專利名稱：一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然氣水合物的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然氣水合物的裝置。
背景技術(shù)：
在一定條件下，天然氣可以和水生成由晶胞組成的天然氣水合物結(jié)晶；該 水合物結(jié)晶首先在天然氣與水的界面上析出并分散于水中，隨后這些結(jié)晶長大、 聚并、沉積；如果不采取有效的抑制方法與工藝裝置，該天然氣水合物將對(duì)天 然氣輸送管道造成堵塞，使天然氣不能正常輸送，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致管道堵塞事故， 造成重大經(jīng)濟(jì)損失。現(xiàn)在采用的天然氣水合物抑制方法與工藝裝置有降低壓力 法、保持一定溫度法、減少天然氣水含量法、投加天然氣水合物抑制劑法及其 相應(yīng)的工藝裝置，均存在不同的缺陷。
降低壓力法及其工藝裝置是利用節(jié)流降壓裝置對(duì)一定溫度和一定組成的天 然氣，將壓力降至水合物生成壓力之下輸送，從而避免天然氣水合物的生成。 該裝置是天然氣輸送中常用的一種抑制天然氣水合物工藝裝置，存在以下缺陷: 一是該裝置會(huì)白白浪費(fèi)掉大量的壓力能，造成大量能量損失；二是該裝置需要 復(fù)雜的增壓設(shè)施不斷補(bǔ)充降壓損失的壓力能，導(dǎo)致輸氣成本上升，輸氣工藝復(fù) 雜化；三是氣田集氣管線直接使用該裝置會(huì)導(dǎo)致氣溫大幅降低而作用相反，仍 然需要投加醇等水合物抑制劑。
保持一定溫度法及其工藝裝置是利用專門的加熱設(shè)備如加熱爐、電加熱器 等對(duì)一定壓力和一定組成的天然氣加熱，使天然氣溫度保持在水合物生成溫度 之上輸送，從而避免天然氣水合物的生成。該工藝裝置是天然氣輸送中常用的 一種抑制天然氣水合物的工藝裝置，存在以下缺陷 一是該工藝裝置需要專門
的加熱設(shè)備及其附件，工藝裝置復(fù)雜，固定投資大；二是需要大量的熱能、電 能，導(dǎo)致輸氣成本上升，輸氣工藝復(fù)雜化；三是該工藝裝置需要對(duì)輸氣管線進(jìn) 行良好的保溫，導(dǎo)致輸氣管線固定投資大幅增加；四是用加熱爐會(huì)出現(xiàn)火源和 高壓天然氣管線共存情況，存在嚴(yán)重的事故隱患。
減少天然氣水含量法及其工藝裝置是用專門脫水工藝裝置減少天然氣中的 含水量，降低天然氣的水露點(diǎn)，用高于天然氣水露點(diǎn)的溫度輸氣，從而避免天 然氣水合物的生成。該工藝裝置是天然氣輸送中常用的一種抑制天然氣水合物 的工藝裝置，存在以下缺陷 一是該工藝裝置需要專門的脫水設(shè)備，不僅工藝 復(fù)雜，固定投資大，而且需要專人管理、管理難度大、運(yùn)行成本高，導(dǎo)致輸氣 成本上升，輸氣工藝復(fù)雜化；二是該工藝裝置需要對(duì)輸氣管線進(jìn)行良好的保溫， 導(dǎo)致輸氣管線固定投資大幅增加；三是因?yàn)樵摴に囇b置龐大復(fù)雜，只能在大型 輸氣管線站區(qū)、集氣站建造，在一般天然氣井場(chǎng)或集氣管線無法使用。
比較上述裝置而言，采用天然氣水合物抑制劑法及其工藝裝置較上述幾種 方法和裝置更為完善。天然氣水合物抑制劑法及其工藝裝置是利用專門的裝置 往天然氣管線中加入液態(tài)的天然氣水合物抑制劑，從而避免天然氣水合物的生 成或長大、聚并而堵塞管線，所用天然氣水合物抑制劑一般分為三類 一類是 醇類，可以有效抑制水合物結(jié)晶的析出；另一類是表面活性劑，可以抑制天然 氣水合物結(jié)晶的長大；第三類是水溶性聚合物，能夠有效抑制天然氣水合物結(jié) 晶的聚并、沉積。該方法是天然氣輸送中常用的一種抑制天然氣水合物的工藝 方法，存在以下缺陷 一是目前所用各種天然氣水合物抑制劑往管線投加時(shí)均 呈液態(tài)，需要專門儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施和專用高壓加藥裝置頻繁或連續(xù)投加；二是其在集 氣站等站內(nèi)使用時(shí)可以方便管理，但用于無人值守的野外氣井井場(chǎng)時(shí)管理難度 很大，不僅需要解決設(shè)備野外運(yùn)行問題，藥劑儲(chǔ)運(yùn)問題等等，而且面臨被盜、
