利用水合物法连续批量分离气体的装置及方法

摘要

本发明公开了一种利用水合物法连续批量分离气体的装置及方法，所述装置包括稳定供气单元、稳定供液单元、气体水合物形成分解单元、高频射流气液混合单元、气液分离器、控温单元和数据采集及处理单元；本发明分离方法及装置简单、温度压力条件以及气液流量均通过控制系统自行控制，方便高效，在确保系统气体环境压力一致的情况下，将气体水合物形成与分解反应分别在反应釜和分解釜内分开发生，同时实现了气体水合物的连续形成与分解、气体混合物的分离和气体组分的提纯。同时也为进一步实现水合物法工业分离混合气提供了理论和数据基础，对实现水合物法气体分离的工业应用具有重要的现实意义。

主权项

一种利用水合物法连续批量分离气体的装置，其特征在于，该装置包括稳定供气单元、稳定供液单元、气体水合物形成分解单元、高频射流气液混合单元、气液分离器、控温单元和数据采集及处理单元；所述稳定供气单元包括提供稳定气源的气瓶(1)和三通调压阀(20)；所述稳定供液单元包括溶液罐(25)、为溶液罐(25)提供液体的稳定溶液源(32)；所述气体水合物形成分解单元包括用于形成气体水合物的反应釜(4)、跟所述反应釜(4)连通的用于分解气体水合物的并联的交替使用的一号和二号分解釜(9、12)；所述高频射流气液混合单元包括用于产生高频信号的高频发生器(22)、射流器(21)和射流泵(2)；所述射流器(21)安装在反应釜(4)的顶端，所述射流器(21)在高频发生器(22)产生的高频信号的作用下将反应釜(4)内的气液混合物在射流器(21)充分混合，并射流入所述反应釜(4)；所述射流泵(2)用于驱动气液混合物在反应釜(4)和射流器(21)之间的循环；所述射流器(21)还跟稳定供气单元的三通调压阀(20)连通；所述溶液罐(25)跟反应釜(4)连通，用于向反应釜(4)内连续提供用于水合物形成反应用的液体，所述溶液罐(25)还跟分解釜(9、12)连通，所述分解釜跟气液分离器(31)连通；所述控温单元包括恒温水浴箱(14)、用于程序制冷的制冷机(15)和循环泵(13)；所述数据采集及处理单元包括数据采集处理器(42)、用于监测所述气体水合物形成分解单元温度的温度传感器(5、10)、用于监测所述稳定供气单元、气体水合物形成分解单元和高频射流气液混合单元的压力的压力传感器(18、28、23)，所述数据采集处理器(42)连接所述温度传感器(5、10)和压力传感器(18、28、23)。