JP2003041272A - Method and apparatus for forming gas hydrate - Google Patents

Method and apparatus for forming gas hydrate

Info

Publication number
JP2003041272A
JP2003041272A JP2001225987A JP2001225987A JP2003041272A JP 2003041272 A JP2003041272 A JP 2003041272A JP 2001225987 A JP2001225987 A JP 2001225987A JP 2001225987 A JP2001225987 A JP 2001225987A JP 2003041272 A JP2003041272 A JP 2003041272A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas hydrate
gas
water
reaction vessel
hydrate
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Withdrawn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
JP2001225987A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Sonoda
隆 園田
Keisuke Yamamoto
圭介 山本
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries 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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2001225987A priority Critical patent/JP2003041272A/en
Publication of JP2003041272A publication Critical patent/JP2003041272A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable discharging of the formed gas hydrate without discontinuing the formation step to improve its productivity. SOLUTION: In the method for forming a gas hydrate by reacting a stock gas with water in a reaction vessel 1, the reaction vessel 1 is provided with an opening 5a of a withdrawal opening for a gas hydrate, and the formation of the gas hydrate is conducted by setting the liquid level of an aqueous phase L to be formed in the reaction vessel 1 at a position lower than the opening 5a, and when the gas hydrate accumulates on the liquid level of the aqueous phase L, the liquid level is raised to discharge the gas hydrate floating on the aqueous phase L while continuing the above formation.

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、天然ガスを水と効
率よく反応させてハイドレート化し、その生成効率を高
める技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for efficiently reacting natural gas with water to form a hydrate and increasing its production efficiency.

【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
天然ガスを採掘したあと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。しかしながら、例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
輸送船といった専用の輸送手段が必要となる。こうした
装置等の製造および維持・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。
2. Description of the Related Art At present, as a method of storing and transporting natural gas containing hydrocarbons such as methane as a main component, natural gas is mined from a gas field and then cooled to a liquefaction temperature to obtain liquefied natural gas (LNG). Generally, the method of storing and transporting in a stored state. However, for example, in the case of methane, which is the main component of liquefied natural gas, cryogenic conditions such as -162 ° C are necessary for liquefying, and in order to perform storage and transportation while maintaining such conditions, a dedicated storage device And LNG
Special transportation means such as a transportation ship is required. Since the manufacturing, maintenance and management of such devices require a very high cost, a low-cost storage / transportation method that replaces the above method has been earnestly studied.

【0003】こうした研究の結果、天然ガスを水和させ
て固体状態の水和物(以下「天然ガスハイドレート」と
する)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、したがって、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。
As a result of these studies, a method has been found in which natural gas is hydrated to produce a solid-state hydrate (hereinafter referred to as "natural gas hydrate"), which is stored and transported in this solid state. In recent years, it has been particularly promising. This method does not require cryogenic conditions such as when handling LNG, and since it is a solid, its handling is relatively easy. Therefore, an existing refrigeration system or a slightly modified version of an existing container ship can be used as a storage device or a transportation means, respectively, and therefore, it is expected that the cost can be significantly reduced.

【0004】この天然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、複数の水分
子(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。クラスレートに包接された天然ガス構
成分子どうしの分子間距離は、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、例えばメタンの水和物が安定に存在し
得る条件下、すなわち−30℃・大気圧(1kg/cm
2)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、天然ガスハイドレ
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。
The natural gas hydrate is a kind of clathrate compound, which is a three-dimensional cage clathrate lattice formed by a plurality of water molecules (H 2 O). Inside, the molecules that make up each component of natural gas, namely methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ),
It has a crystal structure in which propane (C 3 H 8 ) or the like is included and clathrated. The intermolecular distance between the natural gas constituent molecules clathrated by the clathrate is shorter than the intermolecular distance in the gas cylinder when the natural gas is charged at a high pressure. This means that natural gas can produce a tightly packed solid, for example under conditions in which a hydrate of methane can be stably present, i.e. -30 ° C at atmospheric pressure (1 kg / cm
In 2 ), the volume can be about 1/190 compared with the gas state. As described above, natural gas hydrate can be produced under temperature and pressure conditions that are relatively easy to obtain, and can be stably stored.

【0005】この方法において、ガス田から産出された
天然ガスは、酸性ガス除去工程において二酸化炭素(C
2)や硫化水素(H2S)等の酸性ガスを除去され、低
温・高圧状態にしていったんガス貯蔵部に貯蔵され、生
成工程において水和される。この天然ガスハイドレート
は水が混在するスラリー状であり、続く脱水工程におい
て、混在している未反応の水が除去され、さらに冷却工
程および減圧工程を経てコンテナ等の容器に封入され、
貯蔵装置内において所定の温度・圧力に調整された状態
で貯蔵される。
In this method, the natural gas produced from the gas field is carbon dioxide (C
O 2 ) and hydrogen sulfide (H 2 S) and other acidic gases are removed, and the mixture is temporarily stored in the gas storage section in a low temperature and high pressure state and then hydrated in the production process. This natural gas hydrate is in the form of a slurry in which water is mixed, and in the subsequent dehydration step, the unreacted water that is mixed is removed, and further sealed in a container such as a container through a cooling step and a depressurizing step,
It is stored in the storage device in a state of being adjusted to a predetermined temperature and pressure.

【0006】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まれ、目的地まで輸送される。目的
地での陸揚げ後、天然ガスハイドレートは分解工程を経
て天然ガスの状態に戻され、各供給地へと送られる。
At the time of transportation, the container is loaded as it is on a transportation means such as a container ship and transported to a destination. After landing at the destination, the natural gas hydrate is returned to the state of natural gas through a decomposition process and sent to each supply place.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の天然ガスハイドレートの生成から輸送までのプロセ
スにおいては、天然ガスハイドレートがある一定量生成
されたら生成工程を中断し、生成された天然ガスハイド
レートを取り出してから生成工程を再開するいわゆるバ
ッチ運転が検討されているが、このやり方では生成工程
を中断させるために生産性の向上が図り難いという問題
がある。
By the way, in the above-mentioned conventional processes from the production of natural gas hydrate to the transportation, when a certain amount of natural gas hydrate is produced, the production process is interrupted and the produced natural gas hydrate is produced. A so-called batch operation in which the gas hydrate is taken out and then the production process is restarted has been studied, but this method has a problem that it is difficult to improve productivity because the production process is interrupted.

【0008】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、生成されたガスハイドレートを、生成工程を中
断することなく払い出し可能として生産性の向上を図る
ことを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to improve the productivity by allowing the generated gas hydrate to be discharged without interrupting the generation process.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を解決するために以下の手段を採用する。すなわち
本発明に係る請求項1記載のガスハイドレートの生成方
法は、反応容器の内部で原料ガスと水とを反応させてガ
スハイドレートを生成するガスハイドレートの生成方法
において、前記反応容器に前記ガスハイドレートの取出
口を設けておき、前記反応容器内部に形成される水相の
液面を前記取出口より低位に設定して生成を行い、前記
水相の液面に前記ガスハイドレートが溜まったら、前記
生成を継続させながら前記液面を上昇させ、前記水相に
浮かぶガスハイドレートを前記取出口を通じて払い出す
ことを特徴とする。
In the present invention, the following means are adopted to solve the above problems. That is, the method for producing a gas hydrate according to claim 1 of the present invention is the method for producing a gas hydrate in which a raw material gas and water are reacted inside a reaction vessel to produce a gas hydrate. An outlet for the gas hydrate is provided, and the liquid level of the aqueous phase formed inside the reaction vessel is set lower than the outlet to perform generation, and the gas hydrate is added to the liquid surface of the aqueous phase. When the water is accumulated, the liquid level is raised while continuing the generation, and the gas hydrate floating in the water phase is discharged through the outlet.

