JP2001342472A - Method and apparatus for producing gas hydrate - Google Patents

Method and apparatus for producing gas hydrate

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JP2001342472A
JP2001342472A JP2000165039A JP2000165039A JP2001342472A JP 2001342472 A JP2001342472 A JP 2001342472A JP 2000165039 A JP2000165039 A JP 2000165039A JP 2000165039 A JP2000165039 A JP 2000165039A JP 2001342472 A JP2001342472 A JP 2001342472A
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gas
water
hydrate
methane
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JP2000165039A
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Japanese (ja)
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Kozo Yoshikawa
孝三 吉川
Yoshihiro Kita
吉博 北
Haruhiko Ema
晴彦 江間
Masaharu Watabe
正治 渡部
Yuichi Kondo
雄一 近藤
Hisayoshi Fujita
尚義 藤田
Takahiro Kimura
隆宏 木村
Hitoshi Endo
仁 遠藤
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide both a method and an apparatus for producing a gas hydrate by reacting a gas hydrate formation substance (e.g. methane) with water to efficiently produce a high-concentration gas hydrate, capable of speeding up formation of a gas hydrate. SOLUTION: This apparatus for producing a gas hydrate is characterized in that the apparatus is equipped with a gas hydrate formation reaction device 1 for setting the temperature and pressure of the inside at gas hydrate formation conditions, a methane supplying means (gas hydrate formation substance supplying means) GS for supplying the gas hydrate formation substance such as methane, etc., to the gas hydrate formation reaction device 1 and spray nozzles (spray means) 14 for spraying water on a gas phase G in the gas hydrate formation reaction device 1 and the spray nozzles are mutually opposingly arranged at both ends of the gas hydrate formation reaction device 1 and sprays water on the gas hydrate formation substance opposingly in the right and left directions.

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
形成物質(例えばメタン)と水とを反応させて高濃度の
ガスハイドレートを効率よく製造するガスハイドレート
の製造方法および製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for producing gas hydrate for efficiently producing a high concentration gas hydrate by reacting a gas hydrate forming substance (for example, methane) with water.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、メタン等の炭化水素を主成分とす
る天然ガスを貯蔵・輸送する方法としては、ガス田から
天然ガスを採取した後液化温度まで冷却し、液化天然ガ
ス(LNG)とした状態で貯蔵・輸送する方法が一般的
である。しかし、たとえば液化天然ガスの主成分である
メタンの場合、液化させるには−162℃といった極低
温条件が必要であり、こうした条件を維持しながら貯蔵
・輸送を行うためには、専用の貯蔵装置や、LNG船等
といった専用の輸送手段が必要となる。こうした装置等
の製造及び維持・管理には非常に高いコストを要するた
め、上記方法に代わる低コストの貯蔵・輸送方法が、鋭
意研究されてきた。こうした研究の結果、天然ガスを水
和させて固体状態のガス水和物(以下「ガスハイドレー
ト」と記す)を生成し、この固体状態のまま貯蔵・輸送
するという方法が見出され、近年特に有望視されてい
る。この方法では、LNGを取扱う場合のような極低温
条件は必要とされず、また固体とするためその取扱いも
比較的容易である。このため、既存の冷凍装置あるいは
既存のコンテナ船を若干改良したものを各々貯蔵装置あ
るいは輸送手段として利用可能となり、従って、大幅な
低コスト化が図れるものとして期待が寄せられている。
2. Description of the Related Art At present, as a method of storing and transporting natural gas mainly composed of hydrocarbons such as methane, natural gas is collected from a gas field, cooled to a liquefaction temperature, and liquefied natural gas (LNG). It is a common practice to store and transport in a state where it is kept. However, for example, in the case of methane, which is a main component of liquefied natural gas, liquefaction requires cryogenic conditions such as -162 ° C. In order to store and transport while maintaining such conditions, a dedicated storage device is required. And dedicated transportation means such as an LNG ship. Since the production, maintenance and management of such devices and the like require extremely high costs, low-cost storage and transportation methods that are alternatives to the above methods have been intensively studied. As a result of these studies, a method has been discovered in which natural gas is hydrated to produce a gas hydrate in the solid state (hereinafter referred to as "gas hydrate") and stored and transported in the solid state. Particularly promising. This method does not require cryogenic conditions as in the case of handling LNG, and is relatively easy to handle because it is solid. For this reason, an existing refrigeration system or a slightly improved version of an existing container ship can be used as a storage device or a transportation means, and therefore, it is expected that the cost can be significantly reduced.

【0003】このガスハイドレートとは、包接化合物
(クラスレート化合物)の一種であって、図2に示すよ
うに、複数の水分子W(H2O)により形成された立体
かご型の包接格子(クラスレート)の中に、天然ガスの
各成分を構成する分子、すなわちメタン(CH4)、エ
タン(C26)、プロパン(C38)等が入り込み包接
された結晶構造をなすものである(図ではメタンMが包
接されたメタンハイドレートMHを示した)。クラスレ
ートに包接された天然ガス構成分子同士の分子間距離
は、天然ガスが高圧充填された場合のガスボンベ中にお
ける分子間距離よりも短くなる。これは、天然ガスが緊
密充填された固体を生成し得ることを意味し、たとえば
メタンハイドレートが安定に存在し得る条件下、すなわ
ち−30℃・大気圧(1kg/cm2)においては、気
体状態と比較して約1/190の体積とすることができ
る。このように、ガスハイドレートは、比較的容易に得
られる温度・圧力条件下において製造可能で、かつ安定
した保存が可能なものである。
[0003] The gas hydrate is a kind of clathrate compound (clathrate compound), and as shown in FIG. 2, a three-dimensional cage-shaped package formed by a plurality of water molecules W (H 2 O). A crystal in which molecules constituting each component of natural gas, that is, methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), propane (C 3 H 8 ), etc., enter into a tangent lattice (clathrate) and are included. It has a structure (the figure shows methane hydrate MH in which methane M is included). The intermolecular distance between the natural gas constituent molecules included in the clathrate is shorter than the intermolecular distance in the gas cylinder when natural gas is charged at a high pressure. This means that natural gas can produce tightly packed solids, for example, under conditions where methane hydrate can be stably present, ie at -30 ° C. and atmospheric pressure (1 kg / cm 2 ), The volume can be reduced to about 1/190 compared to the state. As described above, the gas hydrate can be manufactured under the temperature and pressure conditions that can be obtained relatively easily, and can be stably stored.

