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水合物開(kāi)采模擬系統(tǒng)
天然氣水合物開(kāi)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(guò)程。目前提出的天然氣水合物開(kāi)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(guò)一些外部手段給含水合物的儲(chǔ)層注入熱量，使水合物儲(chǔ)層溫度提高到水合物相平衡溫度以上，從而使儲(chǔ)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(guò)降低儲(chǔ)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(guò)向天然氣水合物儲(chǔ)層注入化學(xué)試劑來(lái)改變水合物的化學(xué)環(huán)境進(jìn)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(dòng)，從而使水合物原位分解獲得天然氣。水力提升法是通過(guò)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(kāi)采是將CO2（或CO2的混合氣）注入到天然氣水合物儲(chǔ)層，置換出水合物中的甲烷，同時(shí)將CO2埋存于天然氣水合物儲(chǔ)層。
北京世紀(jì)森朗公司UC750水合物開(kāi)采模擬系統(tǒng)反應(yīng)裝置，主要用于來(lái)模擬研究海底天然氣水合物的生成及開(kāi)采過(guò)程，工藝流程按國(guó)際規(guī)范采用模塊化組建安裝。其流程主體由分為氣體進(jìn)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(jì)量系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)部分組成，裝置工藝流程設(shè)計(jì)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(yàn)安全可靠。
(1)UC750水合物開(kāi)采模擬系統(tǒng)反應(yīng)裝置氣體進(jìn)料系統(tǒng)
甲烷經(jīng)按試驗(yàn)壓力加入水合物合成床內(nèi)，在目標(biāo)溫度和目標(biāo)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(kāi)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(jìn)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(lái)。
(3)UC750水合物開(kāi)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(yù)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(gè)測(cè)溫，7個(gè)測(cè)壓，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(jì)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(lái)的甲烷氣與硫酸溶液分離開(kāi)，硫酸溶液可循環(huán)去解析，甲烷氣體控制在目標(biāo)壓力后經(jīng)計(jì)量后排出。
(5)報(bào)警系統(tǒng)
參數(shù)控制超過(guò)高限報(bào)警值，發(fā)出聲光報(bào)警提示。
2017年隨著南海一號(hào)海域?qū)λ衔镌嚥沙晒?，各科研平臺(tái)專家及企業(yè)都在大力投入，也標(biāo)志著中國(guó)進(jìn)入了可燃冰的新能源時(shí)代。隨著科研平臺(tái)的研發(fā)深入，急需在水合物基理，模擬開(kāi)采，可燃冰形成，儲(chǔ)運(yùn)學(xué)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(hào)開(kāi)采船上的多位科學(xué)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(guó)石油大學(xué)（北京）水合物實(shí)驗(yàn)室等。水合物反應(yīng)設(shè)備主要用到我公司藍(lán)寶石反應(yīng)器的技術(shù)，和前期試制的經(jīng)驗(yàn)。目前要做的就是加大研發(fā)，提供智能人機(jī)交互反應(yīng)設(shè)備和技術(shù)支持，來(lái)服務(wù)整個(gè)水合物可燃冰新能源的研發(fā)，來(lái)滿足這一課題研發(fā)的向前推進(jìn)工作。鑄就實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜主流影響力，助力中國(guó)科研事業(yè)發(fā)展。世紀(jì)森朗擁有著十多年微型高壓反應(yīng)釜加工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)體系的反應(yīng)設(shè)備，并保證其安全、穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便。
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