專利名稱：蓄熱式天然氣吸附存儲罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油化工領(lǐng)域中運(yùn)輸天然氣所用的一種存儲罐，尤其 是一種蓄熱式天然氣吸附存儲罐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的天然氣儲存系統(tǒng)，無論是液化天然氣還是壓縮天然氣，為 了增大儲氣量，通常的方法是增大壓力。但是氣體增高壓力之后，會 增加罐體厚度，增加建設(shè)成本、安全隱患等弊端。
發(fā)明專利(CN2546723Y)為了增加儲氣量，在儲氣罐內(nèi)部設(shè)有電 熱件，從而減小熱效應(yīng)，儲氣量是現(xiàn)有中壓儲氣罐同等儲氣量的2.5 倍；安全性能好，儲氣壓力低，提高設(shè)備和操作的安全性；此儲氣罐 比現(xiàn)有儲氣罐的儲氣成本降低30%以上。但是也存在一些弊端，有些 零散天然氣井位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，沒有供電，因此限制了含有電熱件天然 氣存儲罐的應(yīng)用范圍，還有利用電熱元件來消除熱效應(yīng)，消耗大量電 能，從而也增加了天然氣的存儲運(yùn)輸成本。
發(fā)明專利(CN1792784A)涉及到一種車載式鋼瓶，埋設(shè)儲能元件 以增加天然氣的儲氣量。此項(xiàng)發(fā)明由于結(jié)構(gòu)簡單、體積小，因而只適 用于車載鋼瓶，不適用于大規(guī)模天然氣的儲運(yùn)裝置。 實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服背景技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種蓄熱式天然氣 吸附存儲罐。本發(fā)明利用蓄熱物質(zhì)自身的相變調(diào)節(jié)天然氣吸附存儲罐 內(nèi)的溫度，從而提高了儲運(yùn)效率。此項(xiàng)發(fā)明它不僅可以解決偏遠(yuǎn)地區(qū) 零散天然氣回收問題，還可以解決天然氣大規(guī)模儲運(yùn)問題。
本實(shí)用新型的采用的技術(shù)方案是該蓄熱式天然氣吸附存儲罐包
括罐體(3)，所述的罐體(3)內(nèi)部裝有一種碳質(zhì)天然氣吸附劑(8)、多層 金屬網(wǎng)(7)、多層金屬管(4)，金屬管(4)內(nèi)裝有蓄熱物質(zhì)。
上述的在罐體內(nèi)每鋪設(shè)一層碳質(zhì)天然氣吸附劑(8)，在吸附劑上 放置一層金屬網(wǎng)(7)，金屬網(wǎng)(7)上均勻分布金屬管(4)，金屬管內(nèi)裝有蓄熱物質(zhì)；蓄熱物質(zhì)組成為Ca(N03)2 4H20、 Na2HP04 7H20、 CH4C00Na 4H20 、 Na2S203 5H20 、 Na2C03 10H20 、 Na2S04 10H20 、 K3P04*7H20、硼砂和尿素，其質(zhì)量百分比分別為Ca (N03)2*4H20 20. 0% 40. 0%、 Na2HP04 7H20 18. 0% 25. 0%、 CH4C00Na 4H20 8. 0% 16. 0%、 Na2S203 5H20 7. 0% 12. 0%、 Na2C03 10H20 5. 00/0 17. 0%、 Na2S04 10H20 3. 5. 00/0 13. 0%、 K3P04 7H20 0 . 5% 4. 0%、硼砂0. 3% 1.8%、尿素0. 1% 0.8%。
本發(fā)明的使用包括充氣和放氣兩個過程1)充氣過程當(dāng)天然 氣吸附存儲罐系統(tǒng)進(jìn)行充氣時，由于熱效應(yīng)的存在，天然氣存儲罐系
統(tǒng)在室溫下充氣時中心溫度最高可達(dá)到ioo'c，此時存儲罐內(nèi)的蓄熱
物質(zhì)發(fā)生相變吸收天然氣存儲罐系統(tǒng)充氣時放出的大部分熱量，使存
儲罐內(nèi)的溫度維持在40-50°C。 2)放氣過程當(dāng)天然氣存儲罐系統(tǒng) 進(jìn)行放氣時，由于熱效應(yīng)的存在，天然氣存儲罐系統(tǒng)在室溫下放氣時 最低溫度可降低到零度以下，此時存儲罐內(nèi)的蓄熱物質(zhì)發(fā)生相變放出 熱量，使存儲罐內(nèi)的溫度維持在5-15°C。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果1.本發(fā)明采
用一種新型復(fù)合型天然氣吸附劑，吸附性能好，因而能夠很有效的增
加天然氣儲氣效率。2.天然氣吸附劑存儲罐內(nèi)埋設(shè)多層金屬網(wǎng)，主要 作用是，在進(jìn)行天然氣吸附和脫附時加速傳質(zhì)和傳熱，加快充氣和放 氣速率。3.由于天然氣存儲罐內(nèi)裝有蓄熱物質(zhì)，因而能夠很好地調(diào)節(jié) 儲罐內(nèi)的溫度從而增加天然氣的儲運(yùn)效率。利用自身相變蓄熱，減少 其他能源的浪費(fèi)，提高能源利用率。4.設(shè)備本體結(jié)構(gòu)簡單，建設(shè)成本 低，既可做成小型天然氣存儲罐，也適用于大規(guī)模天然氣儲運(yùn)方式， 亦適用于天然氣加氣站存儲天然氣使用。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