【0004】この方法においては、ガス田から受け入れ
られた後の天然ガスは、酸性ガス除去工程にて二酸化炭
素(CO2)や硫化水素(H2S)等の酸性ガスを除去さ
れ、低温・高圧状態にして一旦ガス貯蔵部に貯蔵され
る。この天然ガスは、この後ハイドレート生成工程にて
水和され、ガスハイドレートとなる。このガスハイドレ
ートは水が混在するスラリー状であり、続く脱水工程に
て、混在している未反応の水が除去され、さらに冷却工
程及び減圧工程を経て、所定の温度・圧力に調整された
状態でコンテナ等の容器に封入され、貯蔵装置内で貯蔵
される。輸送時には、この容器のままコンテナ船等の輸
送手段に積み込み、目的地まで輸送する。目的地での陸
揚げ後、ガスハイドレートは、ハイドレート分解工程を
経て天然ガスの状態に戻され、各供給地へと送られる。
In this method, natural gas after being received from a gas field is subjected to an acid gas removal step in which an acid gas such as carbon dioxide (CO 2 ) or hydrogen sulfide (H 2 S) is removed. It is stored in a gas storage part once in a high pressure state. This natural gas is then hydrated in a hydrate generation step to become gas hydrate. This gas hydrate is a slurry in which water is mixed, and in the subsequent dehydration step, mixed unreacted water is removed, and further adjusted to a predetermined temperature and pressure through a cooling step and a decompression step. In a state, it is sealed in a container such as a container and stored in a storage device. At the time of transportation, the container is loaded as it is on a transportation means such as a container ship and transported to the destination. After landing at the destination, the gas hydrate is returned to a natural gas state through a hydrate decomposition step and sent to each supply point.

【0005】ここで、ハイドレート生成工程の概略を説
明する。図6に示すように、ハイドレート生成反応装置
101の底部に水相Lを形成し、この水相Lに天然ガス
(ガスハイドレート形性物質)を気泡Kとして供給する
と共に、ハイドレート生成反応装置101内に充満した
天然ガスの気相Gに、上方から過冷却水を噴霧状にスプ
レーする(符号SP参照)。水相Lに導入された天然ガ
スの一部はその気泡Kの気液界面から水相Lに吸収さ
れ、水と反応してガスハイドレートに転化する。このガ
スハイドレートは、密度が水の密度より小さいので水相
L中を浮上する。一方、気相Gの天然ガスと、気相Gに
スプレーされた水とは瞬時に反応してガスハイドレート
に転化し、このガスハイドレートは水相L上に降下す
る。そして、生成したガスハイドレート層を抜き出して
回収する。
Here, an outline of the hydrate generation step will be described. As shown in FIG. 6, an aqueous phase L is formed at the bottom of the hydrate generation reaction device 101, and natural gas (gas hydrate-type substance) is supplied to the aqueous phase L as bubbles K. Supercooled water is sprayed from above onto the gas phase G of the natural gas filled in the apparatus 101 (see symbol SP). Part of the natural gas introduced into the aqueous phase L is absorbed by the aqueous phase L from the gas-liquid interface of the bubbles K, and reacts with water to be converted into gas hydrate. This gas hydrate floats in the aqueous phase L because its density is smaller than that of water. On the other hand, the natural gas in the gas phase G and the water sprayed on the gas phase G react instantaneously to be converted into gas hydrate, and this gas hydrate falls on the water phase L. Then, the generated gas hydrate layer is extracted and collected.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のハイドレートの製造装置においては、ハイドレート
生成反応装置101内にスプレーされた水粒子SPのう
ち特に大きな水粒子SPの表面には、図5(a)に示すよ
うに生成済みのガスハイドレートMHが表皮状に付着し
た状態となる可能性がある。このガスハイドレートMH
で内包された水粒子SPはガスハイドレートに転換しな
いため、ガスハイドレートの生成効率が悪くなり、装置
全体としてのガスハイドレート生成速度が遅くなるとい
う問題が発生する。
However, in the above-mentioned conventional hydrate production apparatus, the surface of the particularly large water particles SP among the water particles SP sprayed into the hydrate production reaction apparatus 101 is not shown in FIG. As shown in (a), there is a possibility that the generated gas hydrate MH may adhere to the skin. This gas hydrate MH
Since the water particles SP contained in the gas do not convert into gas hydrate, the gas hydrate generation efficiency is deteriorated, and the problem that the gas hydrate generation speed of the entire apparatus is reduced is caused.

【0007】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、ガスハイドレートの生成をより高速化することが
できるガスハイドレートの製造方法および製造装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for producing gas hydrate which can speed up the production of gas hydrate.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載のガスハ
イドレートの製造方法は、ガスハイドレート生成反応装
置内で水とガスハイドレート形成物質とを反応させてガ
スハイドレートを製造する方法において、前記ガスハイ
ドレート生成反応装置内のガスハイドレート形性物質
に、水を各方向から対向させて噴霧状にスプレーするこ
とにより水和反応を起こさせることを特徴とする。
The method for producing gas hydrate according to claim 1 is a method for producing gas hydrate by reacting water and a gas hydrate forming substance in a gas hydrate production reactor. Wherein the hydration reaction is caused by spraying water to the gas hydrate type substance in the gas hydrate generation reaction device in a spray state while facing water from each direction.

【0009】このガスハイドレートの製造方法において
は、スプレーされた水粒子が互いに衝突することによ
り、その表面上に形成されたガスハイドレート層の膜が
破壊される。
In this gas hydrate production method, the sprayed water particles collide with each other, thereby destroying the gas hydrate layer film formed on the surface thereof.

【0010】請求項2に記載のガスハイドレートの製造
方法は、請求項1に記載のガスハイドレートの製造方法
において、前記ガスハイドレート生成反応装置内の底部
に溜まった前記水を回収して前記ガスハイドレート形性
物質にスプレーすることを特徴とする。
The method for producing gas hydrate according to claim 2 is the method for producing gas hydrate according to claim 1, wherein the water collected at the bottom in the gas hydrate production reactor is recovered. The gas hydrate-type substance is sprayed.

【0011】このガスハイドレートの製造方法において
は、ガスハイドレート形性物質と反応しきれなかった水
を再びスプレーすることにより、効率よくガスハイドレ
ートを製造することができる。
In this method for producing gas hydrate, gas hydrate can be produced efficiently by spraying again water that has not reacted with the gas hydrate-forming substance.

