本实用新型涉及天然气水合物制备领域，尤其涉及一种制备天然气水合物管道用清管器，具体是一种通过热风旋流作用去除天然气水合物制备管道中残存天然气水合物的清管器。
背景技术：
水合物是一种特殊的非计量性笼状晶体物质，是由作为主体分子的水分子通过氢键相互结合形成的笼形孔穴将客体分子包络在其中形成的。天然气水合物,又叫可燃冰，是天然气与水在高压低温条件下形成的水合物。天然气水合物有着相当可观的储气率，通常情况下1m3水合物可储存约150～180m3的天然气。同时由于水合物自保护效应的存在，不同形态的水合物可以在-25～-10℃、常压的条件下储存。
天然气水合物生成的动力学过程与结晶有相似的地方，即成核和生长。天然气水合物的成核是指形成了具有临界尺寸的稳定的水合物晶核的过程；关于水合物的生长，指稳定的水合物晶核的成长过程。水合物成核的微观方面机理较为复杂，实验性的测量也难以实现，在晶核形成时，存在诱导期，诱导期的长短则很不确定。当晶核的尺寸到达一定程度之后，即临界尺寸，则是天然气水合物的稳定生长阶段。
水合物成核类似于盐类或者水的结晶过程，处于过冷状态或过饱和状态下的含有表面活性剂的溶液在反应器内流动时，出现亚稳态结晶现象，根据成簇成核模型，管道内气液两相流动时，水分子首先要将液相中的甲烷分子包围起来，并在两相的接触面上形成一些不稳定簇(在水合物的生成过程中起着基块的作用)，并且不稳定簇之间存在着一个快速转变的过程，并逐渐演变为可以继续生长的分子簇，也就是原始晶核，分子簇可以生长，直至达到临界尺寸，随后进入晶核的快速生长期。
根据实验观察发现，反应器内水合物的生成过程是乳状物、粒状物和云状物。当到达一定的反应时间时，反应器内出现乳状物，溶液的粘滞力明显增强，随着反应继续进行液面处出现白色粒状物，此时晶核形成诱导结束；之后晶核聚结，反应器内出现白色团状物，团状物聚集成云状，液面渐渐模糊、白色云状物逐渐蔓延至全反应器。
然而在人工制备天然气水合物过程中，水循环回路中常常出现堵塞问题，不管采用鼓泡、喷淋或者管式反应器，由于生成的水合物为固体，都会存在管道堵塞，循环泵负荷增大等问题，这些问题导致了天然气水合物制备效率低下，增加了人力、物力的损耗。
基于上述问题，本实用新型提出一种制备天然气水合物管道用清管器，通过热风旋流作用去除天然气水合物制备管道中残存天然气水合物。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种制备天然气水合物管道用清管器，本实用新型装置使用方便、造价低廉，通过除冰环、吹风机、加热管汇、螺旋导流带的协同作用，可通过热风旋流作用去除天然气水合物制备管道中残存天然气水合物，在使用过程中，可配备备用管道，当主管道出现堵塞时，更换备用管道，使用本实用新型清管器进行残留天然气水合物清理，此种方式可有效解决常规制备反应器中水循环回路堵塞的问题，避免了高成本的管道附加装置，减少了运营成本、提高了人工制备天然气水合物的效率。
本实用新型实施例提供一种制备天然气水合物管道用清管器，本实用新型包括清管器外壳、除冰环、制动连接管、连接法兰、吹风机、加热管汇、螺旋导流带，所述清管器外壳为中空圆柱体结构，所述清管器外壳两端布置有除冰环、制动连接管，所述制动连接管通过连接法兰与清管器外壳相连接，所述清管器外壳内部布置有吹风机、加热管汇、螺旋导流带。
所述吹风机、加热管汇、螺旋导流带布置方位为，吹风机吹风方向依次布置加热管汇、螺旋导流带。
所述实用新型装置使用时，吹风机、加热管汇通过供电电缆与电源相连接，所述供电电缆布置于制动连接管内部。
所述连接法兰通过螺栓与清管器外壳相连接。
所述清管器外壳、除冰环、连接法兰可根据实际待作业管道规格进行调整，所述清管器外壳、除冰环、连接法兰外壁直径与待作业管道内壁直径相同。
所述清管器外壳材质为不锈钢。
所述除冰环材质为不锈钢，用于清除待作业管道内壁附着的天然气水合物。
所述制动连接管用于提供动力将清管器外壳、除冰环推入待作业管道内部，用于提供电力，用于为吹风机提供气源。
所述制动连接管可使用柔性材质或刚性材质材料。
所述吹风机用于向待作业管道内部吹入空气，空气经由加热管汇升温、经过螺旋导流带变成旋流后进入待作业管道内部，对附着管道内壁的天然气水合物进行热熔，热熔后经除冰环清除。
所述吹风机排风量可根据实际需求进行调整。
所述加热管汇功率可根据实际需求进行调整。
所述一种制备天然气水合物管道用清管器的使用方法，包括以下步骤：
