JP2000309548A - Gas hydrate production system and production of gas hydrate - Google Patents

Gas hydrate production system and production of gas hydrate

Info

Publication number
JP2000309548A
JP2000309548A JP11120400A JP12040099A JP2000309548A JP 2000309548 A JP2000309548 A JP 2000309548A JP 11120400 A JP11120400 A JP 11120400A JP 12040099 A JP12040099 A JP 12040099A JP 2000309548 A JP2000309548 A JP 2000309548A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
methane
hydrate
water
cylindrical container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11120400A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Nagamori
茂 永森
Junji Ono
純二 小野
Kenichi Nagata
健一 永田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP11120400A priority Critical patent/JP2000309548A/en
Publication of JP2000309548A publication Critical patent/JP2000309548A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system for continuously producing methane hydrate on an industrial scale from water and gas containing methane as the major component, e.g. natural gas. SOLUTION: This system for continuously producing methane hydrate has a cylindrical vessel 1, containing water or an antifreezing fluid 5, and equipped with a nozzle 24 to eject a stock gas mixture of steam and gas containing methane as the major component in a given ratio into the water or antifreezing fluid 5, and means 14 to discharge the methane hydrate product 9 out of the vessel 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はガスハイドレートの
製造装置および製法に関し、さらに詳しくは天然ガスの
ようなメタンを主成分とするガスと水からメタンハイド
レート(またはガスハイドレート)を工業的に製造する
ガスハイドレートの製造装置および製法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for producing gas hydrate, and more particularly to an industrial method for producing methane hydrate (or gas hydrate) from a gas mainly containing methane such as natural gas and water. The present invention relates to an apparatus and a method for producing a gas hydrate to be produced in the following manner.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、クリーンなエネルギー源や各種構
成原料として天然ガス等のメタンを主成分とするガスが
注目され、その貯蔵または輸送に利用する目的で天然ガ
ス等をガスハイドレートにする研究が行われている。メ
タンハイドレートは、水とメタンとからなるもので、そ
の生成には例えば温度303°Kで約80MPa以上と
いう高圧を必要とする。しかもメタンハイドレートは、
その構造上不安定な物質であり、例えばメタンハイドレ
ートの水/メタン比(水和数)は、分子レベルの構造に
対するガス分子の占有率により決定される水和数(理論
上メタン分子1に対し水分子5.75)と、マクロな非
結合水を含む水/メタン比のみかけの水和数を有してい
る。従来、メタンハイドレートは、圧力容器を用いてメ
タンと水を高圧、低温下で反応させる方法が行われてい
るが、この方法はあくまでも実験室的な方法であり、工
業的に連続して製造する方法は知られていなかった。
2. Description of the Related Art In recent years, natural gas and other gases mainly containing methane have attracted attention as a clean energy source and various constituent materials, and research has been conducted to convert natural gas into a gas hydrate for the purpose of storage or transportation. Has been done. Methane hydrate is composed of water and methane, and its production requires a high pressure of, for example, about 80 MPa or more at a temperature of 303 ° K. And methane hydrate
It is a structurally unstable substance. For example, the water / methane ratio (hydration number) of methane hydrate is determined by the occupancy rate of gas molecules with respect to the structure at the molecular level (theoretically, the hydration number is 1 On the other hand, the water molecule has an apparent hydration number of 5.75) and a water / methane ratio including macro unbound water. Conventionally, methane hydrate is a method in which methane and water are reacted under high pressure and low temperature using a pressure vessel, but this method is only a laboratory method and is manufactured continuously in an industrial manner. There was no known way to do it.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、水と
天然ガスのようなメタンを主成分とするガスからメタン
ハイドレートを工業的に連続して製造することができる
装置および製法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for industrially and continuously producing methane hydrate from methane-based gas such as water and natural gas. Is to do.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願で特許請求される発明は以下の通りである。 (1)冷却手段を有する筒状容器と、該筒状容器内に供
給される水または不凍液と、前記水または不凍液中に、
メタンを主成分とするガスと水蒸気とを所定割合で混合
した原料ガスを噴射するノズルと、前記筒状容器内で生
成したメタンハイドレートを外部へ排出する手段とを有
するガスハイドレートの製造装置。 (2)前記噴射ノズルは、メタンを主成分とするガスと
水蒸気との所定割合の混合ガスが供給される配管に連結
され、かつ該配管はインラインミキサーを有している
(1)記載のガスハイドレートの製造装置。
Means for Solving the Problems To solve the above problems, the invention claimed in the present application is as follows. (1) A cylindrical container having cooling means, water or antifreeze supplied to the cylindrical container, and
A gas hydrate production apparatus comprising: a nozzle for injecting a raw material gas obtained by mixing a gas containing methane as a main component and steam at a predetermined ratio; and means for discharging methane hydrate generated in the cylindrical container to the outside. . (2) The gas according to (1), wherein the injection nozzle is connected to a pipe to which a mixed gas of a gas containing methane as a main component and steam at a predetermined ratio is supplied, and the pipe has an in-line mixer. Hydrate manufacturing equipment.

