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水合物開采模擬系統(tǒng)
天然氣水合物開采是指從海底或凍土區(qū)域的天然氣水合物藏獲取天然氣的過程。目前提出的天然氣水合物開采方法主要有熱激法、降壓法、注抑制劑法、水力提升法以及置換法。
熱激法也稱注熱法，是通過一些外部手段給含水合物的儲層注入熱量，使水合物儲層溫度提高到水合物相平衡溫度以上，從而使儲層中的天然氣水合物分解，然后收集分解出的天然氣，從而獲得天然氣的方法。降壓法是通過降低儲層壓力使其低于水合物平衡壓力，促使水合物分解，從而獲得天然氣的方法。注抑制劑法是通過向天然氣水合物儲層注入化學試劑來改變水合物的化學環(huán)境進而改變水合物相平衡邊界，使水合物相平衡邊界向壓力更高、溫度更低的方向移動，從而使水合物原位分解獲得天然氣。水力提升法是通過物理手段直接從水合物藏獲取天然氣水合物礦樣然后使天然氣水合物分解獲取天然氣。置換開采是將CO2（或CO2的混合氣）注入到天然氣水合物儲層，置換出水合物中的甲烷，同時將CO2埋存于天然氣水合物儲層。
北京世紀森朗公司UC750水合物開采模擬系統(tǒng)反應(yīng)裝置，主要用于來模擬研究海底天然氣水合物的生成及開采過程，工藝流程按國際規(guī)范采用模塊化組建安裝。其流程主體由分為氣體進料系統(tǒng)、液體循環(huán)解析系統(tǒng)、水合物合成床系統(tǒng)、尾氣計量系統(tǒng)和報警系統(tǒng)部分組成，裝置工藝流程設(shè)計合理，管道布局清晰美觀、結(jié)構(gòu)緊湊、方便操作和維修，試驗安全可靠。
(1)UC750水合物開采模擬系統(tǒng)反應(yīng)裝置氣體進料系統(tǒng)
甲烷經(jīng)按試驗壓力加入水合物合成床內(nèi)，在目標溫度和目標壓力下，與合成床內(nèi)的液態(tài)水生成可燃冰水合物。
(2)UC750水合物開采模擬系統(tǒng)反應(yīng)裝置液體循環(huán)解析系統(tǒng)
待可燃冰形成后，連續(xù)將硫酸溶液注入進水合物合成床內(nèi)，將形成的可燃冰內(nèi)的甲烷氣體解析出來。
(3)UC750水合物開采模擬系統(tǒng)反應(yīng)裝置水合物合成床系統(tǒng)
水合物合成床內(nèi)預先裝入干凈的沙子，待沙子裝好后，注入純凈水，等待合成與解析反應(yīng)。
合成床為夾套控溫，床身一共16個測溫，7個測壓，實時監(jiān)測合成床溫度與壓力，并可集成到電腦顯示，合成床的冷媒為乙醇。
(4)尾氣計量系統(tǒng)
解析后的氣液混合物經(jīng)合成床底連續(xù)排入氣液分離器內(nèi)，在此解析出來的甲烷氣與硫酸溶液分離開，硫酸溶液可循環(huán)去解析，甲烷氣體控制在目標壓力后經(jīng)計量后排出。
(5)報警系統(tǒng)
參數(shù)控制超過高限報警值，發(fā)出聲光報警提示。
2017年隨著南海一號海域?qū)λ衔镌嚥沙晒?，各科研平臺專家及企業(yè)都在大力投入，也標志著中國進入了可燃冰的新能源時代。隨著科研平臺的研發(fā)深入，急需在水合物基理，模擬開采，可燃冰形成，儲運學課，應(yīng)用領(lǐng)域的研發(fā)設(shè)備，而我公司目前已經(jīng)在和這一行業(yè)的科研單位與院校專家合作，如在南海一號開采船上的多位科學家與我公司合作，并定制此課題的反應(yīng)設(shè)備。中科*研究所，中國石油大學（北京）水合物實驗室等。水合物反應(yīng)設(shè)備主要用到我公司藍寶石反應(yīng)器的技術(shù)，和前期試制的經(jīng)驗。目前要做的就是加大研發(fā)，提供智能人機交互反應(yīng)設(shè)備和技術(shù)支持，來服務(wù)整個水合物可燃冰新能源的研發(fā)，來滿足這一課題研發(fā)的向前推進工作。鑄就實驗室反應(yīng)釜主流影響力，助力中國科研事業(yè)發(fā)展。世紀森朗擁有著十多年微型高壓反應(yīng)釜加工技術(shù)經(jīng)驗和反應(yīng)設(shè)備核心技術(shù)，可為用戶定制加工適應(yīng)不同實驗體系的反應(yīng)設(shè)備，并保證其安全、穩(wěn)定、操作簡便。
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