【0012】請求項3に記載のガスハイドレートの製造
装置は、内部の温度及び圧力がガスハイドレート生成条
件下に設定されるガスハイドレート生成反応装置と、該
ガスハイドレート生成反応装置内にガスハイドレート形
成物質を供給するためのガスハイドレート形成物質供給
手段と、前記ガスハイドレート生成反応装置内の気相に
水をスプレーするスプレー手段とを備え、前記スプレー
手段は、前記ガスハイドレート生成反応装置内に互いに
対向して設けられていることを特徴とする。
A gas hydrate producing apparatus according to a third aspect of the present invention includes a gas hydrate producing reactor in which the internal temperature and pressure are set under gas hydrate producing conditions, and a gas hydrate producing reactor. A gas hydrate-forming substance supply means for supplying a gas hydrate-forming substance; and a spray means for spraying water into a gas phase in the gas hydrate generation reactor, wherein the spray means comprises the gas hydrate-forming substance. It is characterized by being provided opposite to each other in the production reaction device.

【0013】このガスハイドレートの製造装置において
は、対向してスプレーされた水粒子が互いに衝突するこ
とにより、その表面上に形成されたガスハイドレート層
の膜が破壊される。なお、スプレー手段はガスハイドレ
ート生成反応装置内の対向する壁部に設ければよく、左
右方向に限らず上下方向など噴霧方向は問わない。
In the gas hydrate producing apparatus, the water particles sprayed facing each other collide with each other, thereby destroying the gas hydrate layer film formed on the surface thereof. The spraying means may be provided on opposing walls in the gas hydrate production reactor, and the spraying direction is not limited to the left and right directions, such as the vertical direction.

【0014】請求項4に記載のガスハイドレートの製造
装置は、請求項3に記載のガスハイドレートの製造装置
において、前記ガスハイドレート生成反応装置内の底部
に溜まった前記水を回収して前記各スプレー手段に供給
する水循環手段を備えていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the gas hydrate producing apparatus according to the third aspect, wherein the water collected at the bottom of the gas hydrate producing reactor is recovered. It is characterized by comprising a water circulation means for supplying to each of the spray means.

【0015】このガスハイドレートの製造装置は、ガス
ハイドレート形性物質と反応しきれなかった水を再びス
プレーすることにより、効率よくガスハイドレートを製
造することができる。
The gas hydrate producing apparatus can efficiently produce gas hydrate by spraying again water that has not reacted with the gas hydrate-forming substance.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。以下に説明する実施形態にお
いては、ガスハイドレート形成物質を天然ガスの主成分
であるメタンガスとして、一貫してメタンハイドレート
を製造する装置及び方法について説明するが、ガスハイ
ドレート形成物質としてはメタンガスに限らず、エタ
ン、プロパン、ブタン、クリプトン、キセノン及び二酸
化炭素等もある。なお、メタンハイドレートMHは、図
2(a),(b)に示すように、水分子Wが立体状(例
えば12面体、14面体)に配列されて構成されたかご
の中にメタン分子Mが入った包接化合物(クラスレー
ト)の一種であり、たとえば以下の反応式に基づいて生
成される。また、メタンハイドレートMHが分解する
と、メタンハイドレートの体積1に対し、約0.9の水
と標準状態で約170のメタンガスになる。 CH4+5.7H2O→CH4・5.7H2O+水和熱
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment described below, an apparatus and a method for consistently producing methane hydrate using a gas hydrate forming substance as methane gas which is a main component of natural gas will be described. But not limited thereto, ethane, propane, butane, krypton, xenon, carbon dioxide and the like. As shown in FIGS. 2A and 2B, the methane hydrate MH is formed in a basket in which water molecules W are arranged in a three-dimensional form (for example, dodecahedral or tetrahedral). Is a kind of clathrate compound (clathrate) containing, for example, produced based on the following reaction formula. Further, when the methane hydrate MH is decomposed, about 0.9 volume of methane hydrate and about 170 methane gas in a standard state are obtained. CH 4 + 5.7H 2 O → CH 4 .5.7H 2 O + heat of hydration

【0017】図1は、本発明の一実施形態として示した
ガスハイドレートの製造装置を示す構成図である。図1
において、図中の符号1は密閉されたガスハイドレート
生成反応装置であり、圧力容器のガスハイドレート生成
反応装置1内には、冷却手段(温度制御手段)としてた
とえば冷却コイル2が挿入されている。これにより、ガ
スハイドレート生成反応装置1内の後述する水相Lを、
ガスハイドレート生成温度範囲(たとえば1〜5℃)内
のたとえば約1℃に冷却保持できるようになっている。
メタンハイドレートMHを生成する際には水和熱が発生
し、一方、メタンハイドレートMHは低温・高圧状態で
なければ生成しないので、前記のようにガスハイドレー
ト生成反応装置1に冷却手段を設けて、常に冷却するこ
とが好ましい。図示の例では冷却手段として冷却コイル
2を用いたが、もちろんこれに限定されるものではな
い。たとえばガスハイドレート生成反応装置1を冷却ジ
ャケットで囲み、この冷却ジャケットに、ブラインタン
クよりブラインを供給して循環させたり、あるいはガス
ハイドレート生成反応装置1内にラジエターを挿入して
もよく、またはこれらを組合せて用いてもよい。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a gas hydrate production apparatus shown as one embodiment of the present invention. FIG.
In the figure, reference numeral 1 denotes a sealed gas hydrate generation reactor, in which a cooling coil 2 is inserted as cooling means (temperature control means) in the gas hydrate generation reactor 1 of the pressure vessel. I have. Thereby, an aqueous phase L described later in the gas hydrate generation reactor 1 is
The cooling temperature can be maintained at, for example, about 1 ° C. within a gas hydrate generation temperature range (for example, 1 to 5 ° C.).
When methane hydrate MH is generated, heat of hydration is generated. On the other hand, since methane hydrate MH is not generated unless it is in a low-temperature and high-pressure state, the gas hydrate generation reactor 1 is provided with cooling means as described above. It is preferable to provide and always cool. In the illustrated example, the cooling coil 2 is used as the cooling means, but is not limited to this. For example, the gas hydrate production reactor 1 may be surrounded by a cooling jacket, and the cooling jacket may be supplied with brine from a brine tank and circulated, or a radiator may be inserted into the gas hydrate production reactor 1, or These may be used in combination.

【0018】符号3は貯水槽を示しており、この貯水槽
3内から水が配管4を経由してガスハイドレート生成反
応装置1に導入されることにより、ガスハイドレート生
成反応容器1内に水相L(液相)を形成することができ
る。配管4には水供給ポンプ5やバルブ6が配設されて
おり、前記水相Lの液面Sが一定の水準を保つように制
御される。なお、貯水槽3、配管4及び水供給ポンプ5
等により水供給手段WSが構成されている。
Reference numeral 3 denotes a water storage tank. When water is introduced from the water storage tank 3 into the gas hydrate generation reaction device 1 via the pipe 4, the water storage tank 3 enters the gas hydrate generation reaction vessel 1. An aqueous phase L (liquid phase) can be formed. The pipe 4 is provided with a water supply pump 5 and a valve 6, and is controlled so that the liquid level S of the aqueous phase L is maintained at a constant level. In addition, the water storage tank 3, the pipe 4, and the water supply pump 5
The water supply means WS is constituted by the above.

