情况受限。CN201410281450.2 公开了一种基于自保护效应的水合物储运方法,该方法包括步骤:A、将天然气在低温高压条件下在水合物反应器内进行搅拌,生成浆状水合物;B、将生成的浆状水合物进行脱水处理,并加工成水合物雪球,然后将水合物雪球进行冷冻;C、将冷冻好的水合物雪球装入低温存储舱内,并保持舱内温度在253~273K;D、向舱内充入气体,使舱内压力维持在0.1~0.2MPa,并保持舱内密封状态。但此方法需要将水合物进行造球处理,工艺复杂繁琐,应用难度大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种撬装式固态水合物制储装置,能够快速有效的实现固态水合物从制备到储运的过程。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种撬装式固态水合物制储装置,所述撬装式固态水合物制储装置包括水合物制备单元和水合物储运单元,所述水合物储运单元用于储存和运输由水合物制备单元制得的水合物,所述水合物制备单元包括反应釜,所述反应釜包括外釜体和内釜体,所述内釜体可拆卸的套设在外釜体内,所述水合物储运单元包括能够放置一个或多个所述内釜体的储罐固定架。
优选地,所述水合物制备单元还包括气体源、水源和缓冲罐,气体源和水源分别用于提供制备水合物的气体和水,用于制备水合物的气体经缓冲罐缓冲后进入反应釜的内釜体,进行水合物的制备。
优选地,所述水合物制备单元还包括第一控制设备,用于监控所述缓冲罐的温度和压力,使其达到水合物生成的要求。
优选地,所述水合物制备单元还包括和第二控制设备,用于监控所述反应釜的温度和压力。
优选地,所述内釜体还设置有与气体源和/或缓冲罐联通的排气阀,用于将内釜体制备水合物后多余的气体循环回气体源和/或缓冲罐进行重新利用。
优选地,所述外釜体和内釜体各自包括用于密封釜顶部的密封盖体。
优选地,所述外釜体与所述内釜体的釜壁相贴合。
优选地,所述水合物制备单元还包括与所述内釜体连通的水合物促进剂源,以对所述内釜体提供水合物促进剂。
优选地,所述水合物制备单元还包括与所述内釜体相连通的支撑材料源,以对所述内釜体提供支撑材料。
优选地,所述水合物制备单元还包括与所述内釜体连通的复合相变材料源,以对所述内釜体提供复合相变材料。
优选地,所述水合物储运单元还包括第三控制设备,用于监控储罐固定架上的所述内釜体内水合物的状态。
优选地,所述水合物储运单元还包括第四控制设备,用于监控所述水合物储运单元内可燃气体的浓度。
优选地,所述水合物储运单元还包括灭火设备。
本实用新型的发明人还发现,由于在制备固体水合物的过程中,需要高压等条件,导致制备水合物的反应器往往需要具有较大的承压要求,使得制备水合物的反应器造价高,由此提高了制储设备的投入成本。而通过本实用新型的撬装式固态水合物制储装置,在水合物制备单元中的固态水合物制备完毕后,可以将内釜体从外釜体内拆卸出来,并转移至储罐固定架上,实现了快速有效将固态水合物从制备单元转移至水合物储运单元。本实用新型不仅能够快速有效将固态水合物从水合物制备单元转移至水合物储运单元,而且还能够直接使用内釜体作为水合物储运单元的储运容器。不仅如此,本实用新型采用在外釜体内套设内釜体作为制备固态水合物的反应器,这样,相比使用单独的反应釜作为反应器,还能够降低对反应器的承压要求,从而节约设备的投入成本。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
图1本实用新型提供的撬装式固态水合物制储装置一种具体的实施方式的结构示意图。
附图标记说明
1-水合物制备单元 2-水合物储运单元 3-储罐固定架
11-气体源 12-缓冲罐 13-反应釜
14-水源 15-第一控制设备
16-第二控制设备 17-水合物促进剂源 18-复合相变材料源
19-支撑材料源 20-第三控制设备 21-第四控制设备
22-干粉灭火设备 131-外釜体 132-内釜体
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
