JP2006096867A - Hydrate-forming apparatus - Google Patents

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JP2006096867A JP2004284589A JP2004284589A JP2006096867A JP 2006096867 A JP2006096867 A JP 2006096867A JP 2004284589 A JP2004284589 A JP 2004284589A JP 2004284589 A JP2004284589 A JP 2004284589A JP 2006096867 A JP2006096867 A JP 2006096867A
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Junya Miyata
淳也 宮田
Yuichi Kato
裕一 加藤
Kazuyoshi Matsuo
和芳 松尾
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a circulating water line from being clogged by hydrate. <P>SOLUTION: In a hydrate-forming apparatus 100, the density of the water which is circulated through a circulating water line 26 is detected by a micromotion flowmeter 29, and when the density of water which is circulated through the circulating water line 26 comes to a predetermined value or lower, the feed amount of water into a tank 6 of a water feed line 18 is increased. By doing so, the content of a hydrate in the tank 6 is decreased and, consequently, the amount of the hydrate flowing into the circulating water line 26 is inhibited to decrease the slurry concentration in the circulation water line 26. Accordingly, clogging of the circulating water line 26 by the hydrate can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、タンク内にハイドレート形成ガスと水を投入し、所定温度下、所定圧力下でハイドレートを生成するハイドレート生成装置に関する。   The present invention relates to a hydrate generating apparatus that supplies hydrate forming gas and water into a tank and generates hydrate under a predetermined temperature and a predetermined pressure.

従来から天然ガスと水をタンク内に投入し、所定温度下、所定圧力下で攪拌して天然ガスハイドレート(Natural Gas Hydrate.以下、NGHと呼ぶ)を生成する技術が開発されている(例えば、特許文献1乃至4参照)。特許文献1乃至4では、タンク内を所定温度に冷却するために、タンク内の水を冷却装置を備える循環水ラインで循環させている。   Conventionally, a technology has been developed in which natural gas and water are introduced into a tank and stirred at a predetermined temperature and a predetermined pressure to generate a natural gas hydrate (hereinafter referred to as NGH) (for example, NGH) (for example, Patent Documents 1 to 4). In Patent Documents 1 to 4, in order to cool the inside of the tank to a predetermined temperature, the water in the tank is circulated through a circulating water line including a cooling device.

ここで、循環水ラインには水だけではなく天然ガスまでも流入してしまう。このため、循環水ライン内の温度、圧力がNGHの生成境界を越えると循環水ライン内でNGHが生成されてしまう。また、循環水ラインにはタンク内で生成されたハイドレートも流入する。これに伴って、循環水ラインを循環する水のNGHの含有率(スラリー濃度)が所定値以上まで上昇すると、循環水ラインでの水の流動性が悪くなり、循環水ラインがNGHで閉塞されてしまう。このようになると、一旦NGHの生成ラインを停止してNGHを循環水ラインから取り除かなければならず、NGHの生産性が低下するという問題があった。
特開2004−10686号公報 特開2000−264852号公報 特開2000−302701号公報 特開2000−309785号公報
Here, not only water but also natural gas flows into the circulating water line. For this reason, if the temperature and pressure in the circulating water line exceed the NGH generation boundary, NGH will be generated in the circulating water line. In addition, hydrate generated in the tank also flows into the circulating water line. Along with this, when the NGH content rate (slurry concentration) of the water circulating in the circulating water line rises to a predetermined value or more, the fluidity of the water in the circulating water line deteriorates and the circulating water line is blocked with NGH. End up. When this happens, the NGH production line must be stopped once and the NGH must be removed from the circulating water line, resulting in a decrease in NGH productivity.
JP 2004-10686 A JP 2000-264852 A JP 2000-302701 A JP 2000-309785 A

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、循環水ラインがハイドレートによって閉塞されることを防止することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above facts, and an object thereof is to prevent the circulating water line from being blocked by hydrate.

請求項1に記載のハイドレート生成装置は、水とハイドレート形成ガスをタンク内へ投入し、所定温度下、所定圧力下でハイドレートを生成するハイドレート生成装置において、前記タンク内の水を冷却して循環させ、前記タンク内の水を所定温度に冷却する循環水ラインと、前記循環水ラインに設けられ、循環する水のスラリー濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段で検出されたスラリー濃度が所定値まで上昇すると、前記タンク内へ水を給水する給水手段の給水量を設定量より増加させる制御手段と、を有することを特徴とする。   The hydrate generating apparatus according to claim 1, wherein water and hydrate forming gas are introduced into the tank, and the hydrate generating apparatus generates hydrate under a predetermined temperature and a predetermined pressure. A circulating water line that cools and circulates and cools the water in the tank to a predetermined temperature, a concentration detector that is provided in the circulating water line and detects a slurry concentration of the circulating water, and is detected by the concentration detector And a control means for increasing the water supply amount of the water supply means for supplying water into the tank when the slurry concentration is increased to a predetermined value.

