JP2006111773A - Apparatus for producing hydrate - Google Patents

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Toshio Ichijo
敏夫 一条
Kikuo Nakamura
喜久男 中村
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a tube from being blocked by hydrate slurry. <P>SOLUTION: In the hydrate-producing apparatus 10, pressure losses ΔP<SB>A</SB>, ΔP<SB>B</SB>and ΔP<SB>C</SB>of prescribed sections A, B and C of a tubular reactor 11 are measured and when pressure losses ΔP<SB>A</SB>, ΔP<SB>B</SB>and ΔP<SB>C</SB>become each a prescribed value P<SB>0</SB>or above, water quantities supplied to prescribed sections A, B and C are increased by water supply means 26A, 26B and 26C. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、所定圧力、所定温度のチューブ内で水とハイドレート形成ガスを移送する間に水とハイドレート形成ガスを反応させて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 generator that generates hydrate by reacting water and hydrate-forming gas while transferring water and hydrate-forming gas in a tube having a predetermined pressure and a predetermined temperature.

従来から天然ガス等のハイドレート形成ガスと水を所定圧力下、所定温度下で反応させてハイドレートを生成する方法が種々考案されている。その中に、外周から冷媒で冷却されるチューブ内でハイドレート形成ガスと水との混合物を移送する間に、ハイドレート形成ガスと水を反応させてハイドレートを生成する方法が含まれている（特許文献１参照）。この方法によると、反応熱の除去効率を高くすることができ、また、ピストンフローとなるので、ハイドレートの生成速度を速めることができる。   Conventionally, various methods for producing hydrates by reacting hydrate-forming gas such as natural gas with water at a predetermined pressure and a predetermined temperature have been devised. It includes a method of generating hydrate by reacting hydrate-forming gas and water while transferring a mixture of hydrate-forming gas and water in a tube cooled by a refrigerant from the outer periphery. (See Patent Document 1). According to this method, the reaction heat removal efficiency can be increased, and the piston flow can be achieved, so that the hydrate generation rate can be increased.

ここで、チューブ内では、気体、液体、固体の三相流体が移送されるが、装置の運転状態の変化で移送されるハイドレートスラリーのスラリー濃度が高くなったり、粘度が上昇したり、又はチューブ内にハイドレートが貯まったりすると、チューブ内で閉塞が起ってしまう。このようになると、一旦ハイドレートの生成を停止してハイドレートスラリーをチューブから取り除かなければならず、ハイドレートの生産性が低下するという問題があった。
特開２００４−７５７７１号公報 Here, in the tube, a three-phase fluid of gas, liquid, and solid is transferred, but the slurry concentration of the hydrate slurry transferred due to a change in the operating state of the apparatus increases, the viscosity increases, or If hydrate accumulates in the tube, the tube will become clogged. When this occurs, there is a problem in that the production of hydrate is reduced because production of hydrate must be stopped and the hydrate slurry must be removed from the tube.
JP 2004-75771 A

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、チューブがハイドレートスラリー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 tube from being clogged with the hydrate slurry.

請求項１に記載のハイドレート生成装置は、所定圧力、所定温度のチューブ内で水とハイドレート形成ガスを移送する間に水とハイドレート形成ガスを反応させて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、前記チューブ内の所定区間の圧力損失を計測する圧損計測手段と、前記所定区間へ水を給水する給水手段と、前記圧損計測手段によって計測された圧力損失が所定値以上になると前記給水手段による給水量を増加させる第１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 hydrate generation is performed by causing water and hydrate forming gas to react while transferring water and hydrate forming gas in a tube having a predetermined pressure and a predetermined temperature. In the apparatus, the pressure loss measuring means for measuring the pressure loss of the predetermined section in the tube, the water supply means for supplying water to the predetermined section, and the water supply when the pressure loss measured by the pressure loss measuring means exceeds a predetermined value. And first control means for increasing the amount of water supplied by the means.

