CN1344238A - 水合物的形成、处理、运输和储存 - Google Patents

Abstract

本发明涉及经济上有利的形成、处理、运输和储存流体的方法,特别涉及固体结晶气体水合物形式的天然气。已经发现通过使用两级流体分离方法可从水合物、液体和任选的气体的混合物中除去流体,其中在第二级使用了更有效、但是通常更昂贵的流体除去效率分离装置。也公开了许多分离装置。还公开了有效而经济地冷却基本干燥的水合物的装置,以及一种经济地储存和运输水合物的方法。

Description

水合物的形成、处理、运输和储存

本发明涉及形成、处理、运输和储存流体的经济上有利的方法，特别涉及固体结晶气体水合物形式的天然气。

申请包括将气体从没有当地市场或气体传输基础设施的气田输出，以及将伴生的气体从没有输出或处理设施的近海油田输出。该技术消除了环境上不希望的在油井试运行期间将伴生的气体和释放的气体燃烧的常规做法。

气体水合物是一种冰状的主要含有水分子的结晶结构，在其形成期间气体分子被结合在晶体结构内分子规模的空穴中。水合物单位体积可含有的气体当其处于20℃和大气压时超过150体积。

仅能够由有限范围的化合物形成水合物，这些化合物包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、二氧化碳、硫化氢、四氢呋喃和含氯氟烃。所述的前六种化合物构成了几乎全部天然气气田的大部分。

水合物的形成受到温度和压力的很大影响。如附图1所示，对于天然烃气体，水合物通常在高于0℃(冰形成的温度)并仅在约1 5巴以上的压力下形成。因此，在近海油气田中水合物在管道和设备中形成是常见的麻烦，为了防止其发生使用了昂贵的抑制措施。已经很好地了解并公开了基础水合物形成热力学和性质，参见例如Sloan E.D.“Clathrate Hydrates ofNatural Gases”Marcel Dekker出版，New York 1990。

将气体转化成固体水合物形式的能力可能用于许多目的，包括储存或长途运输，因为在单位体积中水合物可含有大量气体。经过许多年，为了这些目的已经提出了一些方法并被授予了专利，其上溯到至少1942年，参见例如US5536893。

形成水合物的详细机理取决于在接触条件下气体、与水不混溶的液体、或混溶的液体是否是形成水合物的物质。大多数现有专利技术致力于由气体生产水合物；其中，水合物的生成在气体和水的界面表面发生，建议的生产反应器是接触装置，其提供大的界面表面积以促进快速形成。一些适用的接触器类型的工程原理是已知的；大多数现有专利采用单级喷雾(参见例如US2399723和GB568290)或鼓泡池(“鼓泡塔”，“喷雾塔”)反应器(参见例如US3975167和US3514274)。后一种类型经常通过使用机械搅拌器而改进。

最新的现有技术(诸如WO97/26494)已经着眼于生产气体水合物的工艺设备的最佳排列。

在大多数现有技术建议的工艺条件下，来自反应器器的流出物含有以混合淤浆形式的生成的水合物与相当量未反应水的混合物。这是一种方便的形式，其连续地将水合物产物从生产反应器中排出。但是，含有相当量未反应水的混合淤浆体积和质量庞大，从而处理、传输和储存设备必须相应很大以容纳该淤浆。所有的现有技术，尽管经过50年的研究和设计，也没有能提出一个经济上有利的体系用于任何预期的申请。据我们所知，尚没有实现商业应用。

本申请人进行了一个试验计划，对一定范围气体水合物的形成及其处理进行了研究，并随后研究了这些水合物的储存性质。从该项工作设计出了一种创新的技术组合，同时包括一种经济的用于生产、处理、传输和储存上述许多申请中描述的气体水合物的方法。

根据本发明的第一个方面，提供了一种设备，用于从升高压力下的水合物和液体的两相混合物或从升高压力下的水合物、液体和气体三相混合物中除去流体，该设备包括：

第一流体除去效率的第一分离器，用于接收升高压力下的水合物和液体或水合物、液体和气体的输入混合物，并生成其中水合物浓度大于输入混合物的中间混合物，和

比第一分离器流体除去效率更高的第二分离器，第二分离器包括设置在一个密封压力容器中的离心机，用于接收来自第一分离器的升高压力的中间混合物并用于生成基本干燥的水合物或浓缩的水合物淤浆输出物。