請求項1に記載のハイドレート生成装置では、天然ガス等のハイドレート形成ガスと水がタンク内に投入され、所定温度下、所定圧力下でハイドレートが生成される。ここで、タンク内の水は循環水ラインで冷却されて循環されることで所定温度に冷却されるが、循環水ラインには水のみではなくハイドレート形成ガスも流入する。このため、循環水ラインの温度、圧力がハイドレートの生成境界を越えると循環水ライン内でハイドレートが生成され、循環する水のスラリー濃度が上昇する。また、タンク内で生成されたハイドレートが循環水ラインに流入することによっても、循環する水のスラリー濃度が上昇する。このスラリ濃度は、濃度検出手段によって検出されており、所定値まで上昇すると、制御手段が、タンク内へ水を給水する給水手段の給水量を設定量より増加させる。これによって、タンク内でのハイドレートの生成率が抑制されてタンク内のハイドレートの含有率が低下し、以って循環水ラインに流入するハイドレートの量が抑制される。従って、循環水ラインを循環する水のスラリー濃度が間接的に下げられ、ハイドレートによる循環水ラインの閉塞が防止される。   In the hydrate generating apparatus according to the first aspect, a hydrate forming gas such as natural gas and water are introduced into the tank, and hydrate is generated at a predetermined temperature and a predetermined pressure. Here, the water in the tank is cooled to a predetermined temperature by being cooled and circulated in the circulating water line, but not only water but also hydrate forming gas flows into the circulating water line. For this reason, when the temperature and pressure of the circulating water line exceed the hydrate generation boundary, hydrate is generated in the circulating water line, and the slurry concentration of the circulating water increases. In addition, the hydrate generated in the tank also flows into the circulating water line, so that the concentration of the circulating water slurry increases. This slurry concentration is detected by the concentration detection means, and when it rises to a predetermined value, the control means increases the water supply amount of the water supply means for supplying water into the tank from the set amount. Thereby, the production rate of hydrate in the tank is suppressed, the content rate of hydrate in the tank is reduced, and thus the amount of hydrate flowing into the circulating water line is suppressed. Therefore, the slurry concentration of the water circulating through the circulating water line is indirectly lowered, and the circulating water line is prevented from being blocked by hydrate.

請求項2に記載のハイドレート生成装置は、請求項1に記載のハイドレート生成装置であって、前記制御手段は、前記給水手段の前記タンク内への給水量を増加させることに替えて、前記給水手段から前記循環水ラインへ水を給水させることを特徴とする。   The hydrate generation device according to claim 2 is the hydrate generation device according to claim 1, wherein the control means increases the amount of water supplied into the tank of the water supply means, Water is supplied from the water supply means to the circulating water line.

請求項2に記載のハイドレート生成装置では、濃度検出手段によって検出される循環水ラインを循環する水のスラリ濃度が所定値まで上昇すると、制御手段が給水手段から循環水ラインへ水を給水させ、循環水ラインを循環する水の流量を増加させる。これによって、直接的に循環水ラインを循環する水のスラリー濃度が下がり、ハイドレートによる循環水ラインの閉塞が防止される。   In the hydrate generator according to claim 2, when the slurry concentration of the water circulating in the circulating water line detected by the concentration detecting means rises to a predetermined value, the control means feeds water from the water supplying means to the circulating water line. Increase the flow rate of water circulating through the circulating water line. As a result, the slurry concentration of the water circulating directly through the circulating water line is reduced, and blockage of the circulating water line due to hydrate is prevented.

請求項3に記載のハイドレート生成装置は、請求項1に記載のハイドレート生成装置であって、前記制御手段は、前記給水手段の前記タンク内への給水量を所定の割合で増加させると共に、前記給水手段から前記循環水ラインへ所定の割合で水を給水させることを特徴とすることを特徴とする。   The hydrate generating device according to claim 3 is the hydrate generating device according to claim 1, wherein the control means increases the amount of water supplied into the tank of the water supplying means at a predetermined rate. The water supply means supplies water to the circulating water line at a predetermined rate.