【0005】(3)前記生成メタンハイドレートの排出
手段は、前記筒状容器の側部に設けられた水または不凍
液の排出口と、該排出口に生成メタンハイドレートをか
き寄せる手段である(1)または(2)記載のガスハイ
ドレートの製造装置。 (4)(1)1ないし(3)のいずれかに記載の装置を
用い、原料ガスの温度および圧力を200℃以上および
50気圧以上、原料ガス中のメタンを主体とするガスと
水蒸気の前記配合割合を重量比で約1:4〜10、筒状
容器内の反応温度および圧力を1〜4℃、20〜100
気圧としてメタンハイドレートを合成することを特徴と
するガスハイドレートの製法。
(3) The means for discharging produced methane hydrate is a discharge port for water or antifreeze provided on the side of the cylindrical container, and means for drawing the produced methane hydrate to the discharge port ( An apparatus for producing a gas hydrate according to 1) or 2). (4) (1) The apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the temperature and pressure of the raw material gas are 200 ° C. or more and 50 atm or more, The mixing ratio is about 1: 4 to 10 by weight, and the reaction temperature and pressure in the cylindrical vessel are 1 to 4 ° C and 20 to 100
A method for producing gas hydrate, comprising synthesizing methane hydrate as an atmospheric pressure.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面により詳細に
説明する。図1は、本発明のメタンハイドレートの製造
装置の一実施例を示す説明図である。図1において、こ
の装置は、冷却手段として冷却ジャケット3を有する筒
状容器1と、該筒状容器1内に収容される水または不凍
液5と、該筒状容器内の水または不凍液5中にライン2
3からメタンを主成分とするガスと水蒸気とを所定割合
で混合した原料ガスを噴射するノズル24と、該筒状容
器1の側部に設けられたメタンハイドレート9を含む水
または不凍液の排出口7と、生成したメタンハイドレー
ト9を排出口7へ移動させる手段であるかき寄せ機14
とからなる。筒状容器1の底部には水または不凍液の供
給ライン4が設けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of the methane hydrate production apparatus of the present invention. In FIG. 1, the apparatus includes a cylindrical container 1 having a cooling jacket 3 as a cooling means, water or antifreeze 5 contained in the cylindrical container 1, and water or antifreeze 5 in the cylindrical container. Line 2
3, a nozzle 24 for injecting a raw material gas obtained by mixing a gas containing methane as a main component and steam at a predetermined ratio, and discharging water or antifreeze containing methane hydrate 9 provided on the side of the cylindrical container 1. An outlet 7 and a scraper 14 serving as a means for moving the produced methane hydrate 9 to the outlet 7
Consists of A supply line 4 for water or antifreeze is provided at the bottom of the cylindrical container 1.