請求項１に記載のハイドレート生成装置では、所定圧力、所定温度のチューブ内で天然ガス等のハイドレート形成ガスと水が移送され、この間に水とハイドレート形成ガスが反応してハイドレートが生成される。   In the hydrate generating apparatus according to claim 1, hydrate forming gas such as natural gas and water are transferred in a tube having a predetermined pressure and a predetermined temperature, and water and the hydrate forming gas react during this time to generate hydrate. Generated.

ここで、給水手段によってチューブ内の所定区間へ水が給水されるようになっており、この所定区間の圧力損失が圧損計測手段によって計測されている。第１制御手段は、圧損計測手段によって計測された圧力損失が所定値以上になると、給水手段による給水量を増加させる。   Here, water is supplied to a predetermined section in the tube by the water supply means, and the pressure loss in the predetermined section is measured by the pressure loss measuring means. The first control means increases the amount of water supplied by the water supply means when the pressure loss measured by the pressure loss measurement means exceeds a predetermined value.

これによって、チューブ内の所定区間の水量が増加してハイドレートの含有率が低下し、または、水流の勢いが増すので、ハイドレートの流動性が良くなる。従って、チューブの所定区間で発生するハイドレートスラリーによる閉塞を防止できるので、ハイドレートの生成を停止することなく連続して行うことができ、生産性を向上できる。   As a result, the amount of water in the predetermined section in the tube is increased and the hydrate content is decreased, or the momentum of the water flow is increased, so that the fluidity of the hydrate is improved. Therefore, since the blockage by the hydrate slurry generated in the predetermined section of the tube can be prevented, the production of hydrate can be continuously performed without stopping, and the productivity can be improved.

請求項２に記載のハイドレート生成装置は、所定圧力、所定温度のチューブ内で水とハイドレート形成ガスを移送する間に水とハイドレート形成ガスを反応させて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、前記チューブ内の所定区間の圧力損失を計測する圧損計測手段と、前記圧損計測手段によって計測された圧力損失が所定値以上になると前記チューブ内の温度を設定値より上昇させる第２制御手段と、を有することを特徴とする。   The hydrate generating apparatus according to claim 2, wherein hydrate generation is performed by causing water and hydrate forming gas to react while transferring water and hydrate forming gas in a tube having a predetermined pressure and a predetermined temperature. In the apparatus, pressure loss measuring means for measuring a pressure loss in a predetermined section in the tube, and second control for increasing the temperature in the tube from a set value when the pressure loss measured by the pressure loss measuring means exceeds a predetermined value. And means.

請求項２に記載のハイドレート生成装置では、圧損計測手段によって計測されたチューブの所定区間の圧力損失が所定値以上になると、第２制御手段が、チューブ内の温度を設定値より上昇させる。これによって、ハイドレートの生成速度が低下してハイドレートスラリーのスラリー濃度が低下し、ハイドレートスラリーの流動性が良くなる。従って、チューブの所定区間で発生するハイドレートスラリーによる閉塞を防止できるので、ハイドレートの生成を停止することなく連続して行うことができ、生産性を向上できる。   In the hydrate generation device according to the second aspect, when the pressure loss in the predetermined section of the tube measured by the pressure loss measuring means becomes a predetermined value or more, the second control means raises the temperature in the tube from the set value. Thereby, the production | generation speed | rate of a hydrate falls, the slurry density | concentration of a hydrate slurry falls, and the fluidity | liquidity of a hydrate slurry improves. Therefore, since the blockage by the hydrate slurry generated in the predetermined section of the tube can be prevented, the production of hydrate can be continuously performed without stopping, and the productivity can be improved.

請求項３に記載のハイドレート生成装置は、請求項１又は２に記載のハイドレート生成装置であって、ハイドレートを下から上へ移送することを特徴とする。   A hydrate generating apparatus according to a third aspect is the hydrate generating apparatus according to the first or second aspect, wherein the hydrate is transferred from the bottom to the top.

請求項３に記載のハイドレート生成装置では、ハイドレートを下から上へ移送する。ここで、ハイドレートは水よりも比重が小さく、水に浮くので、ハイドレートを下から上へ移送することで、ハイドレートスラリーを移送する際の負荷を小さくできる。従って、ハイドレートスラリーによってチューブが閉塞されにくくなる。   In the hydrate generation device according to the third aspect, the hydrate is transferred from the bottom to the top. Here, since the hydrate has a specific gravity smaller than that of water and floats on the water, the load when transferring the hydrate slurry can be reduced by transferring the hydrate from the bottom to the top. Therefore, the tube is less likely to be blocked by the hydrate slurry.