請求項3に記載のハイドレート生成装置では、濃度検出手段によって検出される循環水ライン内の循環水のスラリ濃度が所定値まで上昇すると、制御手段が、給水手段のタンク内への給水量を所定の割合で増加させると共に、給水手段から循環水ラインへ所定の割合で水を給水させる。これによって、タンク内の水位と循環水ラインを循環する水のスラリー濃度をバランス良く維持できる。   In the hydrate generating apparatus according to claim 3, when the slurry concentration of the circulating water in the circulating water line detected by the concentration detecting means rises to a predetermined value, the control means reduces the amount of water supplied into the tank of the water supplying means. While increasing at a predetermined rate, water is supplied from the water supply means to the circulating water line at a predetermined rate. As a result, the water level in the tank and the slurry concentration of water circulating in the circulating water line can be maintained in a well-balanced manner.

請求項4に記載のハイドレート生成装置は、請求項1乃至3の何れか1項に記載のハイドレート生成装置であって、前記濃度検出手段は、循環する水の密度を検出することでスラリー濃度を算出することを特徴とする。   The hydrate generating device according to claim 4 is the hydrate generating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the concentration detecting means detects the density of the circulating water and thereby slurry. It is characterized by calculating the density.

循環水ラインを循環する水の密度は、例えば、マイクロモーション流量計で測定される。この流量計は、循環水が曲管を通過するとき、曲管が循環水から受ける抵抗値を測定して、循環水の密度に換算する。そして、密度とスラリー濃度は負の相関関係にあり、循環水の密度が下がると、濃度が高くなり、密度が上がると、濃度が低くなる。   The density of water circulating in the circulating water line is measured by, for example, a micro motion flow meter. When the circulating water passes through the curved pipe, this flow meter measures the resistance value that the curved pipe receives from the circulating water and converts it to the density of the circulating water. The density and the slurry concentration have a negative correlation, and when the density of circulating water decreases, the concentration increases, and when the density increases, the concentration decreases.

これは、ハイドレートが水より比重が小さいため、ハイドレートの含有率が大きくなると、循環水の密度が小さくなり、ハイドレートの含有率が小さくなると、循環水の密度が大きくなる関係にあるためである。   This is because hydrate has a lower specific gravity than water, and therefore the density of circulating water decreases as the hydrate content increases, and the density of circulating water increases as the hydrate content decreases. It is.

そこで、請求項4に記載のハイドレート生成装置では、循環水ラインを循環する水の密度を検出することで、循環水ラインのスラリー濃度を算出し、算出されたスラリー濃度に基づいて請求項1乃至3の何れか1つの制御を行っている。   Therefore, in the hydrate generator according to claim 4, the density of the water circulating in the circulating water line is detected to calculate the slurry concentration of the circulating water line, and based on the calculated slurry concentration. Any one control of thru | or 3 is performed.

本発明は上記構成にしたので、ハイドレートによって循環水ラインが閉塞されることを防止できる。   Since the present invention is configured as described above, it is possible to prevent the circulating water line from being blocked by hydrate.

1.実施形態1
以下、本発明のハイドレート生成装置の一例につき、説明する。
1. Embodiment 1
Hereinafter, an example of the hydrate generator of the present invention will be described.

1−1 構成
図1に示すように、実施形態1に係るハイドレート生成装置100は、水と天然ガスとを接触させてハイドレートを生成させる第1生成装置2と、第1生成装置2の下方に位置し、第1生成装置2で生成したハイドレートに更に天然ガスを接触させる第2生成装置4とを備える。
1-1 Configuration As illustrated in FIG. 1, a hydrate generation device 100 according to Embodiment 1 includes a first generation device 2 that generates water by bringing water and natural gas into contact with each other, and a first generation device 2. A second generation device 4 that is positioned below and further contacts natural gas with the hydrate generated by the first generation device 2 is provided.

第1生成装置2は、上面が開口し、所定温度下および所定圧力下で水と天然ガスとを接触させるタンク6と、タンク6を内部に収容するとともに、第2生成装置4に連通する外部タンク8と、タンク6において水と天然ガスとを攪拌する攪拌機10と、攪拌機10と同軸に設けられ、タンク6内で生成したハイドレートを外部タンク8に導出するハイドレート排出スクレーパ12とを備える。   The first generator 2 has an open top surface, a tank 6 in which water and natural gas are brought into contact with each other at a predetermined temperature and a predetermined pressure, and the tank 6 is housed inside and externally connected to the second generator 4 A tank 8, a stirrer 10 that stirs water and natural gas in the tank 6, and a hydrate discharge scraper 12 that is provided coaxially with the stirrer 10 and leads the hydrate generated in the tank 6 to the external tank 8. .