【0007】原料供給ライン23は、天然ガスの供給ラ
イン25と水蒸気の供給ライン21を枝管として有し、
該枝管から供給される所定の割合で配合された原料をさ
らに混合するためのミキサー22を有している。なお、
図中、6は冷媒の供給ライン、2は冷媒の出口ラインで
ある。
[0007] The raw material supply line 23 has a natural gas supply line 25 and a steam supply line 21 as branch pipes.
It has a mixer 22 for further mixing the raw materials mixed at a predetermined ratio supplied from the branch pipe. In addition,
In the figure, 6 is a refrigerant supply line, and 2 is a refrigerant outlet line.

【0008】図1の装置において、筒状容器1は圧力容
器からなり、容器内の圧力および温度は、メタンハイド
レートが生成する反応温度および圧力に保持される。こ
れらの温度および圧力としては、通常、1℃〜4℃、2
0〜100気圧の範囲が好ましい。ノズル24として
は、高温高圧の原料ガスが水または不凍液中に均一に噴
射できるものであればよい。通常のノズル24の仕様と
しては、例えば原料を供給する配管径が10mmの場
合、0.2〜2mm径のノズルが用いられる。天然ガス
と水蒸気は、重量比約1:4〜10の割合でライン25
および21から供給され、ライン23でインラインミキ
サー22で混合された後(温度約200℃)、ノズル2
4から筒状容器1内の水または不凍液5中に噴射され
る。エジェクター24から噴射された原料ガスは、水ま
たは不凍液中で反応してメタンハイドレート9を生成
し、水または不凍液の表層に浮上し、かき寄せ機14に
より順次排出口の方向にかき寄せられ、該排出口7から
排出される。
In the apparatus shown in FIG. 1, the cylindrical vessel 1 is composed of a pressure vessel, and the pressure and temperature in the vessel are maintained at the reaction temperature and pressure at which methane hydrate is generated. These temperatures and pressures are usually 1 ° C. to 4 ° C., 2
A range from 0 to 100 atmospheres is preferred. The nozzle 24 may be any nozzle that can uniformly inject high-temperature and high-pressure raw material gas into water or antifreeze. As a specification of the normal nozzle 24, for example, when the pipe diameter for supplying the raw material is 10 mm, a nozzle having a diameter of 0.2 to 2 mm is used. Natural gas and water vapor are mixed in line 25 at a weight ratio of about 1: 4 to 10
And from line 21 and mixed by in-line mixer 22 in line 23 (temperature about 200 ° C.)
From 4, it is injected into the water or antifreeze 5 in the cylindrical container 1. The raw material gas injected from the ejector 24 reacts in water or antifreeze to generate methane hydrate 9, floats on the surface of water or antifreeze, and is sequentially drawn by the scraper 14 in the direction of the discharge port. It is discharged from the outlet 7.

【0009】筒状容器1内の温度および圧力は、前記の
所定の値に制御されるが、図中、これらの制御手段は省
略されている。不凍液としては、エチレングリコール等
の不凍液のように水を含有する不凍液であればどのよう
なものでもよい。筒状容器内で減少した水または不凍液
5は、補給ライン4から系内に補給され、排出口7の液
レベルが保持される。以下、本発明の具体的な実施例を
述べる。
The temperature and pressure in the cylindrical container 1 are controlled to the above-mentioned predetermined values, but these control means are omitted in the figure. The antifreeze may be any antifreeze containing water, such as an antifreeze such as ethylene glycol. The water or antifreeze 5 reduced in the cylindrical container is supplied into the system from the supply line 4 and the liquid level at the outlet 7 is maintained. Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.