【0010】請求項2記載のガスハイドレートの生成方
法は、請求項1記載のガスハイドレートの生成方法にお
いて、前記取出口から払い出されたガスハイドレートに
含まれる水分を分離し、該水分をも原料とするべく前記
反応容器に導入することを特徴とする。
A method for producing gas hydrate according to a second aspect is the method for producing a gas hydrate according to the first aspect, in which water contained in the gas hydrate discharged from the outlet is separated and the water is removed. Is also introduced into the reaction vessel so as to be used as a raw material.

【0011】請求項3記載のガスハイドレートの生成方
法は、請求項1または2記載のガスハイドレートの生成
方法において、前記水相を撹拌する撹拌手段を設けてお
き、前記取出口を通じて払い出されたガスハイドレート
の生成量を検出し、該生成量に応じて前記攪拌手段の駆
動量を調節することを特徴とする。
A method for producing gas hydrate according to a third aspect is the method for producing gas hydrate according to the first or second aspect, wherein stirring means for agitating the aqueous phase is provided, and the gas hydrate is dispensed through the outlet. It is characterized in that the generated amount of the generated gas hydrate is detected and the drive amount of the stirring means is adjusted according to the generated amount.

【0012】請求項4記載のガスハイドレートの生成方
法は、請求項1または2記載のガスハイドレートの生成
方法において、前記取出口を通じて払い出されたガスハ
イドレートの生成量を検出し、該生成量に応じて前記反
応容器内部の温度を調節することを特徴とする。
The method for producing gas hydrate according to claim 4 is the method for producing gas hydrate according to claim 1 or 2, wherein the amount of gas hydrate produced through the outlet is detected, It is characterized in that the temperature inside the reaction vessel is adjusted according to the amount of production.

【0013】請求項5記載のガスハイドレートの生成方
法は、請求項1または2記載のガスハイドレートの生成
方法において、前記取出口を通じて払い出されたガスハ
イドレートの生成量を検出し、該生成量に応じて前記反
応容器内部の圧力を調節することを特徴とする。
The method for producing gas hydrate according to claim 5 is the method for producing gas hydrate according to claim 1 or 2, wherein the production amount of gas hydrate discharged through the outlet is detected, It is characterized in that the pressure inside the reaction vessel is adjusted according to the amount of production.

【0014】請求項6記載のガスハイドレートの生成装
置は、反応容器の内部で原料ガスと水とを反応させてガ
スハイドレートを生成するガスハイドレートの生成装置
において、前記反応容器に前記ガスハイドレートの取出
口を設け、前記反応容器に導入する水の量を調節する水
導入量調節手段を設け、前記反応容器内部に形成される
水相の液面を上昇させて該水相に浮かぶガスハイドレー
トを前記払出口を通じて払い出すべく前記水導入量調節
手段を調節する第1の制御手段を設けたことを特徴とす
る。
A gas hydrate generator according to a sixth aspect of the present invention is a gas hydrate generator for producing a gas hydrate by reacting a raw material gas with water inside a reaction container. A hydrate outlet is provided, and water introduction amount adjusting means for adjusting the amount of water introduced into the reaction vessel is provided, and the liquid level of the water phase formed inside the reaction vessel is raised to float in the water phase. It is characterized in that a first control means for adjusting the water introduction amount adjusting means is provided so as to discharge the gas hydrate through the discharge outlet.

【0015】請求項7記載のガスハイドレートの生成装
置は、請求項6記載のガスハイドレートの生成装置にお
いて、前記払出口に連続するガスハイドレートの払出経
路に該ガスハイドレートに含まれる水分を分離する分離
部を設け、該分離部によって分離された水分を溜める貯
水槽を設け、該貯水槽に溜まった水分を原料として再利
用することを特徴とする。
A gas hydrate generator according to a seventh aspect is the gas hydrate generator according to the sixth aspect, wherein the moisture contained in the gas hydrate is present in the gas hydrate payout path continuous to the payout outlet. Is provided, a water storage tank for storing the water separated by the separation section is provided, and the water collected in the water storage tank is reused as a raw material.

【0016】請求項8記載のガスハイドレートの生成装
置は、請求項6または7記載のガスハイドレートの生成
装置において、前記水相を撹拌する撹拌手段を設け、前
記反応容器から払い出されたガスハイドレートの生成量
を検出する生成量検出手段を設け、該生成量検出手段の
検出結果に基づいて前記撹拌手段を制御する第2の制御
手段を設けたことを特徴とする。
The gas hydrate generator according to claim 8 is the gas hydrate generator according to claim 6 or 7, wherein a stirring means for stirring the aqueous phase is provided, and the gas hydrate is discharged from the reaction vessel. A production amount detection means for detecting the production amount of gas hydrate is provided, and a second control means for controlling the stirring means based on the detection result of the production amount detection means is provided.

【0017】請求項9記載のガスハイドレートの生成装
置は、請求項6または7記載のガスハイドレートの生成
装置において、前記反応容器に導入する原料ガスの温度
を調節する温度調節手段を設け、前記反応容器から払い
出されたガスハイドレートの生成量を検出する生成量検
出手段を設け、該生成量検出手段の検出結果に基づいて
前記反応容器の内部を生成に適した温度とするべく前記
温度調節手段を制御する第3の制御手段を設けたことを
特徴とする。
A gas hydrate generator according to a ninth aspect is the gas hydrate generator according to the sixth or seventh aspect, wherein temperature adjusting means for adjusting the temperature of the raw material gas introduced into the reaction vessel is provided. A production amount detection means for detecting the production amount of the gas hydrate discharged from the reaction vessel is provided, and the inside of the reaction vessel is set to a temperature suitable for production based on the detection result of the production amount detection means. A third control means for controlling the temperature adjusting means is provided.

【0018】請求項10記載のガスハイドレートの生成
装置は、請求項6または7記載のガスハイドレートの生
成装置において、前記反応容器への原料ガスの導入量を
調節するガス導入量調節手段を設け、前記反応容器から
払い出されたガスハイドレートの生成量を検出する生成
量検出手段を設け、該生成量検出手段の検出結果に基づ
いて前記反応容器の内部を生成に適した圧力とするべく
前記ガス導入量調節手段を制御する第4の制御手段を設
けたことを特徴とする。
The apparatus for producing gas hydrate according to claim 10 is the apparatus for producing gas hydrate according to claim 6 or 7, further comprising gas introduction amount adjusting means for adjusting the introduction amount of the raw material gas into the reaction vessel. Provided is a production amount detecting means for detecting the production amount of the gas hydrate discharged from the reaction container, and the inside of the reaction container is set to a pressure suitable for production based on the detection result of the production amount detecting means. Therefore, a fourth control means for controlling the gas introduction amount adjusting means is provided.

【0019】請求項11記載のガスハイドレートの生成
装置は、請求項6記載のガスハイドレートの生成装置に
おいて、前記水相を撹拌する撹拌手段を設け、前記水相
の下層に前記原料ガスを供給することを特徴とする。
An apparatus for producing gas hydrate according to claim 11 is the apparatus for producing gas hydrate according to claim 6, wherein a stirring means for stirring the aqueous phase is provided, and the raw material gas is provided in a lower layer of the aqueous phase. It is characterized by supplying.