外部タンク8は、上面が開口し、タンク6を収容する本体8Bと、本体8Bの上面開口部を覆蓋する蓋部8Aとから構成されている。   The external tank 8 has an upper surface that is open and includes a main body 8B that accommodates the tank 6 and a lid portion 8A that covers the upper surface opening of the main body 8B.

攪拌機10は、蓋部8Aを垂直に貫通する回転軸10Cと、攪拌羽根10Cの下端に設けられた攪拌羽根10Aと、回転軸10Cを回転させるモータ10Bとから構成される。一方、ハイドレート排出スクレーパ12は、攪拌機10の回転軸10Cと同軸に設けられた回転力伝達装置12Aを介してモータ12Bによって攪拌機10とは別個独立に回転する。   The stirrer 10 includes a rotating shaft 10C that vertically penetrates the lid 8A, a stirring blade 10A provided at the lower end of the stirring blade 10C, and a motor 10B that rotates the rotating shaft 10C. On the other hand, the hydrate discharge scraper 12 is rotated independently of the stirrer 10 by the motor 12B via the rotational force transmission device 12A provided coaxially with the rotating shaft 10C of the stirrer 10.

外部タンク8の蓋部8Aには、更に、タンク6に天然ガスを供給するガス供給ライン14と、外部タンク8内部が所定圧力を越えたら放圧する放圧ライン16とが設けられている。   The lid 8A of the external tank 8 is further provided with a gas supply line 14 for supplying natural gas to the tank 6 and a pressure release line 16 for releasing the pressure when the inside of the external tank 8 exceeds a predetermined pressure.

外部タンク8の本体8Aおよびタンク6には、夫々ジャケット8Cおよびジャケット6Aが設けられ、ジャケット8Cおよびジャケット6Aに所定温度の冷媒を流通させることにより、外部タンク8およびタンク6の内部は所定の温度に保持されている。   The main body 8A and the tank 6 of the external tank 8 are provided with a jacket 8C and a jacket 6A, respectively, and the inside of the external tank 8 and the tank 6 has a predetermined temperature by circulating a refrigerant of a predetermined temperature through the jacket 8C and the jacket 6A. Is held in.

タンク6には、外部から水を供給する給水ライン18と、タンク6内の水を冷却して循環させる循環水ライン20、およびタンク6内のガスを循環させる循環ガスライン22が設けられている。   The tank 6 is provided with a water supply line 18 for supplying water from the outside, a circulating water line 20 for cooling and circulating the water in the tank 6, and a circulating gas line 22 for circulating the gas in the tank 6. .

また、タンク6の底部近傍には、所定間隔でガス吹出し孔が穿設されたガス吹出し管24が水平に設けられている。   Further, in the vicinity of the bottom of the tank 6, a gas blowing pipe 24 having gas blowing holes formed at predetermined intervals is provided horizontally.

循環水ライン20の一端は、タンク6の底部に設けられた循環水抜取ライン26に接続され、他端は、タンク内部に循環水を戻す循環水戻しライン28に接続されている。循環水戻しライン28の出口は、タンク6内において水面レベルよりも下方において開口している。   One end of the circulating water line 20 is connected to a circulating water extraction line 26 provided at the bottom of the tank 6, and the other end is connected to a circulating water return line 28 that returns the circulating water to the inside of the tank. The outlet of the circulating water return line 28 opens in the tank 6 below the water level.

循環水ライン20には、循環水抜取ライン26から抜き取った循環水を矢印aの方向に循環させるポンプPと、循環水の循環方向aに対してポンプPの下流側に位置するマイクロモーション流量計29と、マイクロモーション流量計29の下流側に位置する熱交換器30と、熱交換器30の下流側、即ち循環水戻しライン28の近傍に位置する温度センサ32とが介装されている。熱交換器30は、CPU34によって制御される。また、マイクロモーション流量計29は、循環水が曲管を通過するとき、曲管が循環水から受ける抵抗値を測定して、循環水の密度に換算する。   The circulating water line 20 includes a pump P that circulates the circulating water extracted from the circulating water extraction line 26 in the direction of arrow a, and a micro motion flow meter that is located downstream of the pump P with respect to the circulating direction a of the circulating water. 29, a heat exchanger 30 positioned downstream of the micro motion flow meter 29, and a temperature sensor 32 positioned downstream of the heat exchanger 30, that is, in the vicinity of the circulating water return line 28 are interposed. The heat exchanger 30 is controlled by the CPU 34. Moreover, when the circulating water passes through the curved pipe, the micro motion flow meter 29 measures the resistance value that the curved pipe receives from the circulating water, and converts it into the density of the circulating water.

