JP2004075849A - ガスハイドレートの再ガス化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固形のガスハイドレートをガス化させる装置である。固形のガスハイドレートcをガス化させる再ガス化槽2と、該再ガス化槽2に固形のガスハイドレートcを供給する固形ガスハイドレート供給装置3と、前記再ガス化槽2に供給された固形のガスハイドレートcを粉砕する粉砕機4と、前記再ガス化槽2の内壁に向けて液体を噴射する液体噴射装置5と、前記再ガス化槽2内の水wを攪拌する攪拌機6と、前記再ガス化槽2内の水wを加熱する加熱装置7から形成する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、造粒機等によって所定の形状及び大きさに成型された固形のガスハイドレートを、再度、ガス化するガスハイドレートの再ガス化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
造粒機等によって所定の形状及び大きさに成型された固形のガスハイドレート(所定の形状及び大きさでない不定形及びサイズ不揃いのものも含む)を、再度、ガス化する場合、一般には、簡単な攪拌槽内で固形のガスハイドレートを攪拌させて再ガス化する方法が考えられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、固形のガスハイドレートは、所定の形状及び大きさに成型されているとき、サイズが大きいと、分解が遅い。そこで、固形のガスハイドレートを攪拌槽に導入する前に細かく破砕すると、破砕時に再ガス化が起こり、プロセス効率が悪化する。 更に、低圧(常圧)に曝されている固形のガスハイドレートを高圧の攪拌槽内に導入する導入システムが確立されていない。
【0004】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、固形のガスハイドレートを分解させる分解性能の向上、プロセス効率の向上、及び導入システムの確立を計ることができるガスハイドレートの再ガス化装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明のガスハイドレートの再ガス化装置は、固形のガスハイドレートをガス化させるガスハイドレートの再ガス化装置であって、固形のガスハイドレートをガス化させる再ガス化槽と、該再ガス化槽に固形のガスハイドレートを供給する固形ガスハイドレート供給装置と、前記再ガス化槽に供給された固形のガスハイドレートを粉砕する粉砕機と、前記再ガス化槽の内壁に向けて液体を噴射する液体噴射装置と、前記再ガス化槽内の水を攪拌する攪拌機と、前記再ガス化槽内の水を加熱する加熱装置から構成されている。
【0006】
また、本発明の固形ガスハイドレート供給装置は、固形のガスハイドレートを導入する導入タンク、該導入タンク内の高圧のガスをパージしたときのそのガスの貯留タンク、固形のガスハイドレートを前記導入タンクに導入する第1導入管、前記導入タンク内の固形ガスハイドレートを再ガス化槽に導入する第2導入管、前記再ガス化槽内で再ガス化された高圧のガスを前記導入タンクに導入する高圧均等管、前記導入タンクと前記貯留タンクを接続させる高圧パージ管、前記貯留タンクとガス消費設備等の諸設備を接続するガス供給管、及び、これらの管に設けられた多数の弁から構成されている。
【0007】
また、本発明の固形ガスハイドレート供給装置は、導入タンクに低圧パージ管を付加させている。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【0009】
図1に示すように、本発明のガスハイドレートの再ガス化装置1は、再ガス化槽2、固形ガスハイドレート供給装置3、粉砕機4、液体噴射装置5、攪拌機6および加熱装置7から構成されている。
【0010】
再ガス化槽2は、耐圧タンクからなり、その中に粉砕機4、液体噴射装置5、攪拌機6を備えている。
【0011】
粉砕機4は、攪拌機6の回転軸11に放射状に取り付けられ、後述する攪拌翼12と一緒に回転するようになっている。なお、回転軸11を2重管とし、粉砕機4を攪拌翼12より高速で回転させるとよい。この粉砕機としては、例えば、ハンマー翼など、固形のガスハイドレート(図示せず)を細かく粉砕できるものであれば、如何なる形状のものでも差し支えがない。
【0012】
