述η個(gè)一號(hào)T形接頭(5)通過(guò)導(dǎo)管(7)連通，所述導(dǎo)管(7)還通過(guò)二號(hào)T形接頭(51)與進(jìn)氣管(8)的一端連通;所述進(jìn)氣管(8)的另一端與所述進(jìn)氣孔(10-1)連通;所述一號(hào)T形接頭(5)的循環(huán)孔連通鼓泡噴頭(3)的入氣孔;所述鼓泡噴頭(3)的出氣面朝上，且位于透明反應(yīng)皿(2)中的促進(jìn)劑溶液(9)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置，其特征在于，所述水合反應(yīng)釜(I)的釜身開有2個(gè)視窗(1-1)，所述視窗(1-1)用于觀察水合反應(yīng)釜內(nèi)的變化。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置，其特征在于，頂蓋(10)上還開有測(cè)溫孔(10-3)，所述測(cè)溫孔(10-3)用于安裝溫度傳感器。4.基于權(quán)利要求3所述的瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置的瓦斯水合分離提純強(qiáng)化裝置，其特征在于，該裝置包括m套瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置、溫度控制箱(ll)、m個(gè)溫度傳感器(12)、m個(gè)壓力傳感器913)、殘氣儲(chǔ)罐(14)、瓦斯儲(chǔ)罐(15)、循環(huán)閥門(16)、氣體循環(huán)栗(17)、氣體干燥筒(18)、空氣壓縮機(jī)(19)、氣相色譜儀(20)、數(shù)據(jù)采集器(21)、工控機(jī)(22)、開氣閥門(24)、進(jìn)氣閥門(25)、一號(hào)閥門(26)、檢測(cè)閥門(27)、二號(hào)閥門(28)和三號(hào)閥門(29) ;m為大于等于I的整數(shù)； m套瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置、m個(gè)溫度傳感器(12)、m個(gè)壓力傳感器(13)均放置在溫度控制箱(11)內(nèi)，溫度控制箱(11)用于調(diào)節(jié)瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置內(nèi)的溫度； 溫度傳感器(12)用于通過(guò)測(cè)溫孔(10-3)監(jiān)測(cè)瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置中的瓦斯氣體溫度;還用于將監(jiān)測(cè)到的瓦斯氣體溫度傳給至數(shù)據(jù)采集器(21);壓力傳感器(13)用于通過(guò)進(jìn)氣孔(10-1)監(jiān)測(cè)瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置中的瓦斯氣體壓力;還用于將監(jiān)測(cè)到的瓦斯氣體壓力傳給至數(shù)據(jù)采集器(21);數(shù)據(jù)采集器(21)用于將采集的瓦斯氣體溫度和瓦斯氣體壓力傳送至工控機(jī)(22);工控機(jī)(22)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采集的瓦斯氣體溫度和瓦斯氣體壓力； 三號(hào)閥門(29)用于控制殘氣儲(chǔ)罐(14)工作;殘氣儲(chǔ)罐(14)用于收集瓦斯氣體中的其余成分的氣體;瓦斯儲(chǔ)罐(15)用于提供瓦斯； 氣體循環(huán)栗(17)用于使瓦斯儲(chǔ)罐(15)中的瓦斯進(jìn)入水合反應(yīng)釜內(nèi)；氣體干燥筒(18)用于干燥處于循環(huán)過(guò)程中的瓦斯；空氣壓縮機(jī)(19)用于驅(qū)動(dòng)氣體循環(huán)栗(17)和氣體干燥筒(18)工作; 循環(huán)閥門(16)、一號(hào)閥門(26)和檢測(cè)閥門(27)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，瓦斯儲(chǔ)罐(15)中的瓦斯，依次經(jīng)過(guò)進(jìn)氣閥門(25)、氣體循環(huán)栗(17)、開氣閥門(24)和m套瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置中的循環(huán)孔(10-2)進(jìn)入水合反應(yīng)釜(I)內(nèi)，待壓力傳感器(13)監(jiān)測(cè)到水合反應(yīng)釜(I)內(nèi)的瓦斯氣體壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉空氣壓縮機(jī)(19)、進(jìn)氣閥門(25)和氣體循環(huán)栗(17)，同時(shí)，開啟循環(huán)閥門(16)和一號(hào)閥門(26)，瓦斯氣體在氣體干燥筒(18)、開氣閥門(24)、水合反應(yīng)釜(1)、循環(huán)閥門(16)和一號(hào)閥門(26)構(gòu)成的循環(huán)通路中循環(huán)流動(dòng);此時(shí)瓦斯氣體與促進(jìn)劑溶液反應(yīng)得到甲烷水合物和剩余氣體;剩余氣體為其余成分氣體或包含其余成分氣體和低含量甲烷的瓦斯； 檢測(cè)閥門(27)和二號(hào)閥門(28)用于在反應(yīng)過(guò)程每隔1min開啟一次，使氣相色譜儀(20)監(jiān)測(cè)剩余氣體中瓦斯氣體的濃度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置的瓦斯水合分離提純強(qiáng)化裝置，其特征在于，所述溫度控制箱(I I)的箱體上設(shè)置有觀察視窗(11-1 )，所述觀察視窗(11-1)用于為觀察者觀察該裝置內(nèi)部反應(yīng)過(guò)程。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置的瓦斯水合分離提純強(qiáng)化裝置，其特征在于，該裝置還包括CCD視頻采集器(23); CCD視頻采集器(23)用于通過(guò)所述觀察視窗(11-1)記錄該裝置內(nèi)的瓦斯與促進(jìn)劑溶液反應(yīng)情況。