【0020】請求項12記載のガスハイドレートの生成
装置は、請求項11記載のガスハイドレートの生成装置
において、前記撹拌手段を駆動軸と該駆動軸に取り付け
た撹拌翼とからなるものとし、前記駆動軸を前記反応容
器の下部から突出させたことを特徴とする。
A gas hydrate generator according to a twelfth aspect is the gas hydrate generator according to the eleventh aspect, wherein the stirring means comprises a drive shaft and a stirring blade attached to the drive shaft. The driving shaft may be protruded from a lower portion of the reaction container.

【0021】請求項13記載のガスハイドレートの生成
装置は、請求項12記載のガスハイドレートの生成装置
において、前記撹拌手段に前記原料ガスを放出する放出
孔を設けて前記水相の下層に前記原料ガスを供給するこ
とを特徴とする。
A gas hydrate generator according to a thirteenth aspect is the gas hydrate generator according to the twelfth aspect, wherein the stirring means is provided with a release hole for releasing the raw material gas, and the gas hydrate is provided in a lower layer of the aqueous phase. The raw material gas is supplied.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明に係る第1の実施形態を図
1に示して説明する。図1は本発明に係る天然ガスハイ
ドレート生成装置を示す図である。図において符号1は
天然ガスと水とを反応させる反応容器、2は反応容器1
内部の水相Lを撹拌する撹拌子(撹拌手段)、3は撹拌
子2を駆動するモータ、4は反応容器1内部で生成され
た天然ガスハイドレートを回収し貯蔵する貯蔵タンクで
ある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a natural gas hydrate generator according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 is a reaction vessel for reacting natural gas with water, and 2 is a reaction vessel 1.
A stirrer (stirring means) for stirring the internal water phase L, 3 is a motor for driving the stirrer 2, and 4 is a storage tank for collecting and storing the natural gas hydrate generated inside the reaction vessel 1.

【0023】反応容器1には、図示しない貯水槽から原
料となる水を導入する水配管L1と、同じく図示しない
ガス貯蔵部から原料となる天然ガスを導入するガス配管
L2とが接続されている。貯蔵タンク4は反応容器1と
ハイドレート取出管5を介して連通されている。ハイド
レート取出管5は反応容器1側を高く、貯蔵タンク4側
を低くして傾斜配置されている。
A water pipe L1 for introducing water as a raw material from a water storage tank (not shown) and a gas pipe L2 for introducing natural gas as a raw material from a gas storage unit (not shown) are connected to the reaction vessel 1. . The storage tank 4 is connected to the reaction container 1 via a hydrate extraction pipe 5. The hydrate take-out pipe 5 is arranged so that the reaction container 1 side is high and the storage tank 4 side is low.

【0024】反応容器1には水相Lの水位を検出する水
位検出器Sが設けられ、水配管L1には水の導入量を調
節する調節弁(水導入量調節手段)V1が設けられてい
る。さらに、水相Lの水位を上下させるべく調節弁V1
の開度を制御する第1の制御部(第1の制御手段)C1
が設けられている。第1の制御部C1においては、水相
Lの水位の設定値を変更できるようになっている。
The reaction vessel 1 is provided with a water level detector S for detecting the water level of the water phase L, and the water pipe L1 is provided with a control valve (water introduction amount adjusting means) V1 for adjusting the amount of water introduced. There is. Furthermore, the control valve V1 is used to raise and lower the water level of the water phase L.
Control unit (first control means) C1 for controlling the opening degree of
Is provided. In the first controller C1, the set value of the water level of the water phase L can be changed.

【0025】また、反応容器1には気相Gの圧力を計測
する圧力計P1が設けられ、ガス配管L2には、気相G
を水和反応に適した圧力に保つべく圧力計P1の計測結
果に応じて天然ガスの導入量を調節する調節弁(ガス導
入量調節手段)V2が設けられている。
Further, the reaction vessel 1 is provided with a pressure gauge P1 for measuring the pressure of the gas phase G, and the gas pipe L2 is provided with the gas phase G.
A control valve (gas introduction amount adjusting means) V2 for adjusting the introduction amount of the natural gas according to the measurement result of the pressure gauge P1 is provided in order to maintain the pressure suitable for the hydration reaction.

【0026】ガス配管L2には、反応容器1への導入前
に天然ガスを冷却するガス冷却器6が設けられている。
ガス冷却器6には冷媒配管L3を介して冷凍機7が接続
されており、ガス冷却器6には、冷凍機7によって冷却
された冷媒が冷媒配管L3を通じて循環され、天然ガス
の冷却を行うようになっている。つまり、ガス冷却器6
と冷凍機7とによって温度調節手段が構成されており、
反応容器1に導入される天然ガスの温度は冷凍機7の出
力を制御することによって調節が可能である。
The gas pipe L2 is provided with a gas cooler 6 for cooling the natural gas before introducing it into the reaction vessel 1.
The refrigerator 7 is connected to the gas cooler 6 via the refrigerant pipe L3, and the refrigerant cooled by the refrigerator 7 is circulated in the gas cooler 6 through the refrigerant pipe L3 to cool the natural gas. It is like this. That is, the gas cooler 6
And the refrigerator 7 constitute temperature control means,
The temperature of the natural gas introduced into the reaction vessel 1 can be adjusted by controlling the output of the refrigerator 7.

【0027】撹拌子2は軸2aの先端にプロペラ状の撹
拌翼2bを備えて構成されている。軸2a、撹拌翼2b
は連通する中空構造となっており、軸2aの基端はガス
配管L2に接続され、天然ガスを導入されるようになっ
ている。撹拌翼2bの翼面には、撹拌子2に導入された
天然ガスを放出するガス放出孔2cが複数形成されてい
る。
The stirrer 2 has a propeller-shaped stirring blade 2b at the tip of a shaft 2a. Shaft 2a, stirring blade 2b
Has a hollow structure communicating with each other, and the base end of the shaft 2a is connected to the gas pipe L2 so that natural gas can be introduced. A plurality of gas discharge holes 2c for discharging the natural gas introduced into the stirring bar 2 are formed on the blade surface of the stirring blade 2b.

【0028】上記のように構成されたガスハイドレート
の生成装置においては、反応容器1に天然ガスと水とを
導入し、両者を氷点よりも高温(例えば1℃〜5℃)、
かつ大気圧よりも高圧(例えば40atm)の条件を整
える。このとき、水相Lの水位はハイドレート取出管5
の反応容器1側の開口(取出口)5aよりも低い位置に
設定する。状態が安定したら撹拌子2を回転させて水相
Lを撹拌する。このとき、撹拌子2に形成したガス放出
孔2cからは天然ガスが細かな気泡となって放出され、
撹拌の作用と相まって水と水和反応し、これによって天
然ガスハイドレートが生成される。
In the apparatus for producing gas hydrate constructed as described above, natural gas and water are introduced into the reaction vessel 1 and both are heated to a temperature higher than the freezing point (for example, 1 ° C. to 5 ° C.),
Moreover, the condition of a pressure higher than atmospheric pressure (for example, 40 atm) is prepared. At this time, the water level of the water phase L is the hydrate extraction pipe 5
It is set to a position lower than the opening (outlet) 5a on the side of the reaction container 1. When the state is stable, the stirring bar 2 is rotated to stir the water phase L. At this time, natural gas is discharged as fine bubbles from the gas discharge holes 2c formed in the stirring bar 2,
The hydration reaction with water, in combination with the action of stirring, produces natural gas hydrate.