对于相同的输入混合物，较高的流体除去效率与装置生成更大固体浓度的能力有关。升高的压力含义为比大气压高的压力。因为诸如WO97/26494中公开的水合物生产设备通常在高压操作，由该设备生产的水合物淤浆将处于升高的压力下。安装在密封压力容器中的更高流体除去效率的离心机的设置使得离心机在升高的压力下操作。通过保持在第一和第二分离器中升高的压力，水合物保持在稳定的条件下，而不必进行非常昂贵的过冷。

本申请人发现，在送入通常更昂贵但是液体除去效率更高的包括一个离心机的第二分离器之前，从水合物和液体的两相混合物或从水合物、液体和气体的三相混合物中除去一定比例的液体——如果适合——和气体，明显地降低了要求的更高效率的分离器的数量和生产能力，同时生成相同数量而质量更高的基本是固体水合物或是浓淤浆的输出物。这样显著降低的成本并提高了生产水平，使得水合物的应用在市场上更有吸引力。

具有两个不同液体除去效率的分离器的设备的设置可以以合理的成本生产基本不含液体的水合物。如果使用一个或多个液体除去效率更低的分离器，则最终产品将仍然含有过量的液体。如果使用一系列液体除去效率更高的分离器，则设备将昂贵得无法接受。

本申请人发现基本呈固体或浓淤浆的最终产物形式对于需要在比生产水合物所需压力更低的压力下处理稳定的水合物产品的应用是特别有用的。

根据本发明第二方面的装置，可用作从水合物、液体和气体三相混合物中分离气体的本发明第一方面的第一分离器的至少一部分，其包括：

有一个入口的容器，用于接收水合物、液体和气体的三相混合物；

容器有一个内表面，混合物以足够的压力对着这个内表面分布，从而混合物对该表面的冲击力使气体从混合物中脱除；和

该容器有一个腔室，用于收集冲击内表面后剩余的混合物，该室有一个出口和用于在使用时将腔室内在液体上漂浮的水合物导向出口的装置。

用于将腔室内漂浮在液体上的水合物导向出口的装置优选是腔室的上缘，在使用时其至少一部分相对于水平倾斜，而出口位于腔室的上部并处于上缘倾斜部分之下。

根据本发明第三个方面的用于分离气体、液体和固体水合物的装置可用作本发明第一个方面的第一分离器，其包括：

一个用于接收输入的气体、液体和水合物混合物的容器；

设置在该容器内的过滤装置；和

将输入的气体、液体和水合物混合物导向过滤装置的装置，从而气体被离析，被收集或从容器中除去，液体通过过滤装置，被收集或从容器中除去，水合物被过滤装置收集。过滤装置可以是例如多孔板筛或网筛。

根据本发明第一个方面生成的基本上固体或浓淤浆的最终产品形式优选在储存或运输前被冷却，以使其保持更长时间的稳定。

固体或浓淤浆的冷却是困难而且昂贵的，因为这类体系的热传递性质差，并且需要避免固体在冷却器表面凝固。

根据本发明的另一方面本发明人已经采用基本干燥的水合物冷却设备解决了这个问题，该设备包括：

一个容器，用于接收基本是固体或浓淤浆的水合物；

一个气体分配装置，用于在使用时提供流动的气体，该气体分配装置被设置在容器内，在使用时令流动的气体通过容器内基本是固体或浓淤浆的水合物从而将水合物流化；和

在容器中用于冷却被流化水合物的装置。

用于冷却被流化水合物的装置优选是用于提供冷却的流动气体的分布装置。或者或另外，该冷却水合物的装置可以是提供冷却的流体物流通过被流化的水合物以实现冷却。该冷却的流体物流可以在一个或多个导管中通过被流化的水合物。