【0019】ガスハイドレート生成反応装置1の下部側
壁には、メタン導入口1aが設けられている。このメタ
ン導入口1aには、メタン供給源としてのガス貯蔵部7
から配管8を経由してメタンガス(ガスハイドレート形
成物質)が供給されるようになっている。配管8には通
常のバルブ9及び流量調節弁10が配設されている。こ
の流量調節弁10の開度は、ガスハイドレート生成反応
装置1内の後述する気相G(メタンガス)の圧力を検出
する圧力計11によって制御される。これにより、ガス
ハイドレート生成反応容器1内にメタンを補充して気相
Gの圧力を常にガスハイドレート生成圧力(本例では4
0atm)に保持することができる。なお、ガス貯蔵部
7や配管8等によりメタン供給手段(ガスハイドレート
形成物質供給手段)GSが構成され、圧力計11及び流
量調節弁10により、生成反応装置内圧力制御手段PC
が構成されている。
On the lower side wall of the gas hydrate production reactor 1, a methane inlet 1a is provided. The methane inlet 1a has a gas storage unit 7 as a methane supply source.
And a methane gas (gas hydrate forming substance) is supplied through a pipe 8. The pipe 8 is provided with a normal valve 9 and a flow control valve 10. The degree of opening of the flow control valve 10 is controlled by a pressure gauge 11 that detects the pressure of a gas phase G (methane gas) described later in the gas hydrate generation reactor 1. Thereby, methane is replenished in the gas hydrate generation reaction vessel 1, and the pressure of the gas phase G is constantly increased to the gas hydrate generation pressure (4 in this example).
0 atm). A methane supply means (gas hydrate forming substance supply means) GS is constituted by the gas storage unit 7 and the pipe 8, and the pressure control means PC in the production reactor is controlled by the pressure gauge 11 and the flow rate control valve 10.
Is configured.

【0020】ガス貯蔵部7に供給されるメタン(メタン
を主成分とする天然ガス)は、ガス田12から採取した
後、酸性ガス除去工程13を経て二酸化炭素や硫化水素
等の酸性ガスが除去される。この後、圧縮機等を経て低
温・高圧の状態にされ、これがガス貯蔵部7に送られて
一時的に貯蔵される。
The methane (natural gas containing methane as a main component) supplied to the gas storage unit 7 is collected from a gas field 12 and then subjected to an acidic gas removing step 13 to remove acidic gases such as carbon dioxide and hydrogen sulfide. Is done. Thereafter, the temperature is reduced to a low temperature / high pressure via a compressor or the like, and sent to the gas storage unit 7 to be temporarily stored.

【0021】ガスハイドレート生成反応装置1の底部に
は、未反応の水を抜出すための水抜出口1bが設けられ
ており、この水抜出口1bより抜出された未反応の水
は、過冷却された後に、再びガスハイドレート生成反応
装置1内に供給されるように構成されている。詳述する
と、ガスハイドレート生成反応装置1内の対向する左右
の壁部には、その噴出口を互いに対向状態にて配置され
たスプレーノズル(スプレー手段)14が一つずつ設け
られており、各スプレーノズル14と水抜出口1bとは
配管15(15a、15b)により連通している。この
配管15にはバルブ16が介装されていると共に、スプ
レーノズル14側が配管15a、15bに分岐し、配管
15a、15bにそれぞれ水循環ポンプ17、熱交換器
(冷却器)18及びバルブ19が順次配設されている。
水循環ポンプ17によって抜出された水は、熱交換器1
8によって過冷却された後に、スプレーノズル14から
ガスハイドレート生成反応装置1内の気相G(メタン雰
囲気)中に噴霧状(符号SP参照)に供給される。
At the bottom of the gas hydrate generation reactor 1, there is provided a water outlet 1b for extracting unreacted water, and the unreacted water extracted from the water outlet 1b is supercooled. Then, it is configured to be supplied again into the gas hydrate production reactor 1. More specifically, spray nozzles (spray means) 14 are provided one by one on the left and right wall portions facing each other in the gas hydrate production reaction device 1, the spray nozzles being arranged so as to face each other. Each spray nozzle 14 and the drain port 1b communicate with each other by a pipe 15 (15a, 15b). A valve 16 is interposed in the pipe 15, and the spray nozzle 14 side is branched into pipes 15a and 15b. A water circulation pump 17, a heat exchanger (cooler) 18 and a valve 19 are sequentially provided in the pipes 15a and 15b, respectively. It is arranged.
The water extracted by the water circulation pump 17 is supplied to the heat exchanger 1
After being supercooled by 8, the gas is supplied from the spray nozzle 14 into the gas phase G (methane atmosphere) in the gas hydrate generation reactor 1 in the form of a spray (see reference symbol SP).

【0022】ここで、過冷却とは、図3に示すように、
メタンハイドレートの生成平衡線C上の任意の点Dより
少なくとも温度が低いか(矢印X方向)あるいは圧力が
高い(矢印Y方向)状態にすることである。なお、生成
平衡線Cより上方の領域(便宜上、斜線を施した領域)
はハイドレート生成領域(ハイドレート生成条件下)で
ある。参考までに、エタン、プロパン及びブタンの生成
平衡線をも示した。熱交換器(冷却器)18としては、
たとえば熱伝導効率に優れた多管型熱交換器、構造が簡
単なコイル型熱交換器、熱伝導効率に優れかつメンテナ
ンスの容易なプレート型熱交換器を使用することができ
る。なお、水循環ポンプ17、配管15、熱交換器18
等により、水循環手段CWが構成されている。
Here, the supercooling means, as shown in FIG.
At least the temperature is lower than an arbitrary point D on the methane hydrate production equilibrium line C (in the direction of arrow X) or the pressure is higher (in the direction of arrow Y). In addition, the area above the generation equilibrium line C (the area shaded for convenience)
Is a hydrate generation region (under hydrate generation conditions). For reference, ethane, propane and butane formation equilibrium lines are also shown. As the heat exchanger (cooler) 18,
For example, a multi-tube heat exchanger having excellent heat conduction efficiency, a coil heat exchanger having a simple structure, and a plate heat exchanger having excellent heat conduction efficiency and easy maintenance can be used. In addition, the water circulation pump 17, the pipe 15, the heat exchanger 18,
Thus, the water circulation means CW is configured.