如图1所示,本实用新型提供一种撬装式固态水合物制储装置,所述撬装式固态水合物制储装置包括水合物制备单元1和水合物储运单元2,所述水合物储运单元2用于储存和运输由水合物制备单元1制得的水合物,所述水合物制备单元1包括反应釜13,所述反应釜13包括外釜体131和内釜体 132,所述内釜体132可拆卸的套设在外釜体131内,所述水合物储运单元2 包括能够放置一个或多个所述内釜体132的储罐固定架3。这样,在水合物制备单元1中的固态水合物制备完毕后,可以将内釜体132从外釜体131内拆卸出来,并转移至储罐固定架3上,从而进行固态水合物的储运。本实用新型不仅能够快速有效将固态水合物从水合物制备单元1转移至水合物储运单元2,而且还能够在水合物储运单元2直接使用内釜体132作为水合物的储运容器,从而能够节约水合物储运单元的容器投入成本。不仅如此,本实用新型采用在外釜体131内套设内釜体132作为制备固态水合物的反应器,这样,相比使用单独的反应釜作为反应器,还能够降低对反应器的承压要求,从而节约设备的投入成本。
在本实用新型一种优选的实施方式中,外釜体131作用之一是为内釜体 132的支撑结构,起到强化内釜釜壁的目的,而内釜体132和外釜体131一起承受内釜体132的压力,这样,外釜体131的承压要求可以低于常规的单独的反应器的承压性能,也能够满足水合物的制备要求。
其中,内釜体132和外釜体131可以一一对应,即一个外釜体131放置一个内釜体132,也可以同时放置多个内釜体132。
优选地,所述水合物制备单元1还包括气体源11、水源14和缓冲罐12,气体源11和水源14分别用于提供制备水合物的气体和水,用于制备水合物的气体经缓冲罐12缓冲后进入反应釜13的内釜体132,进行水合物的制备。
在本实用新型一种优选的实施方式中,所述水合物制备单元1还包括第一控制设备15,用于监控所述缓冲罐12的温度和压力,使其达到水合物生成的要求。这样,在气体进入内釜体132之前,可以通过第一控制设备15 对缓冲罐12中的气体进行温度和压力的预处理,比如对气体进行降温和/或增压,以使得气体达到水合物生成的要求,从而提高水合物的制备效率。其中,第一控制设备15可以采用常规的监控设备,例如CN209977708U、CN208746784U、CN208367095U和CN201035382U中公开的温度压力监控装置,均可实现本实用新型。
优选地,所述水合物制备单元1还包括和第二控制设备16,用于监控所述反应釜13的温度和压力。这样,可以通过第二控制设备16调整并控制水合物的生成压力和温度,以满足水合物的生成条件,促进水合物的生成。同理,第二控制设备16可以采用常规的监控设备,例如CN209977708U、 CN208746784U、CN208367095U和CN201035382U中公开的温度压力监控装置,均可实现本实用新型。
在本实用新型一种优选的实施方式中,所述内釜体132还设置有与气体源11和/或缓冲罐12联通的排气阀,用于将内釜体132制备水合物后多余的气体循环回气体源11和/或缓冲罐12进行重新利用。这样可以提高气体的利用率。
优选地,所述外釜体131和内釜体132各自包括用于密封釜顶部的密封盖体。优选地,内釜体132还包括储运盖体。这样,在水合物制备完毕后,可以打开外釜体131的密封盖体,将内釜体132的对应的密封盖体取下,并将储运盖体迅速盖在内釜体132上,并进行密封。此时,将内釜体132从外釜体131中取出,从而使得水合物在转移至水合物储运单元2时,既能提高水合物的转移速度,又能够减少水和物的分解量。优选地,为了方便内釜体 132的取放,可以在储运盖体上设置拉环;也可以采用在内釜体132的外壁的上端设置凸缘。
本制储装置还可以根据需要设置伸入内釜体132内的搅拌单元,所述搅拌单元可以为磁力搅拌单元,也可以为搅拌棒搅拌单元,这些属于本领域的常规设置,在此不再赘述。
在本实用新型一种优选的实施方式中,所述外釜体131与所述内釜体 132的釜壁相贴合。这样既能方便内釜体132取出,又能使得外釜体131对内釜体132起到较好的支撑作用,从而降低内釜体132、外釜体131的承压要求,以降低制储设备的投入成本。其中,相贴合指的是:沿径向方向,所述外釜体131与所述内釜体132的釜壁之间的间隙可以采用普通的装配间隙,只要能够将内釜体132从取外釜体131中取出,并能够将另一个内釜体132 装配入外釜体131中,即可实现本实用新型。进一步,所述外釜体131与所述内釜体132的釜壁之间的间隙不大于1mm。