ここで、循環水ライン26には水だけではなくタンク6内で生成されたハイドレートが流入する。また、タンク6内のガスが循環水ライン26に流入し、循環水ライン26内の温度、圧力がハイドレートの生成境界を越えると循環水ライン26でハイドレートが生成される。そして、循環水ライン26内の循環水のハイドレートの含有率(スラリー濃度)が増加すると、循環水ライン26で水の流動性が悪くなり、スラリー濃度が所定値以上になると循環水ライン26がハイドレートによって閉塞される。   Here, not only water but also hydrate generated in the tank 6 flows into the circulating water line 26. When the gas in the tank 6 flows into the circulating water line 26 and the temperature and pressure in the circulating water line 26 exceed the hydrate generation boundary, hydrate is generated in the circulating water line 26. When the hydrate content (slurry concentration) of the circulating water in the circulating water line 26 increases, the fluidity of the water in the circulating water line 26 deteriorates, and when the slurry concentration exceeds a predetermined value, the circulating water line 26 Occluded by hydrate.

ところで、ハイドレートは水より比重が小さく、循環水中のハイドレートの含有率が大きくなると、循環水の密度が小さくなり、循環水中のハイドレートの含有率が小さくなると、循環水の密度が大きくなる。このため、図3に示すように、密度とスラリー濃度は負の相関関係にあり、循環水の密度が下がると、スラリー濃度が高くなり、循環水の密度が上がると、スラリー濃度が低くなる。   By the way, the specific gravity of hydrate is smaller than that of water, and when the hydrate content in the circulating water increases, the density of the circulating water decreases. When the hydrate content in the circulating water decreases, the density of the circulating water increases. . Therefore, as shown in FIG. 3, the density and the slurry concentration have a negative correlation. When the circulating water density decreases, the slurry concentration increases, and when the circulating water density increases, the slurry concentration decreases.

上述したように、循環水ライン26はスラリー濃度が所定値以上になると閉塞される。これを言換えると循環水ライン26は循環水の濃度が所定値以下になると閉塞される。   As described above, the circulating water line 26 is closed when the slurry concentration exceeds a predetermined value. In other words, the circulating water line 26 is closed when the concentration of the circulating water falls below a predetermined value.

そこで、ハイドレート生成装置100では、マイクロモーション流量計29によって検出された循環水の濃度が所定値以下まで低下すると、CPU34が、給水ライン18によるタンク6への給水量を設定量より増加させてタンク6内の水の密度を上げ、タンク6内のハイドレート及びハイドレート形成ガスの含有率を下げる。これによって、循環水ライン26に流入するハイドレート及びハイドレート形成ガスの量を抑制でき、循環水ライン26内の循環水のスラリー濃度を間接的に下げることができる。従って、ハイドレートによる循環水ライン26の閉塞を防止できる。   Therefore, in the hydrate generator 100, when the concentration of the circulating water detected by the micro motion flow meter 29 decreases to a predetermined value or less, the CPU 34 increases the amount of water supplied to the tank 6 by the water supply line 18 from the set amount. The density of water in the tank 6 is increased, and the content of hydrate and hydrate-forming gas in the tank 6 is decreased. As a result, the amount of hydrate and hydrate forming gas flowing into the circulating water line 26 can be suppressed, and the slurry concentration of the circulating water in the circulating water line 26 can be lowered indirectly. Therefore, blockage of the circulating water line 26 due to hydrate can be prevented.

一方、循環ガスライン22の一端は、外部タンク8の蓋部8Aに設けられた循環ガス抜取ライン38に接続され、他端は、ガス吹出し管24に接続されている。   On the other hand, one end of the circulating gas line 22 is connected to a circulating gas extraction line 38 provided in the lid portion 8 </ b> A of the external tank 8, and the other end is connected to the gas blowing pipe 24.