【0023】ここで、前記スプレーノズル14は、図4
に示すように、ガスハイドレート生成反応装置1の側部
において、その噴射口をガスハイドレート生成反応装置
1の内側に向けて設けられたものであり、スプレーノズ
ル14のノズル孔14aより、気相Gに向けて平均数十
μm(原理的には粒子径は小さい程よい)の外径の水粒
子SPを噴出する。このように、気相G中に水をスプレ
ー状に噴出して、水粒子SPを多量に形成することによ
り、水の単位体積あたりの表面積、すなわち気相Gとの
接触面積を極めて大きくすることができる。なお、上記
のように、ガスハイドレート生成反応装置1の底部より
抜出した未反応水を、スプレーノズル14によりガスハ
イドレート生成反応装置1内でスプレーする場合には、
異物によるスプレーノズル14の詰まりを発生させない
ことが重要となる。そこで、配管15に、ガスハイドレ
ート等の異物を捕集するためのフィルタ16aを設け、
抜出した未反応水より異物を確実に除去することが好ま
しい。
Here, the spray nozzle 14 is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the injection port is provided on the side of the gas hydrate generation reactor 1 with the injection port directed toward the inside of the gas hydrate generation reactor 1. Water particles SP having an outer diameter of several tens of μm on average (preferably, a smaller particle diameter is better) are jetted toward phase G. As described above, the surface area per unit volume of water, that is, the contact area with the gas phase G is extremely increased by spraying water into the gas phase G in a spray form to form a large amount of water particles SP. Can be. As described above, when the unreacted water extracted from the bottom of the gas hydrate generation reactor 1 is sprayed in the gas hydrate generation reactor 1 by the spray nozzle 14,
It is important to prevent clogging of the spray nozzle 14 by foreign matter. Therefore, a filter 16a for collecting foreign matter such as gas hydrate is provided in the pipe 15,
It is preferable to reliably remove foreign matter from the extracted unreacted water.

【0024】ガスハイドレート生成反応装置1の、水相
Lの液面S近傍には液層抜出口1cが設けられており、
この液層抜出口1cは配管20によってガスハイドレー
ト脱水冷却取出装置30に接続されている。なお、配管
20には、必要に応じてバルブ21や抜出ポンプ22な
どが配設されている。このような構成により、液面Sに
浮上した比較的低密度のメタンハイドレート層MHが液
層抜出口1cより抜出ポンプ22に吸引されて配管20
に流出するので、メタンハイドレート及び水がスラリー
状になって、配管20を通り後工程へと移送される。す
なわち、ガスハイドレート生成反応装置で生成したスラ
リー状のメタンハイドレート(スラリー状ガスハイドレ
ート)は、後工程のガスハイドレート脱水冷却取出装置
30まで余剰の水と共に流すことで容易に供給すること
が可能である。ガスハイドレート脱水冷却取出装置30
においては、スラリー状のメタンハイドレートに含まれ
る余剰水が脱水され、該余剰水が配管49を経て貯水槽
3へ戻されるようになっている。
A liquid layer outlet 1c is provided near the liquid surface S of the aqueous phase L in the gas hydrate production reactor 1.
The liquid layer discharge outlet 1 c is connected to a gas hydrate dehydrating / cooling / extracting device 30 via a pipe 20. The pipe 20 is provided with a valve 21, an extraction pump 22, and the like as necessary. With such a configuration, the relatively low-density methane hydrate layer MH floating on the liquid surface S is sucked by the extraction pump 22 from the liquid layer extraction port 1c, and
The methane hydrate and water are turned into a slurry, and are transferred to the subsequent process through the pipe 20. That is, the slurry-like methane hydrate (slurry gas hydrate) generated in the gas hydrate generation reactor can be easily supplied by flowing with excess water to the gas hydrate dehydration / cooling / extraction device 30 in the subsequent step. Is possible. Gas hydrate dehydration cooling take-out device 30
In, the excess water contained in the slurry-like methane hydrate is dehydrated, and the excess water is returned to the water storage tank 3 via the pipe 49.

【0025】次に、上記上述したガスハイドレートの製
造装置の動作、すなわち製造方法について説明する。予
めガスハイドレート生成反応装置1内の空気をメタンガ
スで置換し、次に貯水槽3からガスハイドレート生成反
応装置1内に、液面Sが液層抜出口1cより上方にくる
ように水相Lを導入する。この水相Lは必要なら安定化
剤を含んでいてもよい。次いで、冷却コイル2によりガ
スハイドレート生成反応装置1内の水相Lをたとえば約
1℃の所定温度まで冷却し、以後この温度が維持される
ように温度管理を行う。
Next, the operation of the above-described gas hydrate manufacturing apparatus, that is, the manufacturing method will be described. The air in the gas hydrate generation reactor 1 is replaced with methane gas in advance, and then the water phase is introduced into the gas hydrate generation reactor 1 from the water storage tank 3 so that the liquid surface S is higher than the liquid layer outlet 1c. L is introduced. This aqueous phase L may contain a stabilizer if necessary. Next, the water phase L in the gas hydrate production reactor 1 is cooled to a predetermined temperature of, for example, about 1 ° C. by the cooling coil 2, and thereafter, the temperature is controlled so as to maintain this temperature.