7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的基于瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置的瓦斯水合分離提純強(qiáng)化裝置的瓦斯提純強(qiáng)化方法，其特征在于，該提純強(qiáng)化方法包括下述步驟: 步驟一、檢查基于瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置的瓦斯水合分離提純強(qiáng)化裝置的氣密性； 步驟二、關(guān)閉進(jìn)氣截止閥(24)，開啟進(jìn)氣截止閥(25)10min-15min，排除所述瓦斯水合分離提純強(qiáng)化裝置內(nèi)的空氣； 步驟三、設(shè)定溫度控制箱(11)內(nèi)的溫度低于甲烷水合物形成時(shí)的溫度值;所述甲烷水合物形成時(shí)的溫度值表示在固定壓力下形成甲烷水合物時(shí)對(duì)應(yīng)的相平衡溫度值； 步驟四、開啟氣體循環(huán)栗(17)、氣體干燥筒(18)和空氣壓縮機(jī)(19)，瓦斯儲(chǔ)罐(15)內(nèi)的瓦斯氣體經(jīng)進(jìn)氣閥門(25)、氣體循環(huán)栗(17)、開氣閥門(24)和m套瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置中的循環(huán)孔(10-2)進(jìn)入水合反應(yīng)釜(I)內(nèi)的促進(jìn)劑溶液(9)內(nèi)，瓦斯氣體與促進(jìn)劑溶液反應(yīng);待壓力傳感器(13)監(jiān)測(cè)到瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置中的瓦斯氣體壓力達(dá)到設(shè)定分離壓力時(shí)，關(guān)閉空氣壓縮機(jī)(19)、進(jìn)氣閥門(25)和氣體循環(huán)栗(17);開啟循環(huán)閥門(16)、一號(hào)閥門(26)和氣體循環(huán)栗(17)，使瓦斯在氣體循環(huán)栗(17)、開氣閥門(24)、瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置、循環(huán)閥門(16)、一號(hào)閥門(26)組成的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，此時(shí)，瓦斯與促進(jìn)劑溶液不斷反應(yīng)并形成瓦斯水合物;在形成瓦斯水合物的反應(yīng)過(guò)程中，每隔1min開啟一次檢測(cè)閥門(27)和二號(hào)閥門(28)，使剩余氣體進(jìn)入氣相色譜儀(20)內(nèi)，通過(guò)氣相色譜儀(20)監(jiān)測(cè)剩余氣體中甲烷的濃度； 步驟五、待工控機(jī)(22)上顯示的瓦斯氣體壓力不再發(fā)生變化時(shí)，調(diào)節(jié)溫度控制箱(11)內(nèi)的溫度為_5°C，進(jìn)行二次降溫，待水合反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至_5°C時(shí)，開啟檢測(cè)閥門(27)和三號(hào)閥門(29)，將剩余氣體排入殘氣儲(chǔ)罐(14)，待水合反應(yīng)釜內(nèi)的剩余氣體壓力為零時(shí)，關(guān)閉開氣閥門(24)和循環(huán)閥門(16); 步驟六、調(diào)節(jié)溫度控制箱(11)內(nèi)的溫度，使瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置內(nèi)的溫度升高，直至瓦斯水合物完全分解，此時(shí)水合反應(yīng)釜內(nèi)為提純氣體。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置的瓦斯水合分離提純強(qiáng)化裝置的瓦斯提純強(qiáng)化方法，其特征在于，步驟一中檢查基于瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置的瓦斯水合分離提純強(qiáng)化裝置的氣密性，所述檢查氣密性的方法為:開啟瓦斯儲(chǔ)罐(15)的供氣口向基于瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置的瓦斯水合分離提純強(qiáng)化裝置內(nèi)充入2MPa瓦斯，通過(guò)壓力傳感器(13)和工控機(jī)(22)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水合反應(yīng)釜內(nèi)氣體壓力的變化情況，若30min后水合反應(yīng)釜內(nèi)氣體壓力沒(méi)有發(fā)生任何變化，則該基于瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置的瓦斯水合分離提純強(qiáng)化裝置的氣密性良好。
【專利摘要】瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置及基于該裝置的瓦斯水合分離提純強(qiáng)化裝置及瓦斯提純強(qiáng)化方法，涉及煤炭領(lǐng)域。為了解決瓦斯水合分離速率慢、分離濃度與甲烷回收率低的問(wèn)題。采用瓦斯水合分離鼓泡強(qiáng)化裝置極大地增大了瓦斯氣體與促進(jìn)劑溶液的接觸面積，提高了瓦斯進(jìn)入液相的含量，進(jìn)而加快分離速率，提高瓦斯水合分離濃度和甲烷回收率；瓦斯水合分離提純強(qiáng)化裝置及提純強(qiáng)化方法通過(guò)溫度控制箱調(diào)節(jié)溫度，通過(guò)壓力傳感器和溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水合反應(yīng)釜內(nèi)的瓦斯氣體壓力和瓦斯氣體溫度，并通過(guò)工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集器實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯氣體壓力和瓦斯氣體溫度的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)及觀測(cè)，便于及時(shí)調(diào)整溫度控制箱的溫度及對(duì)該裝置的操作順序。適用于提純其他氣體。
【IPC分類】B01J10/00, B01J19/26, C10L3/10
【公開號(hào)】CN105567362
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610028122
【發(fā)明人】張保勇, 張強(qiáng), 吳強(qiáng), 高霞
【申請(qǐng)人】黑龍江科技大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2016年1月16日