优选地,所述水合物制备单元1还包括与所述内釜体132连通的水合物促进剂源17,以对所述内釜体132提供水合物促进剂。其中,水合物促进剂可以采用现有技术中的水合物促进剂,也可以采用ZL201610015726.1、 ZL201210570156.4或ZL201410678500.0公开的水合物促进剂或水合物生成促进剂。优选地,本实用新型中的水合物促进剂可以为热力学水合物促进剂,也可以为动力学水合物促进剂,还可以由热力学水合物促进剂和动力学水合物促进剂复配的而成;优选由热力学水合物促进剂和动力学水合物促进剂组成;进一步优选热力学水合物促进剂和动力学水合物促进剂的质量比为(3~ 4):1。
在上述技术方案中,热力学水合物促进剂可以为本领域的常规的热力学水合物促进剂,例如四氢呋喃、甲基环戊烷、甲基环己烷、叔丁基甲基醚、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵等。优选地,所述热力学水合物促进剂为甲基环戊烷、甲基环己烷、叔丁基甲基醚、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵中的至少一种。动力学水合物促进剂可以为本领域的常规的动力学水合物促进剂,优选地,所述动力学水合物促进剂为氨基酸型动力学水合物促进剂;优选为亮氨酸、组氨酸、色氨酸、精氨酸、谷氨酸中的至少一种。
优选地,所述水合物制备单元1还包括与所述内釜体132相连通的支撑材料源19,以对所述内釜体132中提供支撑材料。优选地,所述支撑材料中分布有泡孔,所述支撑材料的抗压强度为1-8MPa,泡孔平均直径为 100-150μm,比表面积为500-1000m2/g,密度为0.05-0.4g/cm3。进一步优选地,水合物促进剂和支撑材料的质量比为1:(10-500),例如可以为1: 10;1:50;1:100;1:150;1:200;1:300;1:400;1:500,或者为1 与10至500之间的任意值或任意两数区间,优选地,该组合物中水合物促进剂和支撑材料的质量比为1:(50-400),进一步优选地,质量比为1: (100-200)。在本实用新型中,支撑材料的作用为,该支撑材料具有较大的比表面积,较小的密度,一方面,生成的水合物一部分能够存储于支撑材料的表面孔洞中,提高了水合物的稳定性,促进水合物的生成;另一方面,在接近大气压力下的低温自保护条件下,支撑材料起到支撑作用,能够降低水合物颗粒表面在重力作用下的分布不均、变薄或破损,从而提高水合物颗粒的机械稳定性,抑制水合物的分解,降低水合物在接近大气压力下的低温自保护条件下的分解速率。优选地,所述支撑材料为泡沫活性炭、泡沫树脂和泡沫硅橡胶中的至少一种,进一步优选为泡沫硅橡胶。泡沫树脂指的是通过发泡技术获得的表面和内部分布有气孔的树脂,例如可以为聚苯乙烯泡沫、酚醛泡沫树脂、低密度聚乙烯泡沫树脂、线性低密度聚乙烯泡沫树脂、聚丙烯泡沫树脂、脲醛泡沫树脂、三聚氰胺泡沫树脂等,也可以为其中的复合树脂泡沫,例如,乙烯/α-烯烃共聚物,丙烯/α-烯烃共聚物,乙烯/丙烯/二烯/ 亚甲基共聚物(EPDMR),聚丁二烯及其氢化产物,苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯共聚物,苯乙烯/乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物,苯乙烯/丁二烯共聚物,苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯共聚物和苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物等。优选为含有氨基、羰基或羟基等活性基团泡沫树脂,例如三聚氰胺泡沫树脂等。
在本实用新型一种优选的具体实施方式中,所述水合物制备单元1还包括与所述内釜体132连通的复合相变材料源18,以对所述内釜体132提供复合相变材料。相变材料(PCM-Phase Change Material)是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。其中,相变材料可以采用 ZL201610015726.1、ZL201210570156.4中的相变材料。在本实用新型一种优选的实施方式中,该复合相变材料含有相变材料、多孔基体和固体分散剂,所述相变材料和固体分散剂负载在该多孔基体上。