【0026】水相Lの温度が所定温度で安定したら、ガ
ス貯蔵部7内のメタンをメタン導入口1aから連続的に
気泡Kとして導入する。これによってメタンの少なくと
も一部は気泡Kの気液界面から水相Lに吸収され、水と
反応してメタンハイドレートに転化する(水和反応)。
反応によって生成したメタンハイドレートMHは、密度
が水の密度より小さいので水相L中を浮上して、液面S
上に層を形成する。このメタンハイドレート層MHは、
液層抜出口1cから抜出ポンプ22によって抜き出さ
れ、配管20を通ってガスハイドレート脱水冷却取出装
置30へ送出される。この時、メタンハイドレートは水
とともに回収されるので、スラリー状になっている。液
層抜出口1cからメタンハイドレート層MHを抜き出す
に伴って水相Lの液面Sは下がるので、この液面Sの水
準が一定に保たれるように、新たな水を貯水槽3から水
供給ポンプ5を経由してガスハイドレート生成反応装置
1内に補給する。このように、生成された後に脱水冷却
取出装置30へ供給されたスラリー状のメタンハイドレ
ートは、余剰水が脱水されて配管49を通って貯水槽3
へ戻される。脱水されたメタンハイドレートはかなりの
水分が除去され、所定の貯蔵施設へ搬送される。
When the temperature of the aqueous phase L is stabilized at a predetermined temperature, methane in the gas storage unit 7 is continuously introduced as bubbles K from the methane inlet 1a. As a result, at least part of methane is absorbed into the aqueous phase L from the gas-liquid interface of the bubbles K, and reacts with water to be converted into methane hydrate (hydration reaction).
The methane hydrate MH generated by the reaction floats in the aqueous phase L because the density is smaller than the density of water, and the liquid surface S
Form a layer on top. This methane hydrate layer MH
The liquid is extracted from the liquid layer extraction outlet 1 c by the extraction pump 22, and is sent out to the gas hydrate dehydrating cooling and extracting device 30 through the pipe 20. At this time, the methane hydrate is recovered together with the water, so that it is in a slurry state. As the methane hydrate layer MH is extracted from the liquid layer extraction outlet 1c, the liquid level S of the aqueous phase L is lowered, so that new water is discharged from the water storage tank 3 so that the level of the liquid level S is kept constant. The water is supplied into the gas hydrate production reactor 1 via the water supply pump 5. As described above, the slurry-like methane hydrate supplied to the dehydrating / cooling / extracting device 30 after being generated is subjected to the dehydration of the surplus water and the passage through the pipe 49 to the water storage tank 3.
Returned to The dehydrated methane hydrate has a significant amount of water removed and is transported to a predetermined storage facility.

【0027】ガスハイドレート生成反応装置1内でメタ
ンハイドレートMHが生成すると、気体のメタンが固体
のメタンハイドレートMHになるため、内部の圧力が低
下する。一方で、メタンハイドレートを高速生成するに
は、ガスハイドレート生成反応装置1内の条件をより低
温・高圧状態にしなければならない。よって、メタンハ
イドレートの生成に伴う、ハイドレート生成容器1の圧
力低下を解消するために、ガスハイドレート生成反応装
置1内の圧力を圧力計11によって連続的に検知し、こ
れに基づいて流量調節弁10の開度を連続的に制御す
る。これにより、ガスハイドレート生成反応装置1内に
原料メタンを必要量補充して、ガスハイドレート生成反
応装置1内を一定高圧状態に保持することにより、高速
生成を達成する。
When methane hydrate MH is generated in the gas hydrate generation reactor 1, gas methane becomes solid methane hydrate MH, and the internal pressure decreases. On the other hand, in order to generate methane hydrate at high speed, the conditions in the gas hydrate generation reactor 1 must be set to a lower temperature and higher pressure. Therefore, in order to eliminate the pressure drop of the hydrate production vessel 1 due to the production of methane hydrate, the pressure in the gas hydrate production reactor 1 is continuously detected by the pressure gauge 11 and the flow rate is determined based on the pressure. The opening of the control valve 10 is continuously controlled. Thereby, the required amount of the raw material methane is replenished into the gas hydrate generation reactor 1, and the inside of the gas hydrate generation reactor 1 is maintained at a constant high pressure state, thereby achieving high-speed generation.

【0028】一方、水相Lに吸収されなかった未反応の
メタンガスは、液面Sから放出されガスハイドレート生
成反応装置1内に気相Gとして溜まる。ガスハイドレー
ト生成反応装置1の底部より未反応の水を抜き出し、こ
れを熱交換器18により過冷却した後、スプレーノズル
14によりガスハイドレート生成反応装置1内で噴霧状
にスプレーする。
On the other hand, unreacted methane gas not absorbed in the aqueous phase L is released from the liquid surface S and accumulates as a gas phase G in the gas hydrate generation reactor 1. Unreacted water is extracted from the bottom of the gas hydrate production reactor 1, supercooled by a heat exchanger 18, and sprayed in a spray form in the gas hydrate production reactor 1 by a spray nozzle 14.

【0029】このように、ガスハイドレート生成反応装
置1内に充満したメタンガスに過冷却された水粒子SP
が多量に放出され、水粒子SPのメタンとの単位体積当
りの接触面積を大幅に増大するとともに直ちに水和反応
するので、メタンハイドレートが高速度に生成される。
As described above, the water particles SP supercooled by the methane gas filled in the gas hydrate production reactor 1
Is released in large quantities, the contact area of the water particles SP with methane per unit volume is greatly increased, and the hydration reaction occurs immediately, so that methane hydrate is generated at a high rate.

【0030】ここで、スプレーノズル14が一つしか設
けられていない場合、ハイドレート生成反応装置1内に
おいて、図5(a)に示すように、特に大きな水粒子SP
の表面に、生成済みのメタンハイドレートMHが表皮状
に付着した状態となる可能性がある。このメタンハイド
レートMHで内包された水粒子SPはこのままではメタ
ンハイドレートに転換しないのでメタンハイドレートM
Hの表皮を除去する必要がある。本実施形態では、上記
のように、ガスハイドレート生成反応装置1内の両側部
から水を噴射させることで液滴同士を衝突させる。これ
により、図5(b)に示すように、水粒子SPのメタンハ
イドレートMHを破壊し、水粒子SPとメタンハイドレ
ートMHとを分離するので、この水粒子SPを再びメタ
ンハイドレートの原料とすることができ、より高速なメ
タンハイドレートMHの生成を達成することができる。
Here, when only one spray nozzle 14 is provided, as shown in FIG.
There is a possibility that the generated methane hydrate MH adheres to the surface of the surface in a skin-like manner. Since the water particles SP contained in the methane hydrate MH do not convert to methane hydrate as they are, the methane hydrate M
It is necessary to remove the epidermis of H. In the present embodiment, as described above, droplets collide with each other by injecting water from both sides in the gas hydrate generation reaction device 1. As a result, as shown in FIG. 5B, the methane hydrate MH of the water particles SP is destroyed and the water particles SP are separated from the methane hydrate MH. It is possible to achieve faster generation of methane hydrate MH.

【0031】生成されたハイドレートは液面Sに降下し
て、上述と同様に回収される。なお、ガスハイドレート
生成反応装置1内でメタンハイドレートMHが生成する
と、大きな水和熱が発生する。一方、メタンハイドレー
トMHを高速生成するには、ハイドレート生成容器1内
の条件をより低温・高圧状態にしなければならない。よ
って、過冷却された水粒子SPをガスハイドレート生成
反応装置1内に放出することは、水和熱を効率的に取り
除くことにもなる。
The generated hydrate falls to the liquid level S and is collected in the same manner as described above. When methane hydrate MH is generated in the gas hydrate generation reactor 1, a large heat of hydration is generated. On the other hand, in order to generate methane hydrate MH at high speed, the conditions in the hydrate generation vessel 1 must be set to a lower temperature and higher pressure state. Therefore, discharging the supercooled water particles SP into the gas hydrate generation reactor 1 also effectively removes the heat of hydration.