循環ガスライン22には、循環ガス抜取ライン38から抜き取った循環ガスを圧縮して矢印bの方向に圧送する圧縮機40と、圧縮機40で圧縮された循環ガスを所定の温度に加熱または冷却する熱交換器42とが介装されている。   The circulating gas line 22 includes a compressor 40 that compresses the circulating gas extracted from the circulating gas extraction line 38 and pumps it in the direction of the arrow b, and heats or cools the circulating gas compressed by the compressor 40 to a predetermined temperature. A heat exchanger 42 is interposed.

1−2 作用、効果
第1生成装置2においては、ジャケット6Aおよびジャケット8Cに温度の冷媒を流通させてタンク6および外部タンク8の内部を所定温度に保持しつつ、給水ライン18からタンク6内に所定量の水を供給し、循環水ライン20に水を循環させつつ、熱交換器30で循環水戻り温度T1を所定の温度に保持する。
1-2 Actions and Effects In the first generator 2, a coolant having a temperature is circulated through the jacket 6 </ b> A and the jacket 8 </ b> C to keep the inside of the tank 6 and the external tank 8 at a predetermined temperature, and the water supply line 18 to the tank 6. A predetermined amount of water is supplied to the circulating water line 20, and the circulating water return temperature T 1 is maintained at a predetermined temperature by the heat exchanger 30 while circulating the water in the circulating water line 20.

そして、攪拌機10を回転させつつ、ガス供給ライン14を通して外部タンク8に天然ガスを供給すると、供給された天然ガスは、タンク6内で水と搬送してハイドレートを生成する。生じたハイドレートは、ハイドレート排出スクレーパ12によって外部タンク8内に排出され、外部タンク8から第2生成装置4に導出される。外部タンク8から第2生成装置4に導出されたハイドレートは転化率が約40%であり、約60重量%の水を含んでいる。   When natural gas is supplied to the external tank 8 through the gas supply line 14 while rotating the stirrer 10, the supplied natural gas is transported with water in the tank 6 to generate hydrate. The generated hydrate is discharged into the external tank 8 by the hydrate discharge scraper 12 and led out to the second generator 4 from the external tank 8. The hydrate led out from the external tank 8 to the second generator 4 has a conversion of about 40% and contains about 60% by weight of water.

第2生成装置4においては、第1生成装置2から導入されたハイドレートを回転パドル44で攪拌しつつ、更に天然ガスと接触させることにより、ハイドレートの転化率を転化率を約90%まで高める。   In the second generator 4, the hydrate introduced from the first generator 2 is agitated by the rotating paddle 44 and further brought into contact with natural gas, whereby the hydrate conversion rate is reduced to about 90%. Increase.

また、マイクロモーション流量計29によって循環水ライン26内を循環する水の濃度を検出し、検出された水の濃度から循環水ライン26内のスラリー濃度を算出し、算出されたスラリー濃度が所定値より高くならないように、タンク6への給水量を制御することにより、循環水ライン26がハイドレートによって閉塞されることを防止できる。   Further, the concentration of water circulating in the circulating water line 26 is detected by the micro motion flow meter 29, the slurry concentration in the circulating water line 26 is calculated from the detected water concentration, and the calculated slurry concentration is a predetermined value. By controlling the amount of water supplied to the tank 6 so as not to become higher, the circulating water line 26 can be prevented from being blocked by hydrate.

2.実施形態2
以下、本発明のハイドレート生成装置の一例につき、説明する。
2. Embodiment 2
Hereinafter, an example of the hydrate generator of the present invention will be described.

図3に示すように、実施形態2に係るハイドレート生成装置110では、給水ライン18に、三方弁19を介して給水ライン18の支流(以下、給水ライン支流という)18Aの一端が接続されている。この給水ライン支流18Aの他端は開閉弁21を介して循環水ライン20に接続されている。   As shown in FIG. 3, in the hydrate generator 110 according to the second embodiment, one end of a tributary (hereinafter referred to as a water supply line tributary) 18 </ b> A of the water supply line 18 is connected to the water supply line 18 via a three-way valve 19. Yes. The other end of this water supply line branch 18 </ b> A is connected to the circulating water line 20 via an on-off valve 21.

CPU35は、マイクロモーション流量計29によって検出された循環水ライン26内の循環水の濃度が所定値以下まで下がると、三方弁19を切替えて給水ライン18から給水ライン支流18Aへ水を流し、開閉弁21を開放して循環水ライン26へ直接給水させる。   When the concentration of circulating water in the circulating water line 26 detected by the micro motion flow meter 29 falls below a predetermined value, the CPU 35 switches the three-way valve 19 to flow water from the water supply line 18 to the water supply line branch 18A, and opens and closes it. The valve 21 is opened and water is supplied directly to the circulating water line 26.