攪拌機6は、回転軸11と、この回転軸11の下端部に放射状に取り付けられた攪拌翼12により形成され、再ガス化槽2の上方に設置した電動モータ13によって回転させるようになっている。この攪拌翼12は、再ガス化槽2内の水wを攪拌できるものであれば、如何なる形状のものでも差し支えがない。
【0013】
液体噴射装置5は、粉砕機4の上方に設けられ、再ガス化槽2の内壁面に向けて水を噴射するようになっている。この液体噴射装置5から噴射させる水は、再ガス化槽2内の水wが用いられる。この液体噴射装置としては、スプレーノズル、スパージャーなど、水を噴射できるものであれば如何なるものでもよい。
【0014】
加熱装置7は、循環水ポンプ15、循環水ヒーター16および前記再ガス化槽2と前記循環水ポンプ15と前記循環水ヒーター16を結びつける循環パイプ17からなり、再ガス化槽2内の水wを昇温するようになっている。再ガス化槽2内の水wは、循環水ポンプ15によって汲みあげられた後、循環水ヒータ16によって所定の温度に昇温され、再ガス化槽2に循環されるようになっている。この循環水ヒータ16には、再ガス化槽2内の液体よりも高温の流体(海水又は河川水又は温水等)aが導入されている。図中、14は外部ジャケット、9はバッフルプレートを示している。
【0015】
ところで、再ガス化槽2および加熱装置7は、循環パイプ17によって連通しているが、循環水ポンプ15の出口側にて循環パイプ17から分岐した分岐管18は、液体噴射装置5に接続され、循環水ポンプ15によって汲みあげられた再ガス化槽2内の水wの一部が液体噴射装置5に供給されるようになっている。
【0016】
更に、粉砕機4の直下にフィルタ19が設けられている。このフィルタ19は、例えば、底の浅い容器状に形成され、再ガス化槽2の内壁面に設けられている環状の内フランジ20に装着されている。このフィルタ19は、図2に示すように、所定の孔径の小孔21が無数に設けられている。また、攪拌機の回転軸11を通すための貫通孔22が中央に設けられている。
【0017】
一方、上記固形ガスハイドレート供給装置3は、固形のガスハイドレートを導入する導入タンク31、該導入タンク31内の高圧のガスをパージしたときのそのガスの貯留タンク32、固形のガスハイドレートを導入タンク31に導入する第1導入管33、導入タンク31内の固形のガスハイドレートを再ガス化槽2に導入する第2導入管34、再ガス化槽2内で再ガス化された高圧のガスを導入タンク31に導入する高圧均圧管35、導入タンク31と貯留タンク32を接続させる高圧パージ管36、貯留タンク32とガス消費設備やガス昇圧設備などの諸設備(図示せず)を接続するガス供給管37から構成され、更に、第1導入管33に弁38が設けられ、第2導入管34に弁39が設けられ、高圧均圧管35に弁40が設けられ、高圧パージ管36に弁41が設けられ、ガス供給管37に弁42が設けている。
【0018】
なお、所望により、導入タンク31に低圧パージ管43を付加することがある。この低圧パージ管43は、弁44を備えている。
【0019】
次に、上記ガスハイドレートの再ガス化装置の作動について説明する。
【0020】
図3に示すように、予め、循環水ポンプ15及び循環水ヒータ16を運転し、液体噴射装置5から再ガス化槽2の内壁面に向けて水wを噴射させるとともに、循環水ヒータ16によって昇温された温水w’を再ガス化槽2に循環させ、再ガス化槽2内の水wを昇温させる。更に、攪拌機6によって再ガス化槽2内の水wを攪拌する。この時、全ての弁38,39,40,41,42,44は、閉じられている。
【0021】
上記の空運転後、図4に示すように、第1導入管33の弁38を開いて低圧(常圧)下にある固形のガスハイドレートbを導入タンク31内に導入する。導入タンク31内に所定量の固形のガスハイドレートbが導入されると、図5に示すように、第1導入管33の弁38を閉じた後、高圧均等管35の弁40を開いて導入タンク31内の圧力を再ガス化槽2と同じにしてから第2導入管34の弁39を開いて固形のガスハイドレートbを再ガス化槽2内に導入する。その後、第2導入管34の弁39を閉じる。
【0022】
再ガス化槽2内に供給された固形のガスハイドレートbは、粉砕機4によって粉砕される(図5参照)。粉砕によって細かくなったガスハイドレートは、フィルタ19の孔(図示せず)を通過して再ガス化槽2の下部に蓄えられている温水w’上に落下する。そして、細かくされたハイドレートが分解したり、ガスを包んでいる氷が融け、ガスcが再生される。ガスハイドレートの再ガス化により、再ガス化槽2内の圧力は、例えば、20〜70kg/cm2 G(2.1〜7.1MPa)に達する。