【0032】なお、ガスハイドレート生成反応装置1が
大型の場合には、その底部の水が過冷却状態になってい
る可能性があるので、この水を取り出して直接、すなわ
ち、冷却することなくそのままガスハイドレート生成反
応装置1にスプレーしてもよい。
When the gas hydrate production reactor 1 is large, there is a possibility that the water at the bottom is in a supercooled state, so this water is taken out and directly, that is, without cooling. The gas hydrate production reactor 1 may be sprayed as it is.

【0033】上述した実施形態では、メタンの気泡Kは
水相L中を上昇するので気泡界面が高粘度の反応生成物
で覆われることなく、常に新たな水分子と接触すること
ができ、反応が促進される。この運転操作を安定した状
態で継続することにより、脱水冷却取出装置30に高濃
度のメタンハイドレートMHを効率よくかつ連続的に供
給することができる。
In the above-described embodiment, the bubbles K of methane rise in the aqueous phase L, so that the bubble interface can be constantly brought into contact with new water molecules without being covered with a high-viscosity reaction product. Is promoted. By continuing this operation in a stable state, high-concentration methane hydrate MH can be efficiently and continuously supplied to the dewatering / cooling / extracting device 30.

【0034】スプレーノズル14より噴出された水粒子
SPの粒子径が大きいとこの水粒子の表面に生成したメ
タンハイドレートがメタン供給を阻害するので、水粒子
SP全体がメタンハイドレートとなることができない。
そこで、スプレーノズル14より水とともに気体を噴出
させて、水粒子SPの粒径を平均10μm前後に細かく
することにより、上記のようなメタンハイドレートの付
着を低減することができる。前記気体としては、水やハ
イドレート形成物質と反応しないような不活性ガスを挙
げることができる。なお、スプレーノズル14は左右一
対に限らず、複数個設けてもよい。
If the diameter of the water particles SP ejected from the spray nozzle 14 is large, methane hydrate generated on the surface of the water particles impedes the supply of methane, so that the entire water particles SP may become methane hydrate. Can not.
Therefore, by spraying a gas together with water from the spray nozzle 14 to reduce the average particle diameter of the water particles SP to about 10 μm, it is possible to reduce the adhesion of methane hydrate as described above. Examples of the gas include an inert gas that does not react with water or a hydrate-forming substance. The number of spray nozzles 14 is not limited to a pair on the left and right, and a plurality of spray nozzles may be provided.

【0035】一般にメタンと水との反応は、たとえば反
応温度を1℃とすると圧力が40atm以上において進
行する。従ってガスハイドレート生成反応装置1として
は少なくとも耐圧40atm以上の高圧容器を必要とす
る。反応をより高温低圧側で行いたい場合は水相Lに安
定化剤を添加することが好ましい。メタンの水和反応を
より高温低圧側に移行し得る安定化剤の例としては、た
とえばイソブチルアミンやイソプロピルアミンなどの脂
肪族アミン類;1,3-ジオキソラン、テトラヒドロフラ
ン、フランなどの脂環式エーテル類;シクロブタノン、
シクロペンタノンなどの脂環式ケトン類;アセトンなど
の脂肪族ケトン類などを挙げることができる。これらの
安定化剤は何れも分子中に炭化水素基と極性基とを有し
ているので、それぞれの極性基が水分子を引き寄せ、炭
化水素基がメタン分子を引き寄せることによって分子間
距離を縮め、水和反応を促進すると考えられる。たとえ
ば脂肪族アミン類の添加によって10℃、20kg/cm2
での反応が可能となり、テトラヒドロフランの添加によ
っては10℃、10kg/cm2G以下での反応も可能とな
る。これらの安定化剤は純水1000g当たり0.1〜
10モルの範囲内で添加することが好ましい。
In general, the reaction between methane and water proceeds at a pressure of 40 atm or higher, for example, when the reaction temperature is 1 ° C. Therefore, the gas hydrate production reactor 1 requires a high-pressure vessel with a pressure resistance of at least 40 atm. When it is desired to carry out the reaction at a higher temperature and lower pressure, it is preferable to add a stabilizer to the aqueous phase L. Examples of stabilizers that can shift the hydration reaction of methane to higher temperature and lower pressure include aliphatic amines such as isobutylamine and isopropylamine; alicyclic ethers such as 1,3-dioxolan, tetrahydrofuran and furan. And cyclobutanone,
Alicyclic ketones such as cyclopentanone; aliphatic ketones such as acetone; Since all of these stabilizers have a hydrocarbon group and a polar group in the molecule, each polar group attracts a water molecule and the hydrocarbon group attracts a methane molecule, thereby reducing the intermolecular distance. It is thought to promote the hydration reaction. For example, by adding aliphatic amines, 10 ° C., 20 kg / cm 2 G
At 10 ° C. and 10 kg / cm 2 G or less depending on the addition of tetrahydrofuran. These stabilizers are used in an amount of 0.1 to 1000 g of pure water.
It is preferable to add within the range of 10 mol.

【0036】反応温度は前記の生成平衡の関係で水相L
の氷点以上できるだけ低いほうがよい。たとえばガスハ
イドレート生成反応装置1中の水相温度は1〜5℃の範
囲内となるように制御することが好ましい。これによっ
てメタンの水中への溶解度を増大させ、かつ生成平衡圧
を低下させることができる。水とメタンとの反応は発熱
反応であって、ガスハイドレート生成反応装置1中で反
応が開始されると水和熱により系内温度が上昇するの
で、系内温度が常に所定範囲内に維持されるように温度
制御を行うことが好ましい。
The reaction temperature depends on the above-mentioned relation of the production equilibrium.
It is better to be as low as possible. For example, it is preferable to control the aqueous phase temperature in the gas hydrate production reactor 1 to be in the range of 1 to 5 ° C. As a result, the solubility of methane in water can be increased, and the production equilibrium pressure can be reduced. The reaction between water and methane is an exothermic reaction. When the reaction is started in the gas hydrate production reactor 1, the temperature inside the system rises due to heat of hydration, so that the temperature inside the system is always maintained within a predetermined range. It is preferable to control the temperature so that the temperature is controlled.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ガスハイドレート生成反応装置内で左右からスプレ
ーされた水粒子が互いに衝突することにより、その表面
上に形成されたガスハイドレート層の膜が破壊・分離さ
れる。これにより、水粒子を再びガスハイドレートの原
料とすることができ、より高速なガスハイドレートの生
成を達成することができる。また、ガスハイドレート形
性物質と反応しきれなかった水を再びスプレーすること
により、効率よくガスハイドレートを製造することが可
能である。
As described above, according to the present invention, water particles sprayed from the right and left in the gas hydrate production reactor collide with each other to form a gas hydrate layer formed on the surface thereof. The membrane is broken and separated. As a result, the water particles can be used as a raw material for the gas hydrate again, and a higher-speed generation of the gas hydrate can be achieved. Further, by spraying again water that has not reacted with the gas hydrate-forming substance, gas hydrate can be efficiently produced.

