一种煤层气水合物的制备及能量回收系统

摘要

本发明提供一种煤层气水合物冷却分离及能量回收装置，包括煤层气增压泵、冷媒换热器、尾气冷量回收、未反应煤层气冷量回收、水合物反应器、水合物分解器、饱和吸收液冷量回收、吸收液循环泵等。将煤层气加压、经过盐水和液氮多级冷却，从反应器底部通入煤层气与从顶部喷雾进入的吸收液进行逆流接触反应，饱和甲烷吸收浆液从反应器下部经过出料泵泵入分解器、该饱和吸收浆液与进入分解器的吸收液逆流间接热交换，经过盐水冷却后重新泵入水合物反应器内，水合物分解器经过排气阀排出的甲烷进入LNG生产系统。通过回收尾气排放气中的冷量、未反应煤层气中的冷量和饱和吸收液中的冷量，从而大大降低了煤层气水合物中提取甲烷的生产成本。

主权项

一种煤层气水合物中甲烷及能量回收系统，其特征在于包括水合物生成及其甲烷提取装置、水合物反应器顶部经排气阀排出的未反应煤层气循环及冷量回收、水合物反应器顶部排出的尾气冷量回收、水合物反应器下端经过出料阀排出的饱和吸收液冷量回收、水合物反应器内金属冷却盘管冷却装置；水合物生成及其甲烷提取装置包括气泵、多级冷媒换热器、气体增压泵、水合物反应器、水合物分解器、吸收液循环泵、吸收液冷却器；水合物反应器顶部未反应煤层气经过排气阀排出进行冷量回收，未反应煤层气直接与进料煤层气进行混合、将冷量传递给进料煤层气，对进料煤层气进行预冷；从水合物反应器生成的饱和甲烷吸收液从下部经过出料阀、吸收液循环泵及吸收液换热器后、泵入水合物分解器；水合物反应器顶部经过排气阀排出的尾气冷量回收装置，该尾气间接与进料煤层气进行接触、将冷量透过换热器器壁传导至进料煤层气；水合物分解器内分解的甲烷从分解器上部经排气阀排出后进入LNG生产系统；水合物反应器下端经过出料阀排出的饱和吸收液进入冷量回收装置，该饱和吸收液与从分解器解析甲烷后的吸收液进行间接接触、将冷量通过换热器器壁传导至循环的被解析的吸收液。