【0029】水相L中で生成された天然ガスハイドレー
トは水よりも軽いために水相Lの液面に浮上し、少しず
つ寄り集まって塊となる。ある程度の量の天然ガスハイ
ドレートが生成されたら、第1の制御部C1において水
相Lの水位の設定値を変更し、開口5aよりも若干高く
なるようにする。このとき、撹拌子2は停止させず、上
記の動作を継続して天然ガスハイドレートを生成する。
Since the natural gas hydrate produced in the water phase L is lighter than water, it floats on the liquid surface of the water phase L and gradually gathers into a mass. When a certain amount of natural gas hydrate is generated, the set value of the water level of the water phase L is changed in the first controller C1 so that it is slightly higher than the opening 5a. At this time, the stirrer 2 is not stopped and the above operation is continued to generate natural gas hydrate.

【0030】水相Lの水位が高くなると、液面に浮遊す
る天然ガスハイドレートの塊が自重によって開口5aか
ら流れ出し、ハイドレート取出管5を通じて貯蔵タンク
4に流入する。反応容器1から天然ガスハイドレートが
取り出せたら、第1の制御部C1において水相Lの水位
を変更し、開口5aよりも低い位置に戻す。以降は上記
の操作を繰り返して連続的に天然ガスハイドレートの生
成を行う。なお、第1の制御部C1による水位の変更
は、例えば時間当たりの生成量を設定して所定時間ごと
に行うようにするのが好ましい。
When the water level of the water phase L rises, the mass of natural gas hydrate floating on the liquid surface flows out from the opening 5a by its own weight and flows into the storage tank 4 through the hydrate extraction pipe 5. When the natural gas hydrate can be taken out from the reaction container 1, the water level of the water phase L is changed in the first control unit C1 and returned to a position lower than the opening 5a. After that, the above operation is repeated to continuously generate the natural gas hydrate. In addition, it is preferable that the change of the water level by the first control unit C1 is performed, for example, at a predetermined time by setting a generation amount per hour.

【0031】上記の生成装置によれば、天然ガスハイド
レートの生成を行いながら、順次生成される天然ガスハ
イドレートを連続的に取り出すことができるので、生成
効率を向上させることができる。
According to the above-mentioned generator, the natural gas hydrate can be continuously taken out while the natural gas hydrate is being generated, so that the production efficiency can be improved.

【0032】次に、本発明に係る第2の実施形態を図2
に示して説明する。なお、上記実施形態において既に説
明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の生成装置においては、ハイドレート取出管
5の途中に穴5bが形成され、この穴5bに連続して水
を一時的に溜め置く中間貯水槽10が設けられている。
また、穴5bには含水率の高い天然ガスハイドレートか
ら水を分離するための分離格子(分離部)11が設置さ
れている。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described. In addition, the components already described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
In the generator of the present embodiment, a hole 5b is formed in the middle of the hydrate extraction pipe 5, and an intermediate water storage tank 10 for temporarily storing water is provided continuously to the hole 5b.
Further, a separation grid (separation part) 11 for separating water from natural gas hydrate having a high water content is installed in the hole 5b.

【0033】中間貯水槽10と水配管L1とは水配管L
4を介して接続されており、水配管L4には、中間貯水
槽10に溜まった水を水配管L1に戻して再利用するた
めの水ポンプ12が設けられている。水配管L4には内
圧を計測する圧力計P2が設けられている。また、水ポ
ンプ12の前後には水ポンプ12を跨いで水配管L5が
接続され、水配管L5には調節弁V3が設置されてお
り、水配管L1に導入する水の量を一定に保つべく圧力
計P2の計測結果に応じて調節弁V3の開度を調節する
ようになっている。
The intermediate water tank 10 and the water pipe L1 are the water pipe L
4, the water pipe L4 is provided with a water pump 12 for returning the water accumulated in the intermediate water storage tank 10 to the water pipe L1 for reuse. The water pipe L4 is provided with a pressure gauge P2 for measuring the internal pressure. In addition, a water pipe L5 is connected across the water pump 12 before and after the water pump 12, and a control valve V3 is installed in the water pipe L5 to keep the amount of water introduced into the water pipe L1 constant. The opening degree of the control valve V3 is adjusted according to the measurement result of the pressure gauge P2.

【0034】上記のように構成された生成装置において
は、水分を多く含む天然ガスハイドレートが、ハイドレ
ート取出管5を通じて貯蔵タンク4に流入する過程で分
離格子11の上を通過すると、天然ガスハイドレート中
に含まれる水分が分離格子11を抜けて落下し、中間貯
水槽10に溜まる。これによって天然ガスハイドレート
は脱水されることになる。中間貯水槽10に溜まった水
は、水配管L4を通じて水配管L1に導入され、原料と
して再利用される。
In the generator configured as described above, when natural gas hydrate containing a large amount of water passes over the separation grid 11 while flowing into the storage tank 4 through the hydrate extraction pipe 5, the natural gas hydrate is discharged. The water contained in the hydrate passes through the separation grid 11 and falls, and is collected in the intermediate water storage tank 10. This will dehydrate the natural gas hydrate. The water accumulated in the intermediate water storage tank 10 is introduced into the water pipe L1 through the water pipe L4 and reused as a raw material.

【0035】上記の生成装置によれば、生成後の天然ガ
スハイドレートを大掛かりな設備や動力を必要とするこ
となく脱水することができ、さらに脱水によって分離さ
れた水を再利用することで効率のよい生成が可能とな
る。
According to the above-mentioned production apparatus, the produced natural gas hydrate can be dehydrated without requiring large-scale equipment or power, and the water separated by the dehydration can be reused for efficiency. It is possible to generate good.

【0036】次に、本発明に係る第3の実施形態を図3
に示して説明する。なお、上記実施形態において既に説
明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の生成装置においては、貯蔵タンク4に溜ま
った天然ガスハイドレートの生成量を検出する生成量検
出器(生成量検出手段)Wと、生成量検出器Wによって
得られた情報をもとにモータ3の駆動を制御し撹拌子2
の回転数を調節する第2の制御部(第2の制御手段)C
2とが設けられている。
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described. In addition, the components already described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
In the production apparatus of the present embodiment, the production amount detector (production amount detection means) W for detecting the production amount of the natural gas hydrate accumulated in the storage tank 4 and the information obtained by the production amount detector W are also included. In addition, the drive of the motor 3 is controlled and the stirring bar 2
Control unit (second control means) C for adjusting the rotation speed of the
2 and are provided.

【0037】上記のように構成された生成装置において
は、生成量検出器Wによって貯蔵タンク4に溜まった天
然ガスハイドレートの生成量を検出する。そして、第2
の制御部C2において生成量検出器Wの検出結果に基づ
いてモータ3の駆動を制御し、撹拌子2の回転数を変化
させる。例えば、生成量が少なければ回転数を増やして
撹拌速度を高くし、天然ガスと水との接触を活発に行わ
せて生成量を増加させる。また、生成量が多ければ回転
数を減らして撹拌速度を低くし、天然ガスと水との接触
を減らして生成量を減少させる。
In the production apparatus configured as described above, the production amount detector W detects the production amount of the natural gas hydrate accumulated in the storage tank 4. And the second
The control unit C2 controls the drive of the motor 3 based on the detection result of the generation amount detector W to change the rotation speed of the stirring bar 2. For example, if the production amount is small, the rotation speed is increased to increase the stirring speed, and the natural gas and water are actively contacted to increase the production amount. If the amount of production is large, the number of rotations is reduced to reduce the stirring speed, and the contact between natural gas and water is reduced to reduce the amount of production.