这样,相变材料和固体分散剂负载于多孔基体上,一方面固体分散剂能够降低相变材料与多孔基体之间的界面张力,促进相变材料在多孔基体上的有效负载,提高相变材料与多孔基体的附着力,提高相变材料的附着量和附着强度;另一方面,在水合物的生成过程中,相变材料利用潜热吸收水合物生成过程中释放的反应热,在相变材料发生相变的情况下,固体分散剂还能够将相变材料封锁于多孔基体上,多孔基体与固体分散剂一起阻止了相变后相变材料的渗漏,使得复合相变材料在吸收反应热的相变过程中保持为宏观上的固体形态。这样,本实用新型的复合相变材料在水合物生成前和水合物生成过程中均能够保持宏观上的固态,如此,该复合相变材料可以直接分散于水合物生成的含水体系中,而不需要形成乳液即能够将相变材料与气体水合物均匀接触以及时吸收水合物生成释放的反应热,促进固态水合物的持续生成。多孔基体和固体分散剂还能够进一步提高水合物的稳定性,提高气体回收率。优选地,水合物促进剂、复合相变材料和支撑材料的质量比为1:(0.1-10):(10-500)。在本实用新型中,相变材料的相变温度(更进一步为相变材料的熔点)高于水合物的生成温度即适用于本实用新型。相变材料可以选择为高级脂肪族烷烃、高级脂肪醇、高级脂肪酸、高级脂肪酸酯等;更进一步为正构烷烃和/或和二元醇聚合物。其中正构烷烃优选碳原子数为15-25,例如为正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷中的至少一种。聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇中的至少一种。为了促进水合物的生成速率,提高储气量,相变材料优选为含有2~4个碳原子烷基的二元醇聚合物;进一步优选为聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇中的至少一种;更进一步优选重均分子量为200~1000的聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇中的至少一种。再进一步优选为重均分子量为 400-500的聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇中的至少一种。本实用新型使用多孔材料作为多孔基体。多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料,孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。多孔材料又可以分为微孔(孔径小于2nm)材料、介孔(孔径2~50nm)材料和大孔(孔径大于 50nm)材料。为了提高相变材料的负载量,并在水合物的生成过程中,相变材料吸热发生相变的情况下,将相变材料吸附于多孔基体中,使得相变材料不渗漏,优选地,多孔基体的孔径为1~10nm,比表面积为100~1000m2/g,进一步优选比表面积为300~800m2/g;优选地,多孔基体优选为膨胀石墨、纳米石墨、碳纳米管、石墨烯、有序介孔分子筛和金属有机骨架材料中的至少一种。优选地,所述多孔基体的尺寸为0.1-10微米,优选为0.5-5微米。优选地,相变材料、多孔基体和固体分散剂的质量比为1:(1~10):(0.01~0.1),进一步优选为1:(3~7):(0.03~0.08)。进一步优选地,该复合相变材料通过以下方式得到:将相变材料溶解和/或分散于溶剂中,然后与固体分散剂和多孔载体接触,使相变材料和固体分散剂负载于多孔基体上,之后除去溶剂。优选地,溶剂与相变材料的质量比为1:(0.01-0.5),进一步优选溶剂与相变材料的质量比为1:(0.05-0.35);优选接触时间为2h~10h。在上述技术方案中,含有相变材料的溶液所用的溶剂可以有多种选择,本实用新型不作具体的限定,只要能够将相变材料溶解或分散即可实现本实用新型。优选地,溶剂为甲醇、乙醇和乙醚中的至少一种。优选地,溶液中相变材料的质量浓度为1%~50%;更进一步优选地浸渍时间为2h~10h。优选地,还包括将多孔基体进行预处理进行除杂的步骤。而对于多孔基体的预处理可以采用本领域常规的方式,例如用溶剂清洗、干燥等,优选地,预处理除杂的方式为:将多孔基体在110-130℃条件下进行干燥,以除去多孔基体内部的杂质。在本实用新型一种具体的实施方式中,该复合相变材料通过以下方法制备得到:(1)称量相变材料,在相变材料熔点以上将相变材料与溶剂混合后配置成质量浓度范围为1%~50%的溶液;(2)将多孔载体在120℃条件下进行干燥的预处理,除去多孔载体内部的杂质;(3)称量多孔载体、固体分散剂在混合状态下加入步骤(1)中得到的溶液中,浸渍2h~10h后于60℃-120℃干燥6h~12h,得到复合相变材料。