【0010】[0010]

【実施例】実施例1 図1に示す装置(筒状容器の容量15リットル)の天然
ガス供給ライン25を天然ガスボンベ(図示せず)に連
結し、天然ガスと水蒸気の供給割合を1:4〜10と
し、ライン25および21から供給し、インラインミキ
サー22により混合した後、配管23を経て内径1mm
のノズル24から容器1内に噴霧してこれらを反応さ
せ、メタンハイドレートを連続的に製造した。表1に製
造条件および結果の概略を示す。
EXAMPLE 1 A natural gas supply line 25 of the apparatus shown in FIG. 1 (capacity of a cylindrical container of 15 liters) was connected to a natural gas cylinder (not shown), and the supply ratio of natural gas and steam was 1: 4. , And supplied from the lines 25 and 21, mixed by the in-line mixer 22, and passed through a pipe 23 to an inner diameter of 1 mm.
These were reacted by spraying into the vessel 1 from the nozzle 24 of, and methane hydrate was continuously produced. Table 1 shows an outline of the production conditions and the results.

【0011】[0011]

【表1】 表1に示すように、メタンハイドレートを高収率で連続
的に製造することができた。
[Table 1] As shown in Table 1, methane hydrate could be continuously produced in high yield.

【0012】[0012]

【発明の効果】本発明によれば、メタンを主成分とする
ガスと水または不凍液とを連続的に反応させ、メタンハ
イドレートを工業的に製造することができる。
According to the present invention, methane hydrate can be industrially produced by continuously reacting a gas containing methane as a main component with water or an antifreeze.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のメタンハイドレートの製造装置の一実
施例を示す説明図。
FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of a methane hydrate production apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…筒状容器、2…冷媒出口、3…冷却ジャケット、4
…水または不凍液供給または排出ライン、5…水または
不凍液、6…冷媒入口、7…メタンハイドレート排出
口、9…メタンハイドレート結晶、14…かき寄せ機、
21…水蒸気供給ライン、22…ミキサー、24…ノズ
ル、25…天然ガス供給ライン。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylindrical container, 2 ... Refrigerant outlet, 3 ... Cooling jacket, 4
... water or antifreeze supply or discharge line, 5 ... water or antifreeze, 6 ... refrigerant inlet, 7 ... methane hydrate outlet, 9 ... methane hydrate crystal, 14 ... scraper,
21: steam supply line, 22: mixer, 24: nozzle, 25: natural gas supply line.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 健一 東京都中央区築地5丁目6番4号 三井造 船株式会社内 Fターム(参考) 4H006 AA02 AA04 AC93 BC10 BC11 BD81 BD84 BE60  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kenichi Nagata 5-6-4 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. F-term (reference) 4H006 AA02 AA04 AC93 BC10 BC11 BD81 BD84 BE60

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷却手段を有する筒状容器と、該筒状容
器内に供給される水または不凍液と、前記水または不凍
液中に、メタンを主成分とするガスと水蒸気とを所定割
合で混合した原料ガスを噴射するノズルと、前記筒状容
器内で生成したメタンハイドレートを外部へ排出する手
段とを有するガスハイドレートの製造装置。
1. A cylindrical container having a cooling means, water or an antifreeze supplied to the cylindrical container, and a gas mainly composed of methane and steam mixed in the water or the antifreeze at a predetermined ratio. A gas hydrate producing apparatus, comprising: a nozzle for injecting the formed raw material gas; and means for discharging methane hydrate generated in the cylindrical container to the outside.
【請求項2】 前記噴射ノズルは、メタンを主成分とす
るガスと水蒸気との所定割合の混合ガスが供給される配
管に連結され、かつ該配管はインラインミキサーを有し
ている請求項1記載のガスハイドレートの製造装置。
2. The injection nozzle is connected to a pipe to which a mixed gas of a gas containing methane as a main component and steam at a predetermined ratio is supplied, and the pipe has an in-line mixer. Gas hydrate production equipment.
【請求項3】 前記生成メタンハイドレートの排出手段
は、前記筒状容器の側部に設けられた水または不凍液の
排出口と、該排出口に生成メタンハイドレートをかき寄
せる手段である請求項1または2記載のガスハイドレー
トの製造装置。
3. The discharge means for discharging the generated methane hydrate is a discharge port for water or antifreeze provided on a side portion of the cylindrical container, and a means for scraping the generated methane hydrate to the discharge port. 3. The apparatus for producing a gas hydrate according to 1 or 2.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載の装
置を用い、原料ガスの温度および圧力を200℃以上お
よび50気圧以上、原料ガス中のメタンを主体とするガ
スと水蒸気の前記配合割合を重量比で約1:4〜10、
筒状容器内の反応温度および圧力を1〜4℃、20〜1
00気圧としてメタンハイドレートを合成することを特
徴とするガスハイドレートの製法。
4. The method according to claim 1, wherein the temperature and pressure of the raw material gas are 200 ° C. or more and 50 atm or more, and the mixture of the gas mainly composed of methane and the water vapor in the raw material gas. The ratio is about 1: 4 to 10 by weight,
The reaction temperature and pressure in the cylindrical container are set at 1 to 4 ° C and 20 to 1
A method for producing gas hydrate, comprising synthesizing methane hydrate at 00 atm.
JP11120400A 1999-04-27 1999-04-27 Gas hydrate production system and production of gas hydrate Withdrawn JP2000309548A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11120400A JP2000309548A (en) 1999-04-27 1999-04-27 Gas hydrate production system and production of gas hydrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11120400A JP2000309548A (en) 1999-04-27 1999-04-27 Gas hydrate production system and production of gas hydrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000309548A true JP2000309548A (en) 2000-11-07