【0038】上記の生成装置によれば、天然ガスハイド
レートの生成量に応じて撹拌子2の回転数を変化させる
ことにより、天然ガスハイドレートの生成量の安定化が
図れる。
According to the above-mentioned generator, the production amount of natural gas hydrate can be stabilized by changing the rotation speed of the stirring bar 2 according to the production amount of natural gas hydrate.

【0039】次に、本発明に係る第4の実施形態を図4
に示して説明する。なお、上記実施形態において既に説
明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の生成装置においては、生成量検出器Wとと
もに、反応容器1内部の温度を計測する温度計Tと、生
成量検出器Wによって得られた情報をもとに反応容器1
内部の温度を目標値に近づけるべく冷凍機7の出力を制
御する第3の制御部(第3の制御手段)C3とが設けら
れている。
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described. In addition, the components already described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
In the production apparatus of the present embodiment, the reaction amount of the reaction vessel 1 is determined based on the information obtained by the thermometer T that measures the temperature inside the reaction container 1 together with the production amount detector W and the production amount detector W.
A third control unit (third control means) C3 for controlling the output of the refrigerator 7 is provided to bring the internal temperature closer to the target value.

【0040】上記のように構成された生成装置において
は、生成量検出器Wによって貯蔵タンク4に溜まった天
然ガスハイドレートの生成量を検出する。そして、第3
の制御部C3において生成量検出器Wの検出結果に基づ
いて冷凍機7の出力を制御し、ガス冷却器6によって反
応容器1に導入する天然ガスの温度を変化させる。例え
ば、生成量が少なければ天然ガスの温度を低くし、天然
ガスと水との接触を活発に行わせて生成量を増加させ
る。また、生成量が多ければ天然ガスの温度を高くし、
天然ガスと水との接触を減らして生成量を減少させる。
In the production apparatus configured as described above, the production amount detector W detects the production amount of the natural gas hydrate accumulated in the storage tank 4. And the third
The controller C3 controls the output of the refrigerator 7 based on the detection result of the production amount detector W, and changes the temperature of the natural gas introduced into the reaction container 1 by the gas cooler 6. For example, if the production amount is small, the temperature of the natural gas is lowered, and the natural gas and water are actively contacted to increase the production amount. Also, if the amount of production is large, raise the temperature of natural gas,
Reduces production by reducing contact between natural gas and water.

【0041】上記の生成装置によれば、天然ガスハイド
レートの生成量に応じて反応容器1に導入する天然ガス
の温度を変化させることにより、天然ガスハイドレート
の生成量の安定化が図れる。
According to the above-mentioned generator, the amount of natural gas hydrate produced can be stabilized by changing the temperature of the natural gas introduced into the reaction vessel 1 in accordance with the amount of natural gas hydrate produced.

【0042】次に、本発明に係る第5の実施形態を図5
に示して説明する。なお、上記実施形態において既に説
明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の生成装置においては、生成量検出器Wとと
もに、生成量検出器Wによって得られた情報をもとに反
応容器1内部の圧力を目標値に近づけるべく調節弁V2
の開度を調節する第4の制御部(第4の制御手段)C4
が設けられている。
Next, a fifth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described. In addition, the components already described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
In the production apparatus of the present embodiment, together with the production amount detector W, the control valve V2 is used in order to bring the pressure inside the reaction container 1 closer to the target value based on the information obtained by the production amount detector W.
Control section (fourth control means) C4 for adjusting the opening degree of
Is provided.

【0043】上記のように構成された生成装置において
は、生成量検出器Wによって貯蔵タンク4に溜まった天
然ガスハイドレートの生成量を検出する。そして、第4
の制御部C4において生成量検出器Wの検出結果に基づ
いて調節弁V2の開度を調節し、反応容器1に導入する
天然ガスの圧力を変化させる。例えば、生成量が少なけ
れば天然ガスの圧力を高くし、天然ガスと水との接触を
活発に行わせて生成量を増加させる。また、生成量が多
ければ天然ガスの圧力を低くし、天然ガスと水との接触
を減らして生成量を減少させる。
In the production apparatus constructed as described above, the production amount detector W detects the production amount of the natural gas hydrate accumulated in the storage tank 4. And the fourth
The controller C4 adjusts the opening degree of the control valve V2 based on the detection result of the production amount detector W to change the pressure of the natural gas introduced into the reaction container 1. For example, if the production amount is small, the pressure of the natural gas is increased, and the natural gas and water are actively contacted to increase the production amount. Further, if the production amount is large, the pressure of the natural gas is lowered to reduce the contact between the natural gas and water to reduce the production amount.

【0044】上記の生成装置によれば、天然ガスハイド
レートの生成量に応じて反応容器1に導入する天然ガス
の圧力を変化させることにより、天然ガスハイドレート
の生成量の安定化が図れる。
According to the above generator, the amount of natural gas hydrate produced can be stabilized by changing the pressure of the natural gas introduced into the reaction vessel 1 in accordance with the amount of natural gas hydrate produced.

【0045】次に、本発明に係る第6の実施形態を図6
に示して説明する。なお、上記実施形態において既に説
明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の生成装置においては、中空構造の撹拌子2
にガス放出孔は設けず、天然ガスについては反応容器1
の底面に形成された複数のガス放出孔1aを通じて水相
Lに導入されるようになっている。なお、本実施形態に
おいては原料水の導入経路、および天然ガスハイドレー
トの取出経路を図示していないが、これらは上記各実施
形態に示した構造またはその他の公知な構造を採用する
ことができる。
Next, FIG. 6 shows a sixth embodiment according to the present invention.
Will be described. In addition, the components already described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
In the generator of this embodiment, the stirrer 2 having a hollow structure is used.
No gas release hole is provided in the reaction vessel 1 for natural gas.
The gas is introduced into the water phase L through a plurality of gas discharge holes 1a formed in the bottom surface of the. In addition, in the present embodiment, the introduction route of the raw material water and the extraction route of the natural gas hydrate are not shown, but these may adopt the structures shown in the above-mentioned respective embodiments or other known structures. .

【0046】また、反応容器1には、気相G中の未反応
ガスを抽出し除去するガス配管L6が設けられている。
ここでいう未反応ガスとは、上記の温度および圧力の条
件下では水和反応しない成分、もしくは燃料として有用
では成分を含むガスのことである。ガス配管L6には、
気相Gを水和反応に適した圧力に保つべく圧力計P1の
計測結果に応じて未反応ガスの除去量を調節する調節弁
V4が設けられている。
Further, the reaction vessel 1 is provided with a gas pipe L6 for extracting and removing unreacted gas in the gas phase G.
The unreacted gas referred to herein is a gas containing a component that does not undergo a hydration reaction under the conditions of the above temperature and pressure, or a component that is useful as a fuel. In the gas pipe L6,
A control valve V4 for adjusting the removal amount of the unreacted gas according to the measurement result of the pressure gauge P1 is provided in order to keep the gas phase G at a pressure suitable for the hydration reaction.