l-入氣孔，2-出氣孔，3-罐體，4-金屬管，5-壓力表，6-人孔， 7-金屬網(wǎng)，8-吸附劑。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明
該蓄熱式天然氣吸附存儲罐包括罐體3，罐體3上端有人孔6，人孔6是用來進(jìn)行耐壓金屬管4、金屬網(wǎng)7、碳質(zhì)天然氣吸附劑8的裝填和 卸載，罐體3內(nèi)的相鄰兩層天然氣吸附劑8之間設(shè)有金屬網(wǎng)7，金屬網(wǎng)7 起到支撐天然氣吸附劑、使天然氣均勻分布進(jìn)入罐體的作用，并且金 屬網(wǎng)7在充氣和放氣時起到加速傳質(zhì)和傳熱的作用，而金屬管4間隔成 排擺放在金屬網(wǎng)7上，金屬管4內(nèi)裝有蓄熱物質(zhì)，蓄熱物質(zhì)組成為Ca
(N03) 2 4H20 、 Na2HP04 7H20 、 CHX00Na 4H20 、Na2S203 5H20 、 Na2C03 跳O、 Na2S04 10H20、 K3P04 7H20、硼砂和尿素，其質(zhì)量百 分比分別為Ca ( N03)2 4H20 36 . 0% 、 Na2HP04 7H20 22. 0% 、 CHXOONa 4H20 13. 0%、 Na2S203 5H20 9 . 5%、 Na2C03 10H20 8. 0%、 Na2S04 10H20 6. 0%、 K3P04 7H20 3 . 5°/。、硼砂l(fā). 5%、尿素O. 5%。蓄熱 物質(zhì)發(fā)生相變在充氣時存儲熱量，在放氣時能夠放出熱量，天然氣吸 附存儲罐在運(yùn)輸天然氣時不需設(shè)有電熱件即可增大儲量。
在使用本發(fā)明時，分為兩個過程充氣過程和放氣過程。
1) 充氣時，打開入氣孔1上方的流量調(diào)節(jié)閥，使天然氣進(jìn)入罐 體，由于熱效應(yīng)的存在，天然氣儲氣罐吸附天然氣時放出的熱量由裝
在金屬管4內(nèi)的蓄熱物質(zhì)發(fā)生相變而吸收，從而增加天然氣儲氣罐的 儲氣量，同時壓力表5顯示罐內(nèi)壓力，當(dāng)壓力達(dá)到3. 5-4MPa時即停 止充氣，用時約1.5-2小時。
2) 放氣時，打開出氣孔2上方的流量調(diào)節(jié)閥，被天然氣吸附劑 吸附的天然氣流向出氣孔2后向外引出。
在多次充氣和放氣后，如果天然氣吸附劑的吸附能力降低，可以 通過人孔對吸附劑的卸載，利用加熱的方法使天然氣吸附劑再生，操 作方便。本發(fā)明所述的蓄熱式天然氣吸附存儲方式，不受地域的限制， 適用于各種類型和大小的儲罐，也適用于大型儲氣站儲存氣體使用。
權(quán)利要求
1、一種蓄熱式天然氣吸附存儲罐，包括罐體(3)，其特征在于所述的罐體(3)內(nèi)部裝有一種碳質(zhì)天然氣吸附劑(8)、多層金屬網(wǎng)(7)、多層金屬管(4)，金屬管(4)內(nèi)裝有蓄熱物質(zhì)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式天然氣吸附存儲罐，其特征在 于在罐體內(nèi)每鋪設(shè)一層碳質(zhì)天然氣吸附劑(8)，在吸附劑上放置一層 金屬網(wǎng)(7)，金屬網(wǎng)(7)上均勻分布金屬管(4)，金屬管內(nèi)裝有 蓄熱物質(zhì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式天然氣吸附存儲罐，其特征在 于蓄熱物質(zhì)組成為Ca(N03)2 4H20、Na2HP04 7H20、 CH4C00Na 4H20、 Na2S203 5H20、 Na2C03 10H20、 Na2S04 10H20、 K3P04 7H20、硼砂和尿 素，其質(zhì)量百分比分別為Ca(N03)2 4H20 20. 0% 40. 0%、Na2HP04 7H20 18. 0% 25. 0%、 CH4C00Na 4H20 8. 0% 16. 0%、 Na2S203 5H20 7. 0% 12. 0%、 Na2C03 10H20 5. 0% 17. 0%、 Na2S04 10H20 3 . 5 . 0% 13. 0%、 K3P04 7H20 0. 5% 4. 0%、硼砂0. 3% 1. 8%、尿素0. 1% 0. 8%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蓄熱式天然氣吸附存儲罐。該蓄熱式天然氣吸附存儲罐包括罐體(3)，所述的罐體(3)內(nèi)部設(shè)有多層天然氣吸附劑(8)、多層金屬網(wǎng)(7)、多層金屬管(4)，金屬管(4)內(nèi)裝有蓄熱物質(zhì)。本發(fā)明中的蓄熱物質(zhì)能夠調(diào)節(jié)天然氣吸附和脫附時存儲罐內(nèi)溫度，以減小熱效應(yīng)，提高儲運(yùn)效率，不僅解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)零散天然氣回收問題，而且能夠運(yùn)用于大規(guī)模天然氣儲運(yùn)以及天然氣加氣站。
文檔編號F17C1/00GK101614318SQ20091007205
公開日2009年12月30日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者于振興, 付紅英, 虹 吳, 平 張, 張宇航, 范雪蕾, 許文龍, 偉 鄭 申請人:大慶油田有限責(zé)任公司;大慶高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)南天實(shí)業(yè)有限公司