Family

ID=14785285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11120400A Withdrawn JP2000309548A (en) 1999-04-27 1999-04-27 Gas hydrate production system and production of gas hydrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000309548A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100415698C (en) * 2003-04-22 2008-09-03 西南石油学院 Method for continuous preparation of solid natural gas
CN112608775A (en) * 2020-12-02 2021-04-06 常州大学 Device and method for rapid cycle generation of gas hydrate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100415698C (en) * 2003-04-22 2008-09-03 西南石油学院 Method for continuous preparation of solid natural gas
CN112608775A (en) * 2020-12-02 2021-04-06 常州大学 Device and method for rapid cycle generation of gas hydrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4931225A (en) Method and apparatus for dispersing a gas into a liquid
US4861352A (en) Method of separating a gas and/or particulate matter from a liquid
JP2004075771A (en) Apparatus for producing gas hydrate
DE60116963D1 (en) Oxidation reactor in the liquid phase
CN109097120B (en) Static strengthening rapid continuous generation device and method for natural gas hydrate
CN105084369B (en) A kind of recycling and processing device of chlorine-containing silane waste gas
CN1169929C (en) Method and equipment for preparing natural gas hydrate
CN107056582A (en) Coal-ethylene glycol carbonylation system reclaims the system and method for methyl nitrite
JP4798892B2 (en) Hydrate manufacturing apparatus and manufacturing method
JP2008248190A (en) Method for producing mixed gas hydrate
CN110404492B (en) Quick continuous preparation facilities of gas hydrate
JP2007209973A (en) Gas-liquid reactor
JP2002356685A (en) Method and apparatus for producing gas hydrate
CN112299371A (en) Hydrogen supply system and hydrogen supply method
JP2000309548A (en) Gas hydrate production system and production of gas hydrate
JP2000264852A (en) Device for continuously producing gas hydrate
JP3993337B2 (en) Gas hydrate manufacturing apparatus and manufacturing method
JP4096580B2 (en) Hydrate manufacturing method and apparatus
CN110227331A (en) A kind of method and apparatus of hydrate-embrane method integrated separation mixed gas
CN106278900B (en) It is a kind of to prepare and the method for methyl nitrite gas without interruption
JP2002038171A (en) Method and arrangement for producing hydrate, method for storing natural gas
US4626376A (en) Process for obtaining solutions having a high content of dissolved gas
JP2003231892A (en) Method for producing gas hydrate and installation for producing the same
CN115430368A (en) System and process for preparing butanol and octanol by carbonylation slurry gas-liquid mixing
CN200987967Y (en) Continuous preparing device for spraying reinforcing natural gas hydrate in multiple reaction still

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060704