【0047】上記のように構成された生成装置において
は、反応容器1の底面から放出される天然ガスの気泡が
水相Lの全域に広がって漂いながら浮上するので、より
広い範囲で天然ガスと水との接触が行われ、さらにこの
状態の水相Lを撹拌子2が撹拌するので、生成効率を向
上させることができる。また、撹拌子2にガス放出孔を
設ける場合と比較して撹拌子2の加工が容易になる。
In the production apparatus configured as described above, the bubbles of natural gas discharged from the bottom surface of the reaction vessel 1 spread over the entire area of the water phase L and float while floating, so that the natural gas is spread over a wider range. Since the stirrer 2 agitates the water phase L in this state by contact with water, the production efficiency can be improved. Further, the stirring bar 2 can be easily processed as compared with the case where the stirring bar 2 is provided with a gas discharge hole.

【0048】上記の生成装置によれば、天然ガスハイド
レートの生成効率を向上させることができ、さらに設備
面やコスト面での効果も期待できる。
According to the above production apparatus, the production efficiency of natural gas hydrate can be improved, and further, the effect in terms of equipment and cost can be expected.

【0049】次に、本発明に係る第7の実施形態を図7
に示して説明する。なお、上記実施形態において既に説
明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の生成装置においては、撹拌子2が反応容器
1の底面に逆転した状態で設置されている。また、ガス
配管L6を通じて除去される未反応ガスの一部をガス配
管L2を通じて反応容器1に流入させるガス配管L7が
設けられている。反応容器1には、ガス配管L2,L
6,L7からなるガス循環系を通じて天然ガス(未反応
ガスを含む)が循環されることになる。
Next, a seventh embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described. In addition, the components already described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
In the production apparatus of the present embodiment, the stirring bar 2 is installed on the bottom surface of the reaction container 1 in an inverted state. Further, a gas pipe L7 is provided to allow a part of the unreacted gas removed through the gas pipe L6 to flow into the reaction vessel 1 through the gas pipe L2. The reaction vessel 1 has gas pipes L2, L
Natural gas (including unreacted gas) is circulated through the gas circulation system composed of 6, L7.

【0050】ガス配管L7からL2への導入部分には、
エジェクタ20が設けられている。エジェクタ20は、
ガス配管L2を通じて反応容器1に導入される天然ガス
を駆動媒体とし、ガス配管L7を通じて供給される未反
応ガスを駆動し、天然ガスと混合させる装置である。
At the introduction portion from the gas pipe L7 to L2,
An ejector 20 is provided. The ejector 20 is
This is a device in which natural gas introduced into the reaction vessel 1 through the gas pipe L2 is used as a driving medium, and unreacted gas supplied through the gas pipe L7 is driven to mix with the natural gas.

【0051】上記のように構成された生成装置において
は、撹拌翼2bより上の気泡が漂う領域に軸2aが存在
しないので、軸2aの回転が生成された天然ガスハイド
レートによって阻害されることがない。したがって、撹
拌子2の駆動を円滑に行わせることができる。また、撹
拌子2にかかる負担が少ないので、安全性も向上する。
In the generator configured as described above, since the shaft 2a does not exist in the region where the bubbles float above the stirring blade 2b, the rotation of the shaft 2a is hindered by the generated natural gas hydrate. There is no. Therefore, the stirring bar 2 can be driven smoothly. Further, since the load on the stirrer 2 is small, the safety is improved.

【0052】次に、本発明に係る第8の実施形態を図8
に示して説明する。なお、上記実施形態において既に説
明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の生成装置においては、上記第7の実施形態
について撹拌子2にガス放出孔は設けず、天然ガスにつ
いては反応容器1の底面に形成された複数のガス放出孔
1aを通じて水相Lに導入されるようになっている。
Next, an eighth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described. In addition, the components already described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
In the production apparatus of the present embodiment, the gas stirrer 2 is not provided in the stirrer 2 in the seventh embodiment, and for natural gas, the water phase L is passed through the plurality of gas discharge holes 1a formed in the bottom surface of the reaction vessel 1. Has been introduced to.

【0053】上記のように構成された生成装置によれ
ば、より広い範囲で天然ガスと水との接触が行われ、こ
の状態の水相Lを撹拌子2が撹拌するので、天然ガスハ
イドレートの生成効率を向上させることができる。ま
た、撹拌子2にガス放出孔を設ける場合と比較して撹拌
子2の加工が容易になる。さらに、撹拌子2の駆動を円
滑に行わせることができ、撹拌子2にかかる負担が少な
く安全性も向上する。
According to the generator configured as described above, the natural gas and water are brought into contact with each other over a wider range, and the stirrer 2 agitates the water phase L in this state, so that the natural gas hydrate is formed. It is possible to improve the generation efficiency of. Further, the stirring bar 2 can be easily processed as compared with the case where the stirring bar 2 is provided with a gas discharge hole. Furthermore, the stirrer 2 can be driven smoothly, and the load on the stirrer 2 is small and the safety is improved.

【0054】上記第1から第8の各実施形態はそれぞれ
単独でしか機能しないものではなく、それぞれを適宜組
み合わせてより高い効果を生む生成装置を構成すること
も可能である。
Each of the first to eighth embodiments described above does not function independently, and it is possible to combine the respective embodiments as appropriate to form a generating device that produces a higher effect.

【0055】なお、上記第1から第8の各実施形態にお
いては天然ガスを原料としてガスハイドレートを生成す
る装置について説明したが、本発明は天然ガスを原料と
するものに限らず、ハイドレート化することによって有
用な価値を獲得し得るあらゆる原料ガスに適用可能であ
ることはいうまでもない。
In each of the first to eighth embodiments, the apparatus for producing gas hydrate from natural gas has been described, but the present invention is not limited to the one using natural gas as a raw material, and the hydrate is also available. Needless to say, it can be applied to any raw material gas that can obtain useful value by being converted.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明よれば、ガスハイドレートの生成
を継続しなら、水相の液面にガスハイドレートが溜まっ
たら水相の液面を上昇させて水相に浮かぶガスハイドレ
ートを適時払い出すことにより、ガスハイドレートの生
産性を向上させることができる。また、払い出されたガ
スハイドレートに含まれる水分を分離し、該水分を原料
として再利用することにより、ガスハイドレートの生成
効率を向上させることができる。
According to the present invention, when the gas hydrate is continuously produced, when the gas hydrate is accumulated on the liquid surface of the water phase, the liquid surface of the water phase is raised and the gas hydrate floating in the water phase is timely adjusted. By paying out, the productivity of gas hydrate can be improved. Further, by separating water contained in the discharged gas hydrate and reusing the water as a raw material, the gas hydrate production efficiency can be improved.

【0057】本発明によれば、払い出されたガスハイド
レートの生成量を検出し、該生成量に応じて水相を撹拌
する度合いを調節したり、反応容器内部の温度を調節し
たり、反応容器内部の圧力を調節することにより、ガス
ハイドレートの生成量の安定化が図れる。
According to the present invention, the production amount of the discharged gas hydrate is detected, the degree of stirring the aqueous phase is adjusted according to the production amount, the temperature inside the reaction vessel is adjusted, By adjusting the pressure inside the reaction vessel, the amount of gas hydrate produced can be stabilized.