これによって、直接的に循環水ライン26を循環する水のスラリー濃度が下がり、ハイドレートによる循環水ライン26の閉塞が防止される。   As a result, the slurry concentration of the water directly circulating in the circulating water line 26 is reduced, and blockage of the circulating water line 26 due to hydrate is prevented.

3.実施形態3
以下、本発明のハイドレート生成装置の一例につき、説明する。
3. Embodiment 3
Hereinafter, an example of the hydrate generator of the present invention will be described.

図3に示すように、実施形態3に係るハイドレート生成装置110では、三方弁19は、水の流れを給水ライン18及び給水ライン支流18Aにオンオフで切換えるのみではなく、任意の割合で連続的に振り分けることができる。CPU37は、マイクロモーション流量計29によって検出された循環水ライン26内の循環水の濃度が所定値以下まで下がると、三方弁19を調整して給水ライン18及び給水ライン支流18Aを流れる水を三方弁19で所定の割合で分岐させ、開閉弁21を開放してタンク6内と循環水ライン26の双方へ給水させる。   As shown in FIG. 3, in the hydrate generator 110 according to the third embodiment, the three-way valve 19 not only switches the water flow to the water supply line 18 and the water supply line branch 18 </ b> A on and off, but continuously at an arbitrary rate. Can be sorted. When the concentration of the circulating water in the circulating water line 26 detected by the micro motion flow meter 29 decreases to a predetermined value or less, the CPU 37 adjusts the three-way valve 19 to supply the water flowing through the water supply line 18 and the water supply line branch 18A in three directions. The valve 19 is branched at a predetermined rate, and the on-off valve 21 is opened to supply water to both the tank 6 and the circulating water line 26.

この際、CPU37は、三方弁19の開度を制御して、給水ライン18からタンク6内への給水量を所定の割合で増加させると共に、給水ライン支流18Aから循環水ライン26へ所定の割合で水を給水させる。これによって、タンク6内の水位と循環水ライン26を循環する水のスラリー濃度をバランス良く維持できる。   At this time, the CPU 37 controls the opening degree of the three-way valve 19 to increase the amount of water supplied from the water supply line 18 into the tank 6 at a predetermined rate, and at a predetermined rate from the water supply line branch 18A to the circulating water line 26. To supply water. Thereby, the water level in the tank 6 and the slurry concentration of the water circulating in the circulating water line 26 can be maintained in a well-balanced manner.

なお、実施形態1〜3では、ハイドレートが生成されるのと同時に、ハイドレートをタンク6から排出する構成を例に取って本発明を説明した。しかし、これに限らず、ハイドレートをタンク6から排出せずに、タンク内にハイドレートが所定量溜まるまでハイドレートの生成を続ける所謂バッチ式のハイドレート生成装置であっても、タンク内の水を循環水ラインで循環させる場合には、同様にハイドレートによる閉塞という問題は起り得る。このため、バッチ式のハイドレート生成装置にも本発明を適用可能である。   In the first to third embodiments, the present invention has been described by taking as an example a configuration in which the hydrate is discharged from the tank 6 at the same time as the hydrate is generated. However, the present invention is not limited to this, and even a so-called batch-type hydrate generating device that continues to generate hydrate until a predetermined amount of hydrate has accumulated in the tank without discharging the hydrate from the tank 6 can be stored in the tank. When water is circulated in the circulating water line, the problem of clogging due to hydrate can occur as well. Therefore, the present invention can also be applied to a batch type hydrate generating apparatus.

実施形態1に係るハイドレート生成装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a hydrate generation device according to Embodiment 1. FIG. 循環水の密度とスラリー濃度との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with the density of circulating water, and a slurry density | concentration. 実施形態2、3に係るハイドレート生成装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the hydrate production | generation apparatus which concerns on Embodiment 2, 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

6 タンク
18 給水ライン(給水手段)
20 循環水ライン
29 マイクロモーション流量計(濃度検出手段)
34 CPU(制御手段、濃度検出手段)
35 CPU(制御手段、濃度検出手段)
37 CPU(制御手段、濃度検出手段)
100 ハイドレート生成装置
110 ハイドレート生成装置
6 Tank 18 Water supply line (Water supply means)
20 Circulating water line 29 Micro motion flow meter (concentration detection means)
34 CPU (control means, concentration detection means)
35 CPU (control means, concentration detection means)
37 CPU (control means, concentration detection means)
100 Hydrate Generator 110 Hydrate Generator

