一种用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置，包括混合腔、搅拌装置和流量监测装置，混合腔的内部设有搅拌装置，混合腔的腔体上开设有海水进入端、CO2进入端和水合抑制剂进入端，CO2进入端与海上平台或FPSO通过CO2输送装置相连，海水进入端与混合腔的腔体底部设有二氧化碳水合物浆出料端，二氧化碳水合物浆出料端位于海底，混合腔的腔体上设有流量监测装置。本发明专利技术充分利用海底低温高压环境条件，实现低能耗水合物固化生成与封存，可根据生成条件调节水合物生成速度，确保CO2水合物浆液平稳流动而不发生堵塞。同时，本发明专利技术可根据现场条件进行多点排布，充分发挥本装置快速生成、不易堵、经济环保的技术优势。经济环保的技术优势。经济环保的技术优势。

【技术实现步骤摘要】
一种用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置


[0001]本专利技术涉及海底CO2水合物固化封存
，具体涉及一种用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置。

技术介绍

[0002]海底CO2水合物固化封存技术是实现“双碳”目标的重要手段之一，是一种具有良好应用前景的新型CO2封存技术。
[0003]目前，海底CO2水合物固化封存技术的水合物生成率难控制，易受洋流影响，水合物生成过程中易造成二氧化碳飘散，实际封存效果不佳，需要克服两大问题：1.如何控制CO2输送量和海水注入量；2.如何避免腔体及相关管道内出现水合物塞风险。
[0004]综上，急需一种用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置，实现大量CO2的安全、长期和稳定的封存。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0007]一种用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置，包括混合腔、搅拌装置和流量监测装置，所述混合腔的内部设有所述搅拌装置，所述混合腔的腔体上开设有海水进入端、CO2进入端和水合抑制剂进入端，所述CO2进入端与海上平台或FPSO通过CO2输送装置相连，所述海水进入端与所述混合腔的腔体底部设有二氧化碳水合物浆出料端，所述二氧化碳水合物浆出料端位于海底，所述混合腔的腔体上设有所述流量监测装置。
[0008]所述的用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置，优选地，所述流量监测装置包括压力传感器、温度传感器、流量计组和阀门组，靠近所述混合腔的腔体的底部处分别设有所述压力传感器和所述温度传感器，所述流量计组分别设置在所述海水进入端、所述CO2进入端和所述水合抑制剂进入端处，所述阀门组分别设置在所述海水进入端、所述CO2进入端、所述水合抑制剂进入端和所述二氧化碳水合物浆出料端处。
[0009]所述的用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置，优选地，所述流量计组包括第一液体流量计、第二液体流量计和第三液体流量计，所述第一液体流量计设置在所述海水进入端处，所述第二液体流量计设置在所述CO2进入端处，所述第三液体流量计设置在所述水合抑制剂进入端处。
[0010]所述的用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置，优选地，所述阀门组包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀，所述第一单向阀设置在所述海水进入端处，所述第二单向阀设置在所述CO2进入端处，所述第三单向阀设置在水合抑制剂进入端处，所述第四单向阀设置在所述二氧化碳水合物浆出料端处。
[0011]所述的用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置，优选地，所述海水进入端处还设有海水电潜泵。
[0012]所述的用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置，优选地，所述搅拌装置包括变频电机和搅拌桨，所述变频电机与所述搅拌桨相连，所述搅拌桨设置在所述腔体的内部，所述变频电机与所述腔体相连。
[0013]所述的用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置，优选地，所述CO2输送装置包括所述CO2输送管道、水下管汇和分支管，所述海上平台或FPSO通过所述CO2输送管道与所述水下管汇相连，所述水下管汇通过所述分支管与所述CO2进入端相连。
[0014]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0015]本专利技术装置位于海底，CO2通过海底管道输送到水下管汇进行分配，然后经过分支管进入本专利技术装置中，能够实现海底排布多个本专利技术的装置，可以满足海底CO2不同固化封存规模的要求。
[0016]通过在腔体中变频电机带动搅拌浆搅拌能够快速生成二氧化碳水合物浆。
[0017]流浪计控制CO2和海水的流量，通过压力传感器和温度传感器获得腔体的压力和温度，通过水合物生成条件确定腔体当前需要输送进入海水和CO2的量。通过控制CO2和海水的流量来保障水合物生成率，同时保证生成的水合物浆液具有良好流动性，实现水合物浆液的连续生成。
[0018]为避免腔体及相关管道内出现水合物塞风险，通过水合物抑制剂注入管道将抑制剂注入水合抑制剂进入端内，进行水合物防控或解堵，进而保证本专利技术装置的正常运行。
[0019]本专利技术充分利用海底低温高压环境条件，实现低能耗水合物固化生成与封存，CO2与海水快速生成的特点，本专利技术可根据生成条件调节水合物生成速度，确保CO2水合物浆液平稳流动而不发生堵塞。同时，本专利技术可根据现场条件进行多点排布，充分发挥本装置快速生成、不易堵、经济环保的技术优势。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的结构示意图；
[0021]图2为CO2水合物生成曲线图；
[0022]图3为本专利技术的使用状态图。
[0023]图中：
[0024]1、CO2输送管道；2、水下管汇；3、分支管；4、混合腔；5、脐带缆；
[0025]6、CO2水合物固化体；7、海水注入管道；8、海水电潜泵；9、水合抑制剂进入端；
[0026]10
‑
1、第一流量计；10
‑
2、第二流量计；10
‑
3、第三流量计；
[0027]11
‑
1、第一单向阀；11
‑
2、第二单向阀；11
‑
3、第三单向阀；11
‑
4、第四单向阀；
[0028]12、变频电机；13、搅拌浆；14、海上平台或FPSO；15、二氧化碳水合物浆出料端；
[0029]16、压力传感器；17、温度传感器；18、海水进入端；19、CO2进入端。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0032]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”和“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0033]本专利技术提供一种用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置。本专利技术包括混合腔、搅拌装置和流量监测装置，混合腔的内部设有搅拌装置，混合腔的腔体上开设有海水进入端、CO2进入端和水合抑制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置，其特征在于，包括混合腔、搅拌装置和流量监测装置，所述混合腔的内部设有所述搅拌装置，所述混合腔的腔体上开设有海水进入端、CO2进入端和水合抑制剂进入端，所述CO2进入端与海上平台或FPSO通过CO2输送装置相连，所述海水进入端与所述混合腔的腔体底部设有二氧化碳水合物浆出料端，所述二氧化碳水合物浆出料端位于海底，所述混合腔的腔体上设有所述流量监测装置。2.根据权利要求1所述的用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置，其特征在于，所述流量监测装置包括压力传感器、温度传感器、流量计组和阀门组，靠近所述混合腔的腔体的底部处分别设有所述压力传感器和所述温度传感器，所述流量计组分别设置在所述海水进入端、所述CO2进入端和所述水合抑制剂进入端处，所述阀门组分别设置在所述海水进入端、所述CO2进入端、所述水合抑制剂进入端和所述二氧化碳水合物浆出料端处。3.根据权利要求2所述的用于海底CO2固化封存的水合物快速生成装置，其特征在于，所述流量计组包括第一液体流量计、第二液体流量计和第三液体流量计，所述第一液体流量计设置在所述海水进入端处，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚海元，李焱，李清平，郑利军，秦蕊，陈海宏，杨博，黄婷，谢振强，李丹，
申请(专利权)人：中海油研究总院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：