步骤1、在天然气水合物制备装置易堵塞部分配备备用管道，当主管道出现堵塞时，更换备用管道。
步骤2、将清管器插入主管道内壁。
步骤3、启动吹风机、加热管汇，向主管道内部吹入旋流型热风，对附着管道内壁的天然气水合物进行热熔。
步骤4、通过制动连接管提供动力将清管器外壳、除冰环推入主管道内部。
步骤5、通过除冰环清除管道内壁附着的天然气水合物。
步骤6、清除完毕后将实用新型装置放置于管道末端，向管道内部吹入旋流型热风，对管道进行干燥处理。
本实用新型实施例的一种制备天然气水合物管道用清管器有益效果是：本实用新型装置使用方便、造价低廉，通过除冰环、吹风机、加热管汇、螺旋导流带的协同作用，可通过热风旋流作用去除天然气水合物制备管道中残存天然气水合物，在使用过程中，可配备备用管道，当主管道出现堵塞时，更换备用管道，使用本实用新型清管器进行残留天然气水合物清理，此种方式可有效解决常规制备反应器中水循环回路堵塞的问题，避免了高成本的管道附加装置，减少了运营成本、提高了人工制备天然气水合物的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为实用新型使用示意图。
附图标号：1、清管器外壳2、除冰环3、制动连接管4、连接法兰5、螺栓6、吹风机7、加热管汇8、螺旋导流带9、供电电缆10、待清理管道11、附着天然气水合物。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-2所示，本实用新型实施例提供一种制备天然气水合物管道用清管器，本实用新型包括清管器外壳1、除冰环2、制动连接管3、连接法兰4、吹风机6、加热管汇7、螺旋导流带8，所述清管器外壳1为中空圆柱体结构，所述清管器外壳1两端布置有除冰环2、制动连接管3，所述制动连接管3通过连接法兰4与清管器外壳1相连接，所述清管器外壳1内部布置有吹风机6、加热管汇7、螺旋导流带8。
所述实用新型装置使用时，吹风机6、加热管汇7通过供电电缆9与电源相连接，所述供电电缆9布置于制动连接管3内部。
所述连接法兰4通过螺栓5与清管器外壳1相连接。
所述清管器外壳1、除冰环2、连接法兰4可根据实际待作业管道规格进行调整，所述清管器外壳1、除冰环2、连接法兰4外壁直径与待清理管道10内壁直径相同。
所述清管器外壳1材质为不锈钢。
所述除冰环2材质为不锈钢，用于清除待作业管道内壁附着的天然气水合物。
所述制动连接管3用于提供动力将清管器外壳1、除冰环2推入待作业管道内部，用于提供电力，用于为吹风机6提供气源。
所述制动连接管3可使用柔性材质或刚性材质材料。
所述吹风机6用于向待作业管道内部吹入空气，空气经由加热管汇7升温、经过螺旋导流带8变成旋流后进入待作业管道内部，对附着管道内壁的天然气水合物进行热熔，热熔后经除冰环2清除。
所述吹风机6排风量可根据实际需求进行调整。
所述加热管汇7功率可根据实际需求进行调整。
所述一种制备天然气水合物管道用清管器的使用方法，包括以下步骤：
步骤1、在天然气水合物制备装置易堵塞部分配备备用管道，当主管道出现堵塞时，更换备用管道。
步骤2、将清管器插入待清理管道10内壁。
步骤3、启动吹风机6、加热管汇7，向待清理管道10内部吹入旋流型热风，对附着天然气水合物11进行热熔。
步骤4、通过制动连接管3提供动力将清管器外壳1、除冰环2推入主管道内部。
步骤5、通过除冰环2清除管道内壁附着天然气水合物11。
步骤6、清除完毕后将实用新型装置放置于管道末端，向管道内部吹入旋流型热风，对管道进行干燥处理。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种制备天然气水合物管道用清管器，其特征在于,包括清管器外壳(1)、除冰环(2)、制动连接管(3)、连接法兰(4)、吹风机(6)、加热管汇(7)、螺旋导流带(8)，所述清管器外壳(1)为中空圆柱体结构，所述清管器外壳(1)两端布置有除冰环(2)、制动连接管(3)，所述制动连接管(3)通过连接法兰(4)与清管器外壳(1)相连接，所述清管器外壳(1)内部布置有吹风机(6)、加热管汇(7)、螺旋导流带(8)。
2.如权利要求1所述的一种制备天然气水合物管道用清管器，其特征在于，所述清管器外壳(1)材质为不锈钢。
3.如权利要求1所述的一种制备天然气水合物管道用清管器，其特征在于，所述除冰环(2)材质为不锈钢。
技术总结