巡檢等管理問題；三是氣井井場(chǎng)、集氣管線一般沒有電源，無法使用泵類加藥 裝置，只能使用加藥包自流加藥，不僅藥劑投加量控制困難，藥劑浪費(fèi)嚴(yán)重， 易因藥劑投加不均勻或中斷造成堵塞管線等事故，而且由于受壓力限制加藥包 體積有限，導(dǎo)致加藥工作頻繁，往往需要專車、專人進(jìn)行，使藥劑儲(chǔ)運(yùn)、投加 成本過高；四是每次往加藥包加藥時(shí)需要放空高壓天然氣，不僅浪費(fèi)能源，而 且危險(xiǎn)性高，勞動(dòng)強(qiáng)度大；五是醇類抑制劑抑制水合物的能力小，加藥量大， 而其他兩類則或者因凝點(diǎn)問題或者因?yàn)橄倒绦挝锞瞥纱既芤夯蛩芤菏?用，從而降低了其有效含量，額外增加加藥工作量，而且其以水溶液使用時(shí)實(shí) 際上又增加了氣管線天然氣的含水量，亦即為水合物形成提供了有利條件，從 機(jī)理上講是與藥劑的抑制水合物功能相矛盾的，為此必然要額外浪費(fèi)大量藥劑。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然 氣水合物的裝置；該裝置克服現(xiàn)有的天然氣水合物抑制工藝裝置的缺陷，能夠 有效解決天然氣水合物堵塞輸氣管線難題，確保輸氣管線暢通，大幅降低輸氣 成本，實(shí)施容易，安全可靠，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案它包括管狀殼體、 箅子和對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱；所述管狀殼體為中空的腔體； 在接近管狀殼體出口位置處的內(nèi)橫截面上固設(shè)有箅子，其上設(shè)有通孔；所述箅 子的進(jìn)氣方向的管狀殼體內(nèi)設(shè)有對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱；所 述箅子起阻擋藥劑柱移動(dòng)并允許天然氣通過的作用。
為方便本實(shí)用新型與天然氣管線的連接，所述管狀殼體的出口處或/和進(jìn)口 處設(shè)有法蘭。
為方便本實(shí)用新型與天然氣管線的連接，所述管狀殼體出口處或/和進(jìn)口處
設(shè)有大小頭，該大小頭是同心的或偏心的。 所述的大小頭外固接有法蘭。
為保證本實(shí)用新型的安全和方便使用，所述管狀殼體進(jìn)口處外固設(shè)有盲板，
并在管狀殼體上接近盲板的位置處固設(shè)有進(jìn)氣管口；該進(jìn)氣管口外設(shè)法蘭。設(shè) 置盲板的目的是不用將整個(gè)裝置從管線上拆下來就可打開盲板填加或更換藥劑柱。
為方便本實(shí)用新型的使用，所述管狀殼體進(jìn)口處外設(shè)有閥門。
為保證對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱能充分發(fā)揮作用，該藥劑 柱中設(shè)有至少一條孔道。
為使對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱不斷裂，好裝填，該藥劑柱 是至少兩段的組合放置。
所述的固態(tài)藥劑柱是對(duì)天然氣水合物有抑制作用的在常溫常壓下呈固態(tài) 的水溶性聚合物或/和對(duì)天然氣水合物有抑制作用的在常溫常壓下呈固態(tài)的表 面活性劑中一種，或者是它們之中兩種任意比例混配的混合物；將上述原料混
合均勻，然后加入清水，揉制成泥團(tuán)狀，置入模具中擠壓成型，再連同模具在
室溫下自然硬化干燥至少2小時(shí)，從模具中取出藥劑，在室溫下自然硬化、干 燥至少4小時(shí)，即可制成固體狀藥劑柱。
所述對(duì)天然氣水合物有抑制作用的在常溫常壓下呈固態(tài)的水溶性聚合物是 下述原料中的一種或者是它們之中的兩種或兩種以上任意比例混配的混合物 聚乙烯吡咯烷酮，聚N—乙烯吡咯烷酮，聚N—乙烯吡咯垸酮的丁基衍生物，羥 乙基纖維素，N—乙烯己內(nèi)酰胺與N—乙烯吡咯烷酮共聚物，丙烯酰胺與順丁烯 二酰亞胺共聚物，N—乙烯己內(nèi)酰胺與順丁烯二酰亞胺共聚物，甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸乙酯與異丙烯基噁唑啉共聚物，N—乙烯己內(nèi)酰胺、N—乙烯吡咯烷酮與甲基丙烯酸二甲胺基一l， 2—亞乙基酯共聚物，聚乙烯醇，陰離子聚丙烯酰胺 或陽離子聚丙烯酰胺。