【0023】
一方、液体噴射装置5から噴射される水wにより、粉砕機4によって粉砕されたガスハイドレートが再ガス化槽2の内壁面に付着するが防止される。また、ガスハイドレートの再ガス化によって生じた余分な水は、図示しない排水管から排水される。
【0024】
再生されたガスcは、図6に示すように、配管45および圧力調整弁46から昇圧された自圧により図示しないガス消費設備やガス昇圧設備などの諸設備に供給される。
【0025】
上記の如く、ガスハイドレートbは、導入タンク31を経て再ガス化槽2内に導入されるが、引き続き固形のガスハイドレートbを導入タンク31を経て再ガス化槽2内に導入する時は、高圧均圧管35の弁40を開いて導入タンク33内の圧力と再ガス化槽2内の圧力とを均圧にした後に、第2導入管34の弁39を開いて固形のガスハイドレートbを導入タンク31から再ガス化槽2内に導入する。
【0026】
また、導入タンク31に低圧パージ管43が付加されている場合には、固形のガスハイドレートbを前工程から導入タンク31に導入する時、低圧パージ管43の弁44を開いて導入タンク31内のガスdを系外に排出させ、導入タンク33を低圧にしてから導入する。
【0027】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、固形のガスハイドレートをガス化させるガスハイドレートの再ガス化装置であって、固形のガスハイドレートをガス化させる再ガス化槽と、該再ガス化槽に固形のガスハイドレートを供給する固形ガスハイドレート供給装置と、前記再ガス化槽に供給された固形のガスハイドレートを粉砕する粉砕機と、前記再ガス化槽の内壁に向けて液体を噴射する液体噴射装置と、前記再ガス化槽内の水を攪拌する攪拌機と、前記再ガス化槽内の水を加熱する加熱装置から構成されているので、下記のような優れた効果を有する。
【0028】
(1) 再ガス化槽内に内蔵した粉砕機により、造粒された固形のガスハイドレートを粉砕することができ、プロセス効率を高め、以て、再ガス化のための伝熱効率を向上させることが可能になった。
【0029】
(2) 再ガス化槽内に内蔵した液体噴射装置により、粉砕されたガスハイドレートが槽内壁面に付着するのを防止し、槽内水への移動を円滑に行うことが可能となった。
【0030】
(3) 固形のガスハイドレートを連続して低圧から高圧の再ガス化槽内に導入することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るガスハイドレートの再ガス化装置の系統図である。
【図2】フィルタの拡大断面図である。
【図3】空運転時の説明図である。
【図4】固形のガスハイドレートを導入タンクに導入する説明図である。
【図5】再ガス化槽内で固形のガスハイドレートを粉砕する説明図である。
【図6】再ガス化槽内のガスを貯蔵タンクに導入する説明図である。
【符号の説明】
c 固形のガスハイドレート
w 水
2 再ガス化槽
3 固形ガスハイドレート供給装置
4 粉砕機
5 液体噴射装置
6 攪拌機
7 加熱装置
Claims (3)
- 固形のガスハイドレートをガス化させるガスハイドレートの再ガス化装置であって、固形のガスハイドレートをガス化させる再ガス化槽と、該再ガス化槽に固形のガスハイドレートを供給する固形ガスハイドレート供給装置と、前記再ガス化槽に供給された固形のガスハイドレートを粉砕する粉砕機と、前記再ガス化槽の内壁に向けて液体を噴射する液体噴射装置と、前記再ガス化槽内の水を攪拌する攪拌機と、前記再ガス化槽内の水を加熱する加熱装置からなるガスハイドレートの再ガス化装置。
- 固形のガスハイドレート供給装置を、固形のガスハイドレートを導入する導入タンク、該導入タンク内の高圧ガスをパージした時のそのガスの貯留タンク、固形のガスハイドレートを前記導入タンクに導入する第1導入管、前記導入タンク内の固形ガスハイドレートを再ガス化槽に導入する第2導入管、前記再ガス化槽内で再ガス化された高圧のガスを前記導入タンクに導入する高圧均等管、前記導入タンクと前記貯留タンクを接続させる高圧パージ管、前記貯留タンクとガス消費設備等の諸設備を接続するガス供給管、及び、これらの管に設けられた多数の弁から構成してなる請求項1記載のガスハイドレートの再ガス化装置。
- 導入タンクに低圧パージ管を付加させた請求項2記載のガスハイドレートの再ガス化装置。
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