根据本发明的另一个方面提供了一种方法，用于以稳定的水合物形式进行气体的储存和运输中的至少一种，优选用本发明上述方面的一种或多种制备的水合物。

现参考附图用例举的的方式描述本发明，这些附图是：

图1表示典型的天然气水合物平衡曲线，描述了形成稳定的水合物所要求的压力和温度条件，在曲线上方存在稳定的水合物；

图2图解表示根据本发明第一方面的设备，其用于生产基本是固体或浓淤浆的水合物；

图3图解表示在形成水合物的过程中的步骤顺序，包括根据本发明第一方面的方法；

图4-8表示实施图3所示方法中各步骤的优选装置；和

图9是图表，表示在船舱中在环境温度和压力下储存5天的水合物不同区域的温度。

图2图解表示根据本发明第一个方面的体系，用于从水合物和液体的两相混合物，或从水合物、液体和气体的三相混合物分二级除去液体。将混合物1提供给液体除去体系2的第一级3。第一级3可以是任何适合的分离器，诸如本领域公知的旋液分离器，或一种通过机械除去液体上漂浮的水合物的装置，其如下文所述可从淤浆中分离液体。来自第一级3的输出物4送入第二级5，这一级是比第一级更有效率的分离器，在这种情况下，在压力容器中的离心机生产出基本干燥的水合物产品6。

附图3是水合物生成工艺的框图，已经用中试装置和实验室装置测试，该工艺包括图2所示的流体除去体系。工艺反应器10，例如我们更早的国际申请WO97/26494中所示的，生产出水合物/气体/液体混合物11。该混合物11进入下文所述的用于从混合物11中分离大部分气相的装置12。分离的大体上不含液体和固体的气体物流13可被利用例如返回到工艺反应器10以形成更多的水合物，或被送入能量生产装置，或将其燃烧。基本上不含气体的液体和固体淤浆物流14被送入构成水除去体系2的第一级3的第一分离器15，其例子在下文中描述，该分离器用于生成低固体含量的液体物流16和比输入物流14固体水合物浓度高的淤浆物流17。物流16被送回工艺反应器10用于进一步生产水合物。或者，气体分离器12和第一分离器15可结合成下文描述的单一装置30。

物流17经可选择的冷却装置18进入包括比第一级3效率更高的分离装置5的水除去体系2的第二级。第二级的分离器是在压力容器中的离心机，能使其在高压下分离流体，从而将水合物保持在稳定状态，不必进行过冷。本发明的发明人已经发现，连续筛分离心机5生成95-99.5％不含液体的颗粒状可流动固体形式的物流19和固体含量极低的液体物流20，该液体物流20可返回到工艺反应器10。本发明人发现该离心机特别适用于大规模应用。

可任选地将物流19送入装置21，在此或者与以高压低温提供的气体物流22直接接触进行冷却，或者使另一种冷却介质物流23通过装置内部和体壁的管道进行间接冷却。后者增加了工艺的复杂性，但意味着仅需要更少量的高压气体物流22以帮助称为“流化”的固体移动，并且提高了与固体的热传递。气体物流22可以是形成水合物的气体或不形成水合物的气体，在前一种情况下可得到益处，因为在物流19中任何进入装置21的水分可转化为额外的水合物。

流化/冷却气体22和冷却介质23分别离开装置21(物流24和25)。干燥的冷固体物流离开装置21并可通过装置26减压至大气压条件，装入运输或储存装置27。

气体分离装置12可以是图4描述的类型。输入物流11进入压力容器40中，可经受来自水合物生产装置的输入物流11的高压。输入物流11经入口41进入压力容器40并在这个例子中通过入口呈适合形状的部分42引导向下。通过混合物冲击适合的表面43，此时为插件44部分，将存在于输入混合物11中的气体从混合物分离。生成的气体作为气流13经出口45从容器排出。表面43引导混合物中剩余的液体和固体进入降液管46，该降液管的大小(根据已知方法)确保水合物颗粒进入下降流。成型插件44使得在容器40的底部提供了一个空间或腔室47，该腔室的上缘48在使用时相对于水平线是倾斜的或形成倾斜。用于基本不含气体的液体和固体淤浆物流14的排放管49位于该腔室47的上部，该倾斜的或形成倾斜的上缘48用于将室47中液体上漂浮的水合物导向排放管49。这种设计避免了在设备中水合物的积累和继而导致的堵塞。