所述對(duì)天然氣水合物有抑制作用的在常溫常壓下呈固態(tài)的表面活性劑是下 述原料中的一種或者是它們之間兩種或兩種以上任意比例混配的混合物烷基 苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉、肥皂粉、常溫下呈蠟狀的聚氧乙烯垸基醇醚、聚氧乙 烯烷基苯酚醚、常溫下呈蠟狀的乳化劑或常溫下呈蠟狀的破乳劑。
本實(shí)用新型具有如下的有益效果本裝置克服了現(xiàn)有的天然氣水合物抑制 工藝裝置的缺陷，能夠有效解決天然氣水合物堵塞輸氣管線難題，確保輸氣管 線暢通，大幅降低輸氣成本，實(shí)施容易，安全可靠，經(jīng)濟(jì)效益顯著。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例5結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例6結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式實(shí)施例l
參見附圖1所示，本實(shí)用新型包括管狀殼體1、箅子2和對(duì)天然氣水合物有 抑制作用的固態(tài)藥劑柱3;所述管狀殼體1為中空的腔體；在接近管狀殼體1出 口位置處的內(nèi)橫截面上焊接有箅子2，其上設(shè)有通孔20;所述箅子2的進(jìn)氣方
向的管狀殼體l內(nèi)設(shè)有對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱3;所述箅子2
起阻擋藥劑柱3移動(dòng)并允許天然氣通過的作用。
實(shí)施例2
參見附圖l、 2所示，本實(shí)用新型包括管狀殼體1、箅子2和對(duì)天然氣水合
物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱3;所述管狀殼體l為中空的腔體；在接近管狀殼體 1出口位置處的內(nèi)橫截面上焊接有箅子2，其上設(shè)有通孔20;所述箅子2的進(jìn)氣 方向的管狀殼體1內(nèi)設(shè)有對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱3;所述箅子
2起阻擋藥劑柱3移動(dòng)并允許天然氣通過的作用；所述藥劑柱3中設(shè)有孔道31，
使藥劑柱3能充分發(fā)揮作用；
為方便本實(shí)用新型與天然氣管線的連接，所述管狀殼體1出口和進(jìn)口處分
別焊接有出口法蘭12、進(jìn)口法蘭ll;所述出口法蘭12與天然氣管線4上焊接 的出氣法蘭42固定密封連接；所述進(jìn)口法蘭11與天然氣管線4上焊接的進(jìn)氣 法蘭41固定密封連接。 實(shí)施例3
參見附圖l、 3所示，本實(shí)用新型包括管狀殼體l、箅子2和對(duì)天然氣水合
物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱3;所述管狀殼體l為中空的腔體；在接近管狀殼體
1出口位置處的內(nèi)橫截面上焊接有箅子2，其上設(shè)有通孔20;所述箅子2的進(jìn)氣
方向的管狀殼體1內(nèi)設(shè)有對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱3;所述箅子
2起阻擋藥劑柱3移動(dòng)并允許天然氣通過的作用-,
所述管狀殼體l出口和進(jìn)口處分別焊接有出口法蘭12、進(jìn)口法蘭ll;
為方便本實(shí)用新型與天然氣管線4的連接，所述管狀殼體1出口處和進(jìn)口 處各設(shè)有一個(gè)大小頭5、 6，所述大小頭5、 6是同心的；所述大小頭5的大頭焊 接有法蘭51，小頭焊接有法蘭52，所述法蘭51與管狀殼體1外焊接的進(jìn)口法 蘭11固定密封連接，所述法蘭52與天然氣管線4上焊接的進(jìn)氣法蘭41固定密
封連接；所述大小頭6的大頭焊接有法蘭61，小頭焊接有法蘭62，所述法蘭61 與管狀殼體1外焊接的出口法蘭12固定密封連接，所述法蘭62與天然氣管線4 上焊接的出氣法蘭42固定密封連接；