【0058】本発明によれば、水相の下層に原料ガスを
供給しながら水相を撹拌することにより、水相の広い範
囲で天然ガスと水との接触が行われるので、ガスハイド
レートの生成効率を向上させることができる。
According to the present invention, the natural gas and the water are contacted in a wide range of the water phase by stirring the water phase while supplying the raw material gas to the lower layer of the water phase. The generation efficiency can be improved.

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

【図1】 本発明に係る第1の実施形態を示す図であっ
て、天然ガスハイドレートの生成装置を示す概略図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment according to the present invention, and is a schematic diagram showing a natural gas hydrate production apparatus.

【図2】 本発明に係る第2の実施形態を示す図であっ
て、天然ガスハイドレートの生成装置を示す概略図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment according to the present invention, and is a schematic diagram showing a natural gas hydrate production apparatus.

【図3】 本発明に係る第3の実施形態を示す図であっ
て、天然ガスハイドレートの生成装置を示す概略図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment according to the present invention, and is a schematic diagram showing a natural gas hydrate production apparatus.

【図4】 本発明に係る第4の実施形態を示す図であっ
て、天然ガスハイドレートの生成装置を示す概略図であ
る。
FIG. 4 is a view showing a fourth embodiment according to the present invention, and is a schematic view showing a device for producing natural gas hydrate.

【図5】 本発明に係る第5の実施形態を示す図であっ
て、天然ガスハイドレートの生成装置を示す概略図であ
る。
FIG. 5 is a view showing a fifth embodiment according to the present invention, and is a schematic view showing a device for producing natural gas hydrate.

【図6】 本発明に係る第6の実施形態を示す図であっ
て、天然ガスハイドレートの生成装置を示す概略図であ
る。
FIG. 6 is a view showing a sixth embodiment according to the present invention, and is a schematic view showing a natural gas hydrate production device.

【図7】 本発明に係る第7の実施形態を示す図であっ
て、天然ガスハイドレートの生成装置を示す概略図であ
る。
FIG. 7 is a view showing a seventh embodiment according to the present invention, and is a schematic view showing a device for producing natural gas hydrate.

【図8】 本発明に係る第8の実施形態を示す図であっ
て、天然ガスハイドレートの生成装置を示す概略図であ
る。
FIG. 8 is a view showing an eighth embodiment according to the present invention, and is a schematic view showing a natural gas hydrate generation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応容器 2 撹拌子 3 モータ 4 貯水槽 5 ハイドレート取出管 6 ガス冷却器 7 冷凍機 10 分離格子 11 中間貯水槽 1 reaction vessel 2 stirrer 3 motor 4 water tank 5 Hydrate extraction tube 6 gas cooler 7 refrigerator 10 separation grid 11 Intermediate water tank

───────────────────────────────────────────────────── 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 F17C 11/00 B F17C 11/00 C10L 3/00 A Fターム(参考) 3E072 EA10 4H006 AA02 AA04 AC90 AD16 BD21 BD33 BD52 BE60 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C07C 9/04 F17C 11/00 B F17C 11/00 C10L 3/00 A F term (reference) 3E072 EA10 4H006 AA02 AA04 AC90 AD16 BD21 BD33 BD52 BE60