在操作中，保持在降液管中或之上收集的液体的液位以使得水合物被夹带在下降流中进入腔室47。已经发现进入降液管46的液流通常产生漩涡，将水合物夹带进下降流。在使用时保持降液管中或之上的液位形成了一个密封，防止分离的气体进入腔室47或从排放管49排出，从而生成基本不含气体的液体和固体淤浆物流14。使用设置在降液管46最低液位处的第一液位传感器401、设置在降液管46中或之上最高液位处的第二液位传感器402、与排放管49连接的阀403和通过控制线405与它们相接的控制元件404，可将液体/水合物淤浆表面液位保持在降液管中或之上。当降液管中液位降低到最低液位时，激活第一液位传感器401，控制元件404关闭阀403，从而由于连续加入来自加料11的物流，使得降液管46中的液位上升，保证水合物连续被降液管46中的液体下降流捕获。相反，当最大液位传感器402被激活时，控制元件404打开阀403，从而水与水合物可通过排放管46，降低液位。

腔室47的更低的部位可设置有一个水出口404以用于将水从腔室4 7排出，从而提高从排放管49排出的水合物的浓度。通过在腔室47的更低部位设置水出口404，在腔室中漂浮在水上的水合物不易被从水出口404排出，特别是在如果使用了前面段落所述的液体控制***的情况下。但是，在出口处可设置一个过滤器405，防止水合物进入水出口404。

两个优选装置中任意一种可实现分离器15的功能。一个是旋液分离器，它是固-液分离领域的技术人员熟悉的，但是通常用于从比本发明更低密度液体中分离固体。

本申请人进行的研究已经发现了适用于这种应用的从较高密度的液体分离固体的另一种装置1 5。图5描述了该装置。物流14经入口51进入装置15的容器50中，被入口的适合部分52引导向上。

经出口53将液流16从容器的底部排出。容器50采用的直径使得水合物颗粒不被物流16中的液体拖带下来，而是收集水合物以形成在容器50上部漂浮的团块54。该水合物团块54漂浮在容器中的液体上。由于重力，漂浮在液体表面上的水合物团块54的区域排干了液体。位于容器50顶部的刮削装置55从漂浮团块54的顶部刮削水合物进入出口56形成物流17。

在图6中描述了可用作装置12和15联合后的替代设备的装置30。其包括一个过滤元件，在这种情况下，多孔板筛60安装在压力容器61中以经受来自水合物生产设备的输入物流11的压力。物流11经入口62进入容器，被适合的分布装置63引导向下，分布装置63可以是入口62的适合引导的部分。输入物流11以足够生成气体的力量被导引向表面60。

通过输入的水合物/液体/气体混合物在筛60上的冲击生成气流13，经气体出口64将生成的气体物流13从容器61的顶部排出。冲击筛60的液体和水合物在描述的方向上由于重力的影响向下移动。在移动期间，液体通过筛60的孔。如通常将水合物保持在稳定状态所要求的，在提高的压力下操作装置30，提高了通过筛60的孔的液体的量，从而得到更好的分离。浓淤浆(物流17)经出口65排出容器。流过筛60的液体66积聚在容器61的底部，作为物流16经出口67排出容器。在工艺条件下的实验室试验发现，这种装置可将含有少于5体积％水合物的物流浓缩至含有大于30体积％水合物的物流。

两级水除去设备的效率更高的第二级5在这个例子中是压力容器72中的离心机71。离心机71包括金属网或筛形成的环73，用作筛选表面。离心机安装在被压力容器72所支撑的轴74上，可以以适当速度在轴上旋转。如果需要，可在离心机里面设置板和叶片(未表示)帮助分离。来自两级水除去体系2的第一级3的中间物流经入口75被送入离心机73。离心机的旋转使水通过筛选表面被收集在压力容器72的底部，同时在筛选表面的内侧收集水合物。在离心机71的下面安装了导管76以接收离心机71内侧收集的水合物并将其经水合物出口77排出压力容器72。在压力容器72底部收集的水经液体出口78收集。这样，离心机73生成了连续的水合物流。用小型压力离心机进行的实验室操作已经表明，标准大小的离心机可生产水含量小于2体积％的水合物产品。