优选地,所述水合物储运单元2还包括第三控制设备20,用于监控储罐固定架3上的所述内釜体132内水合物的状态。所述水合物的状态可以为内釜体132内的温度和/或压力,所用的第三控制设备20例如可以为 CN209977708U、CN208746784U、CN208367095U和CN201035382U中公开的温度压力监控装置。
优选地,所述水合物储运单元2还包括第四控制设备21,用于监控所述水合物储运单元2内可燃气体的浓度。其中,第四控制设备21可以为 CN108131158B、CN110346429A、CN110529656A中的可燃气体浓度监控装置。
优选地,所述水合物储运单元2还包括灭火设备22。而灭火设备22可以采用现有技术中的常规的适于可燃气体的灭火设备,例如干粉灭火器、二氧化碳灭火器、四氯化碳灭火器、1211灭火器、二氟二溴甲烷灭火器、1301 灭火器、2402灭火器、七氟丙烷灭火器、六氟丙烷灭火器等。更进一步也可以采用CN202096643U中的自动灭火设备。
本实用新型中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等不对控制的条件、控制设备的结构以及控制进程进行的顺序起到限定作用,只是为了区分不同工段所对应的设备。
其中,第一控制设备15、第二控制设备16、第三控制设备20、第四控制设备21等可以采用人工控制,也可以进一步结合现有技术例如信息采集系统等,进一步与PC相配合,实现各设备的自动化控制。
再进一步优选地,水合物储运单元2还包括与储罐固定架相匹配的交通工具,例如车或船等。
在本实用新型一种具体的实施方式中,采用本撬装式固态水合物制储装置可以按照以下方法进行固态水合物的制储:将气体从气体源11通入缓冲罐12并采用第一控制设备15对气体进行降温和/或增压预处理,使得所述缓冲罐12中的气体的温度和压力达到水合物生成的要求;将水合物促进剂、水和选择性添加的支撑材料及复合相变材料通入内釜体132,再将达到水合物生成要求的缓冲罐12中的气体通入内釜体132,采用第二控制设备16对内釜体132的温度和压力进行调节并使得内釜体132的温度和压力达到水合物生成的要求,维持水合物的生成条件,制备水合物;在水和物制备完成后,应用第二控制设备16对内釜体132的条件调整至大气压力下的水合物自保护条件,在此过程中,将内釜体132制备水合物后多余的气体循环回气体源 11和/或缓冲罐12进行重新利用;之后依次打开外釜体131和内釜体132,将内釜体132用储运盖体密封,将内釜体132从外釜体131中取出,并转移至储罐固定架3,采用第三控制设备20监控内釜体132内的水合物的状态(例如温度和压力),使得内釜体132内的水合物的状态控制在水合物的自保护范围内,例如压力超出水合物的自保护范围时,采用第三控制设备20进行降温的方式将内釜体132内的条件维持在水合物在该调整后的温度条件下的自保护范围。采用第四控制设备21监控所述水合物储运单元2内可燃气体的浓度,使得水合物储运单元2内可燃气体浓度在安全储运范围内。
在本实用新型中,内釜体132可以为多个,相应地,储罐固定架3可以设置多个内釜体132相匹配的托座,在制备水合物完成后,将含有水合物的内釜体132转移至储罐固定架3的上托座上。
进一步优选地,托座为U型,内釜体132可以设置在U型槽中,以进一步在储运过程中,保持内釜体132的稳定。再进一步优选地,托座并行设置在托座底板上。为了提高储运效率,优选地,托座底板分层排布,更进一步优选地,托座底板的两端能够相对于储罐固定架3滑动,以便于取放不同层中的内釜体132。
进一步为了方便储运,储罐固定架3采用能够启合的箱式结构。
而对于外釜体131的材质,可以选择常规的容器材料,例如金属、高分子材料或无机非金属材料,进一步可以为不锈钢、玻璃、陶瓷等,只要使得外釜体131的承压性能大于水合物的生成压力即可实现本实用新型。而内釜体132的材质,可以选择常规的容器材料,例如金属、高分子材料或无机非金属材料,为了便于运输,优选地,内釜体132的材质为金属材料,更进一步为不锈钢,只要使得内釜体132的承压性能大于水合物的储运压力即可实现本实用新型。常规的水合物的生成压力不大于20MPa,水合物的储运压力不大于5MPa。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容,均属于本实用新型的保护范围。