為使對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱3不斷裂，好裝填，，該藥劑 柱3是兩段的組合放置。
實(shí)施例4
參見附圖l、 4所示，本實(shí)用新型包括管狀殼體l、箅子2和對(duì)天然氣水合
物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱3;所述管狀殼體l為中空的腔體；在接近管狀殼體
1出口位置處的內(nèi)橫截面上焊接有箅子2，其上設(shè)有通孔20;所述箅子2的進(jìn)氣
方向的管狀殼體1內(nèi)設(shè)有對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱3;所述箅子 2起阻擋藥劑柱3移動(dòng)并允許天然氣通過的作用； 所述管狀殼體1迸口處焊接有進(jìn)口法蘭11;
為方便本實(shí)用新型與天然氣管線4的連接，所述管狀殼體1出口處和進(jìn)口 處各設(shè)有一個(gè)大小頭5、 6，所述大小頭5、 6是偏心的；所述大小頭5的大頭焊 接有法蘭51，小頭焊接有法蘭52，所述法蘭51與管狀殼體1外焊接的進(jìn)口法 蘭11固定密封連接，所述法蘭52與天然氣管線4上焊接的進(jìn)氣法蘭41固定密 封連接；
所述大小頭6的大頭與管狀殼體1焊接，所述大小頭6的小頭與天然氣管
線4焊接；
為使對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱3不斷裂，好裝填，該藥劑 柱3是兩段的組合放置，且該藥劑柱3中設(shè)有孔道31，使藥劑柱能充分發(fā)揮作用。
實(shí)施例5
參見附圖5所示，本實(shí)用新型包括管狀殼體1、箅子2和對(duì)天然氣水合物有 抑制作用的固態(tài)藥劑柱3;所述管狀殼體l為中空的腔體；在接近管狀殼體l出 口位置處的內(nèi)橫截面上焊接有箅子2，其上設(shè)有通孔20;所述箅子2的進(jìn)氣方 向的管狀殼體l內(nèi)設(shè)有對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱3;所述箅子2 起阻擋藥劑柱3移動(dòng)并允許天然氣通過的作用；
所述管狀殼體1進(jìn)口處焊接有進(jìn)口法蘭11;
為方便本實(shí)用新型與天然氣管線4的連接，所述管狀殼體1出口處設(shè)有一 個(gè)大小頭6，所述大小頭6是同心的，該大小頭6的大頭與管狀殼體1出口焊接， 所述大小頭6的小頭外焊接有法蘭62，該法蘭62與天然氣管線4上焊接的出氣 法蘭42固定密封連接；
為保證本實(shí)用新型的安全和方便使用，所述管狀殼體1進(jìn)口處焊接的進(jìn)口 法蘭11外固設(shè)有盲板13，并在殼體1上方接近盲板13的位置處固設(shè)有一進(jìn)氣 管口 14;設(shè)置盲板的目的是不用將整個(gè)裝置從管線上拆下來既可通過打開盲板 填加或更換藥劑柱。
實(shí)施例6
參見附圖6所示，本實(shí)用新型包括管狀殼體1、箅子2和對(duì)天然氣水合物有
抑制作用的固態(tài)藥劑柱3;所述管狀殼體1為中空的腔體；在接近管狀殼體1出
口位置處的內(nèi)橫截面上焊接有箅子2，其上設(shè)有通孔20;所述箅子2的進(jìn)氣方
向的管狀殼體l內(nèi)設(shè)有對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱3;所述箅子2
起阻擋藥劑柱3移動(dòng)并允許天然氣通過的作用；
所述管狀殼體1進(jìn)口處焊接有進(jìn)口法蘭11，且所述管狀殼體1接近進(jìn)口處
的上方設(shè)有進(jìn)氣管口 14;該進(jìn)氣管口 14外設(shè)法蘭141;
為方便本實(shí)用新型的使用，所述進(jìn)口法蘭11外固定密封連接閥門；
為方便本實(shí)用新型與天然氣管線4的連接，所述管狀殼體1出口處設(shè)有一 個(gè)大小頭6，所述大小頭6是偏心的；所述大小頭6的大頭與管狀殼體1出口焊
接，所述大小頭6的小頭外焊接有法蘭62，該法蘭62與天然氣管線4上焊接的 出氣法蘭42固定密封連接。