装置21是这个例子的流化床。本申请人发现，在低温高压下流化水合物和冰粒是可行的。在实验室研究中，水合物和冰粒床可在低于等于-10℃的温度和保持高压的条件下被流畅地流化。在-10℃到-70℃和3.5-28巴进行了试验。通过比较装置21与那些常规的用于基本是固体物流的冷却装置的热传递速度，我们发现这是将水合物产物适当冷却到适合运输温度的最经济的方法。图8表示这类床的布置。在适于工艺所需采用的压力和温度的压力容器81内，其中容纳了床80。将压力容器81设计成一定的形状，以便在容器81的较低部位82安置床80。容器81的较高部分83用于引导任何离开较低部分82的被流化的颗粒返回较低部分。在图8描述的例子中，这通过在较低部分82的周围提供一个倾斜的边缘84将任何离开床80的颗粒引导返回容器81的较低部分来实现。这种结构包括床80，避免了更小的固体颗粒被带出床80的顶部(或者使用其它形状的内部结构，以便在更常用形状的压力容器中提供所需床的几何构造)。来自分离器5的固体经入口85加入床80中，从而它们落入床中。流化气体22经入口86引入，由此经分布***87进入床底部的大部分。流化气体22优选是形成水合物的气体，从而任何从物流19进入流化床的水汽可转化成水合物，以保持水合物事实上是干燥的。流化气体还可以为床80中的水合物提供冷却。如果希望的话，诸如来自一个或多个外源的蒸发冷冻剂的冷却介质23可从分布***87与流化气体一起通过床80。在通过后，流化气体22被排出床80，任选经过一个常规的旋流分离装置89除去少量夹带的冰和水合物颗粒后，由出口88离开容器81。如图8所示，冷却介质可经导管90通过流化床，导管90由好的热传导材料制成，优选金属，诸如钢。通过使冷却介质在导管中通过床，可使用液体冷却剂，其可以吸收比气体冷却剂多得多的热量，以产生更好的冷却效果。当另外的固体加入床90时，床面升高，固体从槽91和出口92溢出床90，保持床90的床面基本恒定。

在一些情况下，例如对于大型设备，床可被一系列实际上垂直的挡板93再细分，在图8中只表示出一个，由此固体从第一温度的进入区93a流到较低温度的排出区域93b。

在图3中用框图表示的降压装置26可以是用于降低固体物流压力的已知技术范围内的任何方式。申请人使用闭锁式料斗，将固体分批加入加压容器，然后将容器用阀隔离，随即给容器减压，且废气任选最初被传递到在先降压的容器中以节约再加压的费用。

只要方便，可使用任何运输或储存水合物冰冷块状固体物质的方式。例子可以是一种容器、船舱或火车车厢。运输或储存方式优选是隔热的。

从经济方面的研究发现，任何用于运输或储存的水合物的气体含量优选应为每体积水合物150-200体积气体(指在大气压力和温度下的气体)。如果这种水合物气体含量达不到，则需要大型船舶或大量小型船舶或容器，这使得在与其它已知的用于气体储存或运输的可替代方式相比时，水合物的应用是不经济的。

本申请人惊奇地发现，根据本发明的另一个方面，无需外部冷却，通过在团块中提供稳定的水合物，可实现水合物储存或运输时至少大部分水合物保持在稳定状态至少24小时。

图9表示在船舱中这种水合物团块以-50℃的开始储藏温度储藏5天后的温度剖面图。在船舱顶部的环境温度为20℃，在船舱底部的环境温度为15℃。正如所见到的，只有水合物开始团块的边缘不处于在大气压下约-37℃的稳定温度并转化成水(冰)和天然气。绝大部分，在该情况下，95％的水合物保持为稳定的水合物，只有5％转化成天然气和冰形式的水。

尽管水合物团块的隔热不是必须的，但在一些情况下其使用是优选的，因为这能增加水合物保持稳定的时间。隔热可由使用的传输或储存装置提供，诸如船舱、容器或火车车厢。

由于在常规运输或储存的数天期间只有水合物团块的边缘分解成冰和气体，由于水合物团块的尺寸增加，经过相同时间保持稳定的水合物的百分比就增加了。优选用于本发明的水合物团块在任何方向上的最小尺寸为2m，更优选的尺寸在任何方向上为至少10m。但是，这当然取决于预期的运输或储存所持续的时间。