Claims (13)
1.一种撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述撬装式固态水合物制储装置包括水合物制备单元(1)和水合物储运单元(2),所述水合物储运单元(2)用于储存和运输由水合物制备单元(1)制得的水合物,所述水合物制备单元(1)包括反应釜(13),所述反应釜(13)包括外釜体(131)和内釜体(132),所述内釜体(132)可拆卸的套设在外釜体(131)内,所述水合物储运单元(2)包括能够放置一个或多个所述内釜体(132)的储罐固定架(3)。
2.根据权利要求1所述的撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述水合物制备单元(1)还包括气体源(11)、水源(14)和缓冲罐(12),气体源(11)和水源(14)分别用于提供制备水合物的气体和水,用于制备水合物的气体经缓冲罐(12)缓冲后进入反应釜(13)的内釜体(132),进行水合物的制备。
3.根据权利要求2所述的撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述水合物制备单元(1)还包括第一控制设备(15),用于监控所述缓冲罐(12)的温度和压力,使其达到水合物生成的要求。
4.根据权利要求1所述的撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述水合物制备单元(1)还包括和第二控制设备(16),用于监控所述反应釜(13)的温度和压力。
5.根据权利要求1所述的撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述内釜体(132)还设置有与气体源(11)和/或缓冲罐(12)联通的排气阀,用于将内釜体(132)制备水合物后多余的气体循环回气体源(11)和/或缓冲罐(12)进行重新利用。
6.根据权利要求1所述的撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述外釜体(131)和内釜体(132)各自包括用于密封釜顶部的密封盖体。
7.根据权利要求6所述的撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述外釜体(131)与所述内釜体(132)的釜壁相贴合。
8.根据权利要求7所述的撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述水合物制备单元(1)还包括与所述内釜体(132)连通的水合物促进剂源(17),以对所述内釜体(132)提供水合物促进剂。
9.根据权利要求8所述的撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述水合物制备单元(1)还包括与所述内釜体(132)相连通的支撑材料源(19),以对所述内釜体(132)提供支撑材料。
10.根据权利要求9所述的撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述水合物制备单元(1)还包括与所述内釜体(132)连通的复合相变材料源(18),以对所述内釜体(132)提供复合相变材料。
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述水合物储运单元(2)还包括第三控制设备(20),用于监控储罐固定架(3)上的所述内釜体(132)内水合物的状态。
12.根据权利要求11所述的撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述水合物储运单元(2)还包括第四控制设备(21),用于监控所述水合物储运单元(2)内可燃气体的浓度。
13.根据权利要求12所述的撬装式固态水合物制储装置,其特征在于,所述水合物储运单元(2)还包括灭火设备(22)。
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