為使對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱3不斷裂，好裝填，該藥劑 柱3是兩段的組合放置。
顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉 例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無法 對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而 易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求1、一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然氣水合物的裝置，其特征在于它包括管狀殼體、箅子和對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱；所述管狀殼體為中空的腔體；在接近管狀殼體出口位置處的內(nèi)橫截面上固設(shè)有箅子，其上設(shè)有通孔；所述箅子的進(jìn)氣方向的管狀殼體內(nèi)設(shè)有對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然氣水合物的 裝置，其特征在于所述管狀殼體的出口處或/和進(jìn)口處設(shè)有法蘭。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然氣水合物的 裝置，其特征在于所述管狀殼體出口處或/和進(jìn)口處設(shè)有大小頭，該大小頭是 同心的或偏心的。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然氣水合物的 裝置，其特征在于所述的大小頭外接有法蘭。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然氣水合物的裝置，其特征在于所述管狀殼體進(jìn)口處外固設(shè)有盲板，并在管狀殼體上接近 盲板的位置處固設(shè)有進(jìn)氣管口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然氣水合物的裝置，其特征在于所述進(jìn)氣管口外設(shè)法蘭。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然氣 水合物的裝置，其特征在于所述管狀殼體進(jìn)口處外設(shè)有閥門。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然氣水合物的 裝置，其特征在于所述的對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱中設(shè)有至 少一條孔道。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然氣水合物的裝置，其特征在于所述對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱是至少 兩段的分段組合放置。
專利摘要一種用于抑制天然氣輸氣管線中天然氣水合物的裝置，它包括管狀殼體、箅子和對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱；所述管狀殼體為中空的腔體；在接近管狀殼體出口位置處的內(nèi)橫截面上固設(shè)有箅子，其上設(shè)有通孔；所述箅子的進(jìn)氣方向的管狀殼體內(nèi)設(shè)有對(duì)天然氣水合物有抑制作用的固態(tài)藥劑柱。本實(shí)用新型具有如下的有益效果本裝置克服了現(xiàn)有的天然氣水合物抑制工藝裝置的缺陷，能夠有效解決天然氣水合物堵塞輸氣管線難題，確保輸氣管線暢通，大幅降低輸氣成本，實(shí)施容易，安全可靠，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)F17D3/12GK201062715SQ20072012823
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者李向東, 李文權(quán), 曦 陳 申請(qǐng)人:李向東