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

【図1】 本発明によるガスハイドレートの製造装置の
構成例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a gas hydrate production apparatus according to the present invention.

【図2】 ガスハイドレートの分子構造を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a molecular structure of gas hydrate.

【図3】 ガスハイドレートの生成平衡線図である。FIG. 3 is a production equilibrium diagram of gas hydrate.

【図4】 図1に示したスプレー手段の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the spray means shown in FIG.

【図5】 (a)は水粒子の表面にガスハイドレート層の
膜が形成された状態、(b)は該ガスハイドレート層が分
離した状態を示す模式図である。
FIG. 5A is a schematic diagram showing a state in which a gas hydrate layer film is formed on the surface of water particles, and FIG. 5B is a schematic diagram showing a state in which the gas hydrate layer is separated.

【図6】 従来のガスハイドレートの製造装置の要部を
示す図である。
FIG. 6 is a view showing a main part of a conventional gas hydrate manufacturing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガスハイドレート生成反応装置 2 冷却コイル 3 貯水槽 5 水供給ポンプ 7 ガス貯蔵部 10 流量調整弁 12 ガス田 13 酸性ガス除去工程 14 スプレーノズル(スプレー手段) 17 循環ポンプ 18 熱交換器(冷却器) 22 抜出ポンプ 30 脱水冷却取出装置 MH メタンハイドレート(ガスハイドレート) SP 水粒子 GS メタン供給手段(ガスハイドレート形成物質供
給手段) CW 水循環手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas hydrate formation reaction apparatus 2 Cooling coil 3 Water storage tank 5 Water supply pump 7 Gas storage unit 10 Flow control valve 12 Gas field 13 Acid gas removal process 14 Spray nozzle (spray means) 17 Circulation pump 18 Heat exchanger (cooler) ) 22 Extraction pump 30 Dehydration cooling extraction device MH Methane hydrate (gas hydrate) SP Water particle GS Methane supply means (gas hydrate forming substance supply means) CW Water circulation means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 9/04 C10L 3/00 A (72)発明者 江間 晴彦 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 渡部 正治 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 近藤 雄一 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 藤田 尚義 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 木村 隆宏 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 遠藤 仁 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 Fターム(参考) 4H006 AA02 AA04 AC93 AD33 BA51 BB31 BC10 BC11 BD33 BD35 BD52 BD80 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C07C 9/04 C10L 3/00 A (72) Inventor Haruhiko Ema 2-1-1 Shinama, Araimachi, Takasago City, Hyogo Prefecture No. Within Takasago Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Shoji Watanabe 2-1-1, Shinhama, Araimachi, Takasago City, Hyogo Prefecture Inside Takasago Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Yuichi Kondo Wadazakicho, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo Prefecture 1-1-1, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., Kobe Shipyard (72) Inventor Naoyoshi Fujita 1-1-1, Wadasaki-cho, Hyogo-ku, Kobe, Hyogo Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kobe Shipyard (72) Inventor Takahiro Kimura Hyogo 1-1-1, Wadazakicho, Hyogo-ku, Kobe-shi, Japan Inside Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kobe Shipyard (72) Inventor Jin Endo God, Hyogo Prefecture City, Hyogo-ku, Wadasaki-cho, 1 Chome, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Kobe Shipyard & Machinery Works in the F-term (reference) 4H006 AA02 AA04 AC93 AD33 BA51 BB31 BC10 BC11 BD33 BD35 BD52 BD80

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガスハイドレート生成反応装置内で水と
ガスハイドレート形成物質とを反応させてガスハイドレ
ートを製造する方法において、 前記ガスハイドレート生成反応装置内のガスハイドレー
ト形性物質に、水を各方向から対向させて噴霧状にスプ
レーすることにより水和反応を起こさせることを特徴と
するガスハイドレートの製造方法。
1. A method for producing a gas hydrate by reacting water and a gas hydrate-forming substance in a gas hydrate generation reactor, wherein the gas hydrate-forming substance in the gas hydrate generation reactor is A method for producing a gas hydrate, characterized in that a hydration reaction is caused by spraying water in the form of a spray while facing each other from each direction.
【請求項2】 請求項1に記載のガスハイドレートの製
造方法において、 前記ガスハイドレート生成反応装置内の底部に溜まった
前記水を回収して前記ガスハイドレート形性物質にスプ
レーすることを特徴とするガスハイドレートの製造方
法。
2. The method for producing gas hydrate according to claim 1, wherein the water collected at the bottom in the gas hydrate production reactor is collected and sprayed on the gas hydrate-forming substance. Characteristic gas hydrate production method.
【請求項3】 内部の温度及び圧力がガスハイドレート
生成条件下に設定されるガスハイドレート生成反応装置
と、該ガスハイドレート生成反応装置内にガスハイドレ
ート形成物質を供給するためのガスハイドレート形成物
質供給手段と、前記ガスハイドレート生成反応装置内の
気相に水をスプレーするスプレー手段とを備え、 前記スプレー手段は、前記ガスハイドレート生成反応装
置内に互いに対向して設けられていることを特徴とする
ガスハイドレートの製造装置。
3. A gas hydrate production reactor in which the internal temperature and pressure are set under gas hydrate production conditions, and a gas hydrate for supplying a gas hydrate-forming substance into the gas hydrate production reactor. A rate-forming substance supply means, and a spray means for spraying water into a gas phase in the gas hydrate generation reaction device, wherein the spray means are provided to face each other in the gas hydrate generation reaction device. A gas hydrate producing apparatus.
【請求項4】 請求項3に記載のガスハイドレートの製
造装置において、 前記ガスハイドレート生成反応装置内の底部に溜まった
前記水を回収して前記各スプレー手段に供給する水循環
手段を備えていることを特徴とするガスハイドレートの
製造装置。
4. The gas hydrate producing apparatus according to claim 3, further comprising a water circulating unit that collects the water collected at the bottom in the gas hydrate generating reactor and supplies the water to the spray units. A gas hydrate producing apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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