用于上述储存和运输方法的水合物优选基本纯净的，以便以适合的小体积的水合物提供商业上可使用体积的气体。

用于上述储存和运输方法的水合物优选基本干燥或是浓淤浆，以减少被储存或运输的非气体携带物质的比例，使本发明的储存或运输方法在经济上更有吸引力。

上述例子可进行许多变通而不偏离由下面的权利要求定义的本发明范围。例如，在用于从水合物、液体和任选的气体的混合物中除去流体的两级设备中可使用任何适合的第一分离装置。

Claims (42)

1、一种用于从升高压力下的水合物和液体的两相混合物中或从升高压力下的水合物、液体和气体的三相混合物中除去流体的设备，该设备包括：

第一流体除去效率的第一分离器，用于接收水合物与液体，或水合物、液体与气体的输入混合物并生成其中水合物浓度大于该输入混合物的中间混合物；和

比第一分离器流体除去效率更高的第二分离器，该第二分离器包括设置在一个密封压力容器中的离心机，用于接收来自第一分离器的升高压力的中间混合物，并用于生成基本是固体的水合物或浓缩的水合物淤浆输出物。

2、根据权利要求1的设备，其中第一分离器包括用于接收水合物与液体的输入混合物的容器、除去漂浮在混合物项部的水合物的装置和从容器较低部位除去液体的装置。

3.根据权利要求2的设备，其中用于除去液体顶部漂浮的水合物的装置是将被除去的水合物引入出品的刮料装置。

4、根据权利要求1的设备，其中第一分离器是旋液分离器。

5、根据权利要求1的设备，其中第一分离器包括：

有一个入口的容器，用于接收水合物、液体和气体的三相混合物；

该容器有一个内表面，混合物的设置使得混合物对该表面的冲击力将气体从混合物中脱除；和

该容器有一个腔室，用于收集冲击内表面后剩余的混合物，该腔室有一个出口和用于在使用时将腔室内漂浮在液体上的水合物导向出口的装置。

6、根据权利要求5的设备，其中该将室中液体上漂浮的固体导入出口的装置是腔室的上缘，在使用时该上缘的至少一部分相对于水平倾斜，而出口位于腔室的上部并限于上缘倾斜部分之下。

7、根据权利要求5或6的设备，其中在使用时混合物冲击的容器的内表面是腔室上方的表面，并设置降液管引导冲击上述表面后剩余的混合物进入腔室。

8、根据权利要求7的设备，其中容器内表面的成形使其在使用时可引导冲击该内表面后剩余的混合物在重力作用下进入降液管。

9、根据权利要求1的设备，其中第一分离器包括：

一个用于接收输入的气体、液体和固体水合物混合物的容器；

设置在该容器内的过滤装置；和

将输入的气体、液体和水合物混合物导向过滤装置的装置，从而气体被离析，被收集或从容器的上部被除去，液体通过过滤装置被收集或从容器的下部被除去，水合物被过滤装置收集。