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反応容器の内部で原料ガスと水とを反応
させてガスハイドレートを生成するガスハイドレートの
生成方法において、 前記反応容器に前記ガスハイドレートの取出口を設けて
おき、前記反応容器内部に形成される水相の液面を前記
取出口より低位に設定して生成を行い、前記水相の液面
に前記ガスハイドレートが溜まったら、前記生成を継続
させながら前記液面を上昇させ、前記水相に浮かぶガス
ハイドレートを前記取出口を通じて払い出すことを特徴
とするガスハイドレートの生成方法。
1. A method for producing a gas hydrate by reacting a raw material gas with water in a reaction vessel to produce a gas hydrate, wherein the reaction vessel is provided with an outlet for the gas hydrate, When the liquid level of the aqueous phase formed inside the reaction vessel is set lower than the outlet to generate, and when the gas hydrate is accumulated on the liquid level of the aqueous phase, the liquid level is maintained while continuing the generation. And a gas hydrate floating in the water phase is discharged through the outlet, the method for producing gas hydrate.
【請求項2】 前記取出口から払い出されたガスハイド
レートに含まれる水分を分離し、該水分をも原料とする
べく前記反応容器に導入することを特徴とする請求項1
記載のガスハイドレートの生成方法。
2. The water contained in the gas hydrate discharged from the outlet is separated, and the water is also introduced into the reaction vessel to be used as a raw material.
A method for producing the gas hydrate described.
【請求項3】 前記水相を撹拌する撹拌手段を設けてお
き、前記取出口を通じて払い出されたガスハイドレート
の生成量を検出し、該生成量に応じて前記攪拌手段の駆
動量を調節することを特徴とする請求項1または2記載
のガスハイドレートの生成方法。
3. A stirrer for stirring the aqueous phase is provided, the amount of gas hydrate generated through the outlet is detected, and the amount of drive of the stirrer is adjusted according to the amount of gas hydrate generated. The method for producing gas hydrate according to claim 1 or 2, characterized in that.
【請求項4】 前記取出口を通じて払い出されたガスハ
イドレートの生成量を検出し、該生成量に応じて前記反
応容器内部の温度を調節することを特徴とする請求項1
または2記載のガスハイドレートの生成方法。
4. The production amount of gas hydrate discharged through the outlet is detected, and the temperature inside the reaction vessel is adjusted according to the production amount.
Alternatively, the method for producing gas hydrate according to 2 above.
【請求項5】 前記取出口を通じて払い出されたガスハ
イドレートの生成量を検出し、該生成量に応じて前記反
応容器内部の圧力を調節することを特徴とする請求項1
または2記載のガスハイドレートの生成方法。
5. The production amount of gas hydrate discharged through the outlet is detected, and the pressure inside the reaction vessel is adjusted according to the production amount.
Alternatively, the method for producing gas hydrate according to 2 above.
【請求項6】 反応容器の内部で原料ガスと水とを反応
させてガスハイドレートを生成するガスハイドレートの
生成装置において、 前記反応容器に前記ガスハイドレートの取出口を設け、
前記反応容器に導入する水の量を調節する水導入量調節
手段を設け、前記反応容器内部に形成される水相の液面
を上昇させて該記水相に浮かぶガスハイドレートを前記
払出口を通じて払い出すべく前記水導入量調節手段を調
節する第1の制御手段を設けたことを特徴とするガスハ
イドレートの生成装置。
6. A gas hydrate production apparatus for producing a gas hydrate by reacting a raw material gas with water inside a reaction vessel, wherein the reaction vessel is provided with an outlet for the gas hydrate,
A water introduction amount adjusting means for adjusting the amount of water introduced into the reaction vessel is provided, and the gas hydrate floating in the water phase is raised by raising the liquid level of the water phase formed inside the reaction vessel. A gas hydrate generation device comprising: first control means for adjusting the water introduction amount adjustment means so as to be discharged through.
【請求項7】 前記払出口に連続するガスハイドレート
の払出経路に該ガスハイドレートに含まれる水分を分離
する分離部を設け、該分離部によって分離された水分を
溜める貯水槽を設け、該貯水槽に溜まった水分を原料と
して再利用することを特徴とする請求項6記載のガスハ
イドレートの生成装置。
7. A separation unit for separating water contained in the gas hydrate is provided in a gas hydrate discharge path continuous to the discharge outlet, and a water storage tank for storing the water separated by the separation unit is provided. The apparatus for producing gas hydrate according to claim 6, wherein the water accumulated in the water storage tank is reused as a raw material.
【請求項8】 前記水相を撹拌する撹拌手段を設け、前
記反応容器から払い出されたガスハイドレートの生成量
を検出する生成量検出手段を設け、該生成量検出手段の
検出結果に基づいて前記撹拌手段を制御する第2の制御
手段を設けたことを特徴とする請求項6または7記載の
ガスハイドレートの生成装置。
8. An agitating means for agitating the aqueous phase is provided, a production amount detecting means for detecting the production amount of the gas hydrate discharged from the reaction vessel is provided, and based on a detection result of the production amount detecting means. The gas hydrate generation device according to claim 6 or 7, further comprising: second control means for controlling the stirring means.
【請求項9】 前記反応容器に導入する原料ガスの温度
を調節する温度調節手段を設け、前記反応容器から払い
出されたガスハイドレートの生成量を検出する生成量検
出手段を設け、該生成量検出手段の検出結果に基づいて
前記反応容器の内部を生成に適した温度とするべく前記
温度調節手段を制御する第3の制御手段を設けたことを
特徴とする請求項6または7記載のガスハイドレートの
生成装置。
9. A temperature adjusting means for adjusting the temperature of the raw material gas introduced into the reaction container is provided, and a production amount detecting means for detecting the production amount of the gas hydrate discharged from the reaction container is provided. The third control means for controlling the temperature adjusting means so as to bring the inside of the reaction vessel to a temperature suitable for generation based on the detection result of the quantity detecting means. Gas hydrate generator.
【請求項10】 前記反応容器への原料ガスの導入量を
調節するガス導入量調節手段を設け、前記反応容器から
払い出されたガスハイドレートの生成量を検出する生成
量検出手段を設け、該生成量検出手段の検出結果に基づ
いて前記反応容器の内部を生成に適した圧力とするべく
前記ガス導入量調節手段を制御する第4の制御手段を設
けたことを特徴とする請求項6または7記載のガスハイ
ドレートの生成装置。
10. A gas introduction amount adjusting means for adjusting the introduction amount of the raw material gas to the reaction vessel is provided, and a production amount detecting means for detecting the production amount of the gas hydrate discharged from the reaction vessel is provided. 7. A fourth control means is provided for controlling the gas introduction amount adjusting means so that the pressure inside the reaction vessel is adjusted to a pressure suitable for generation based on the detection result of the generation amount detecting means. Alternatively, the gas hydrate generation device according to item 7.
【請求項11】 前記水相を撹拌する撹拌手段を設け、
前記水相の下層に前記原料ガスを供給することを特徴と
する請求項6記載のガスハイドレートの生成装置。
11. A stirrer for stirring the aqueous phase is provided,
The gas hydrate generator according to claim 6, wherein the raw material gas is supplied to a lower layer of the aqueous phase.
【請求項12】 前記撹拌手段を駆動軸と該駆動軸に取
り付けた撹拌翼とからなるものとし、前記駆動軸を前記
反応容器の下部から突出させたことを特徴とする請求項
11記載のガスハイドレートの生成装置。
12. The gas according to claim 11, wherein the stirring means comprises a drive shaft and a stirring blade attached to the drive shaft, and the drive shaft is projected from a lower portion of the reaction vessel. Hydrate generator.
【請求項13】 前記撹拌手段に前記原料ガスを放出す
る放出孔を設けて前記水相の下層に前記原料ガスを供給
することを特徴とする請求項12記載のガスハイドレー
トの生成装置。
13. The apparatus for producing gas hydrate according to claim 12, wherein the stirring means is provided with a discharge hole for discharging the raw material gas to supply the raw material gas to a lower layer of the aqueous phase.
JP2001225987A 2001-07-26 2001-07-26 Method and apparatus for forming gas hydrate Withdrawn JP2003041272A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001225987A JP2003041272A (en) 2001-07-26 2001-07-26 Method and apparatus for forming gas hydrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001225987A JP2003041272A (en) 2001-07-26 2001-07-26 Method and apparatus for forming gas hydrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003041272A true JP2003041272A (en) 2003-02-13

Family

ID=19058887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001225987A Withdrawn JP2003041272A (en) 2001-07-26 2001-07-26 Method and apparatus for forming gas hydrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003041272A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006002000A (en) * 2004-06-16 2006-01-05 Oshima Shipbuilding Co Ltd Methane hydrate generation device and methane gas supply system
JP2010253336A (en) * 2009-04-21 2010-11-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Method of removing dissolved gas
KR20180024144A (en) 2016-08-29 2018-03-08 한국생산기술연구원 Gas hydrate forming and separating device by using differential head

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006002000A (en) * 2004-06-16 2006-01-05 Oshima Shipbuilding Co Ltd Methane hydrate generation device and methane gas supply system
JP2010253336A (en) * 2009-04-21 2010-11-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Method of removing dissolved gas
KR20180024144A (en) 2016-08-29 2018-03-08 한국생산기술연구원 Gas hydrate forming and separating device by using differential head
KR101871048B1 (en) * 2016-08-29 2018-07-20 한국생산기술연구원 Gas hydrate forming and separating device by using differential head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1375630A1 (en) Gas hydrate production device and gas hydrate dehydrating device
JP4151942B2 (en) Gas hydrate generating apparatus, manufacturing apparatus, and manufacturing method
JP2001342473A (en) Apparatus for producing gas hydrate and apparatus for dehydrating gas hydrate
US20050059846A1 (en) Process for producing gas clathrate and production apparatus
JP2004075771A (en) Apparatus for producing gas hydrate
JP4045476B2 (en) Gas hydrate manufacturing method and manufacturing apparatus
WO2009123152A1 (en) Process and apparatus for producing gas hydrate
JP4096580B2 (en) Hydrate manufacturing method and apparatus
JP2003041272A (en) Method and apparatus for forming gas hydrate
JP3876348B2 (en) Gas hydrate manufacturing method and manufacturing apparatus
JP2006002000A (en) Methane hydrate generation device and methane gas supply system
JP2006241188A (en) Natural gas hydrate formation system and its formation method
JP2003041276A (en) Method for dehydrating natural gas hydrate, dehydration system, and apparatus for centrifugal dehydration of natural gas hydrate
JP2003138279A (en) Gas hydrate generation apparatus
JP2003055675A (en) Production method of gas hydrate and production equipment thereof, and production system of gas hydrate
JP3891032B2 (en) Gas hydrate continuous production method and apparatus
JP2001279279A (en) Gas hydrate manufacturing apparatus and multistage gas hydrate manufacturing apparatus
JP2006143771A (en) Method and apparatus for producing gas hydrate
JP4062431B2 (en) Gas clathrate manufacturing method and manufacturing apparatus
JP2003041273A (en) Method and system for forming natural gas hydrate
JP2004107468A (en) Method and equipment for producing gas clathrate
JP2001323289A (en) Acid gas stripper and gas hydrate production system equipped therewith
JP2001316684A (en) Process and apparatus for treatment of gas hydrate
JP2003080056A (en) Vessel for forming gas hydrate, and device and method for producing gas hydrate
JP2000256226A (en) Method and apparatus for producing hydrate

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: 20081007