Claims (4)

水とハイドレート形成ガスをタンク内へ投入し、所定温度下、所定圧力下でハイドレートを生成するハイドレート生成装置において、
前記タンク内の水を冷却して循環させ、前記タンク内の水を所定温度に冷却する循環水ラインと、
前記循環水ラインに設けられ、循環する水のスラリー濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段で検出されたスラリー濃度が所定値まで上昇すると、前記タンク内へ水を給水する給水手段の給水量を設定量より増加させる制御手段と、
を有することを特徴とするハイドレート生成装置。
In a hydrate generating device for introducing water and hydrate forming gas into a tank and generating hydrate under a predetermined temperature and a predetermined pressure,
A circulating water line for cooling and circulating the water in the tank, and cooling the water in the tank to a predetermined temperature;
A concentration detecting means provided in the circulating water line for detecting the concentration of the circulating water slurry;
Control means for increasing the water supply amount of the water supply means for supplying water into the tank from a set amount when the slurry concentration detected by the concentration detection means rises to a predetermined value;
A hydrate generation apparatus comprising:
前記制御手段は、前記給水手段の前記タンク内への給水量を増加させることに替えて、前記給水手段から前記循環水ラインへ水を給水させることを特徴とする請求項1に記載のハイドレート生成装置。   2. The hydrate according to claim 1, wherein the control means feeds water from the water supply means to the circulating water line instead of increasing the amount of water supplied into the tank of the water supply means. Generator. 前記制御手段は、前記給水手段の前記タンク内への給水量を所定の割合で増加させると共に、前記給水手段から前記循環水ラインへ所定の割合で水を給水させることを特徴とする請求項1に記載のハイドレート生成装置。   The control means increases the amount of water supplied into the tank of the water supply means at a predetermined rate and supplies water from the water supply means to the circulating water line at a predetermined rate. The hydrate generation device described in 1. 前記濃度検出手段は、循環する水の密度を検出することでスラリー濃度を算出することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のハイドレート生成装置。   The hydrate generating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the concentration detecting means calculates a slurry concentration by detecting a density of circulating water.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006111773A (en) * 2004-10-15 2006-04-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Apparatus for producing hydrate
JP2006111760A (en) * 2004-10-15 2006-04-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Gas hydrate generation apparatus
JP2006124431A (en) * 2004-10-26 2006-05-18 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Gas hydrate production device
WO2007110945A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-04 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Hydrate production apparatus and method of controlling hydrate particle diameter
JP2007262185A (en) * 2006-03-28 2007-10-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Gas hydrate production apparatus
WO2008123305A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Method of measuring gas hydrate concentration, apparatus therefor and control of gas hydrate formation thereby

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003252804A (en) * 2002-03-04 2003-09-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Method for producing hydrate and apparatus
JP2004010686A (en) * 2002-06-05 2004-01-15 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Device for forming gas hydrate, and equipment and process for producing it
JP2004182885A (en) * 2002-12-04 2004-07-02 Chubu Electric Power Co Inc Method for producing gas-hydrate and apparatus therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003252804A (en) * 2002-03-04 2003-09-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Method for producing hydrate and apparatus
JP2004010686A (en) * 2002-06-05 2004-01-15 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Device for forming gas hydrate, and equipment and process for producing it
JP2004182885A (en) * 2002-12-04 2004-07-02 Chubu Electric Power Co Inc Method for producing gas-hydrate and apparatus therefor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006111773A (en) * 2004-10-15 2006-04-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Apparatus for producing hydrate
JP2006111760A (en) * 2004-10-15 2006-04-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Gas hydrate generation apparatus
JP2006124431A (en) * 2004-10-26 2006-05-18 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Gas hydrate production device
JP2007262185A (en) * 2006-03-28 2007-10-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Gas hydrate production apparatus
WO2007110945A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-04 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Hydrate production apparatus and method of controlling hydrate particle diameter
WO2008123305A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Method of measuring gas hydrate concentration, apparatus therefor and control of gas hydrate formation thereby
JP2008246333A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Measuring method for gas hydrate concentration and measuring device used for the same, and control method for gas hydrate generation device using measuring method and control device using the same

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