10、根据权利要求9的设备，其中该过滤装置是多孔板筛，从而被筛收集的水合物沿着筛向下移动，被收集或从容器中排出。

11、根据权利要求10的设备，其中筛是弯曲的，并设置用以引导混合物冲击筛的装置来引导混合物向下冲击筛，从而被筛收集的水合物以成弧线运动方式从筛上滑落。

12、根据前述权利要求任一项的设备，包括一个水合物冷却装置，用于冷却第二分离器产生的基本干燥的水合物或浓淤浆排出物，该水合物冷却装置包括：

一个容器，用于接收基本是固体或浓淤浆的水合物；

一个气体分配装置，用于在使用时提供流动的气体，该气体分配装置被设置在容器内，在使用时令流动的气体通过基本干燥的水合物或浓淤浆的水合物从而将水合物流化；和

用于在使用时在容器中使冷却介质通过被流化水合物的装置。

13、根据权利要求12的设备，其中在容器中使冷却介质通过被流化水合物的装置是用于提供冷却的流化气体的气体分配装置。

14、根据权利要求12或13的设备，其中用于使冷却介质通过被流化水合物的装置是将与流化气体分开的冷却流体物流通过被流化的水合物的装置。

15、根据权利要求12-14任一项的设备，其中设置有气体分配装置用于提供形成水合物的流化气体。

16、基本如前参照附图所述的用于生产基本是固体的水合物或浓缩水合物淤浆的设备。

17、采用根据前述权利要求任一项的设备生产的水合物的储存或运输方法，包括以稳定的形式提供水合物。

18、根据权利要求17的方法，其中水合物是基本干燥的水合物或浓淤浆水合物。

19、根据权利要求17或18的方法，其中水合物置于保温的容器中。

20、根据权利要求17-19任一项的方法，其中水合物是在任意方向上具有最小尺寸为2m的块状物质。

21、基本如前参考附图所述的用于储存或运输水合物的方法。

22、用于从水合物、液体和气体的三相混合物中分离气体的装置，该装置包括：

有一个入口的容器，用于接收水合物、液体和气体的三相混合物；该容器有一个内表面，混合物***作导向该表面从而混合物对该表面的冲击力将气体从混合物中脱除；和

该容器有一个腔室，用于收集冲击内表面后剩余的混合物，该腔室有一个出口和用于在使用时将腔室内漂浮在液体上的水合物导向该出口的装置。

23、根据权利要求22的装置，其中将腔室中液体上漂浮的固体导入出口的装置是该腔室的上缘，在使用时该上缘的至少一部分相对于水平倾斜，而出口位于腔室的上部并处于该上缘倾斜部分之下。

24、根据权利要求22或23的装置，其中设置有降液管用于引导冲击表面后剩余的混合物进入腔室。

25、根据权利要求24的装置，其中冲击表面后剩余的混合物的物料水平面保持在降液管内或之上。

26、根据权利要求24或25的装置，其中容器内表面成形为使其在使用时可引导冲击该内表面后剩余的混合物在重力作用下进入降液管。

27、根据权利要求26的装置，其中容器的内表面出现一个基本上圆锥形或截圆锥形(frusto-conical)表面，在使用时圆锥或截圆椎的轴基本垂直，圆锥或截圆椎的较窄部分位于较宽部分之下。

28、根据权利要求22-27任一项的装置，其中容器有一个用于将从混合物中离析的气体排出容器的出口。

29、基本如前文参考附图4所述的用于从水合物、液体和气体的三相混合物中分离气体的装置。

30、一种用于分离气体、液体和水合物的设备，包括：

一个用于接收输入的气体、液体和水合物混合物的容器；

设置在该容器内的过滤装置；和

将输入的气体、液体和水合物混合物导向过滤装置的装置，从而气体被离析，被收集或从容器中除去，液体通过过滤装置，被收集或从容器被除去，而水合物被过滤装置收集。

31、根据权利要求30的设备，其中过滤装置是多孔板筛，从而被筛收集的水合物沿着筛向下移动，而被收集或从容器中排出。

32、根据权利要求31的设备，其中筛是弯曲的，设置的引导混合物冲击筛的装置引导混合物向下冲击筛，从而被筛收集的水合物以成弧线运动的方式从筛上滑落。

33、根据权利要求30-32任一项的设备，其中容器的内部保持升高的压力。

34、基本如前文参考附图6所述的用于分离气体、液体和水合物的装置。

35、一种水合物冷却设备，包括：

一个用于接收基本干燥或浓淤浆水合物的容器；

一个气体分配装置，用于在使用时提供流化气体，该气体分配装置被设置位于容器内，从而在用于流化水合物时将流化气体通过基本干燥的或浓淤浆形式的水合物；和

使用时传送冷却介质通过容器内被流化水合物的装置。

36、根据权利要求35的设备，其中在容器中使冷却介质通过被流化水合物的装置是用于提供冷却的流化气体的气体分配装置。

37、根据权利要求35或36的设备，其中用于使冷却介质通过被流化水合物的装置是将与流化气体分开的冷却流体物流通过被流化的水合物的装置。

38、根据权利要求37设备，其中用以提供与流化气体分开的冷却流体物流的装置包括一个或多个导管，在使用时从其中传送冷的流体通过流化床。

39、根据权利要求38的设备，其中该一个或多个导管被设置来传送基本上是液体的冷却流体物流。

40、根据权利要求35-39任一项的设备，其中使用时在流化床中设置一个或多个基本垂直的挡板，用于将床分为许多区域，将水合物导入第一区域，然后当加入更多水合物时，溢流进入后继区域。

41、根据权利要求35-40任一项的设备，其中设置有气体分布装置用以提供形成水合物的气体。

42、基本如前文参考附图8所述的水合物冷却设备。

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