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、前記チューブの内径を上流から下流にかけて均一とし、又は拡大させ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 inner diameter of the tube is made uniform from the upstream to the downstream or enlarged. Features.

ここで、チューブの下流では上流と比してハイドレートの生成量が増加し、ハイドレートスラリーのスラリー濃度が高くなり、ハイドレートスラリーの流動性が悪くなる。   Here, in the downstream of the tube, the amount of hydrate produced increases compared to the upstream, the slurry concentration of the hydrate slurry increases, and the fluidity of the hydrate slurry deteriorates.

そこで、請求項４に記載のハイドレート生成装置では、チューブの内径を上流から下流にかけて均一とし、又は拡大させ、少なくともチューブの下流に縮径部を設けないことで、チューブ下流でのハイドレートスラリーの移送負荷の増大を抑制し、チューブの下流がハイドレートによって閉塞される危険性を低下させている。   Accordingly, in the hydrate generating device according to claim 4, the hydrate slurry at the downstream of the tube is obtained by making the inner diameter of the tube uniform or expanding from the upstream to the downstream, and not providing a reduced diameter portion at least downstream of the tube. The increase in the transfer load is suppressed, and the risk that the downstream of the tube is blocked by hydrate is reduced.

本発明は上記構成にしたので、ハイドレートスラリーによってチューブが閉塞されることを防止できる。   Since the present invention is configured as described above, the tube can be prevented from being blocked by the hydrate slurry.

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１に示すように、ハイドレート生成装置１０には、チューブラリアラクタ１１が備えられている。このチューブラリアラクタ１１は、複数（本実施形態では７本）のチューブラリアラクタユニット１１ｕが配管１４を介して直列に連結されて構成されている。チューブラリアラクタユニット１１ｕは、水Ｗと天然ガスＧとの混合物が流れるチューブ１２の外周に、冷却媒体ＲＥＦを流すジャケット１３が巻装されて構成されている。   As shown in FIG. 1, the hydrate generator 10 includes a tubular reactor 11. The tubular rear lacta 11 is configured by connecting a plurality (seven in this embodiment) of tubular rear lacta units 11 u in series via a pipe 14. The tubular reluctance unit 11u is configured by winding a jacket 13 for flowing a cooling medium REF around the outer periphery of a tube 12 through which a mixture of water W and natural gas G flows.

各チューブラリアラクタユニット１１ｕのジャケット１３は、配管１５を介して直列に連結されており、最も上流に配設されたジャケット１３に供給された冷却媒体ＲＥＦが順次下流のジャケット１３に流れ、最も下流に配設されたジャケット１３から排出される。また、最も上流に配設されたジャケット１３に冷却媒体ＲＥＦを供給する供給管１６には、流量計１７と、流量調整弁１８が配設され、最も下流に配設されたジャケット１３から冷却媒体ＲＥＦを排出する排出管１９には、流量調整弁２０が配設されている。   The jackets 13 of each tubular reactor unit 11u are connected in series via a pipe 15, and the cooling medium REF supplied to the jacket 13 disposed on the most upstream side sequentially flows to the downstream jacket 13, and the most downstream side. It is discharged from the jacket 13 provided in The supply pipe 16 for supplying the cooling medium REF to the jacket 13 disposed on the most upstream side is provided with a flow meter 17 and a flow rate adjusting valve 18, and the cooling medium is supplied from the jacket 13 disposed on the most downstream side. A flow rate adjusting valve 20 is disposed in the discharge pipe 19 that discharges REF.

ＣＰＵ２２は、流量調整弁１８、２０の開度を調整して冷却媒体ＲＥＦの流量を制御し、チューブ１２内の温度を所定温度（例えば１〜１０℃程度）に維持する。また、チューブ１２内の圧力は、圧力維持装置（図示省略）によって所定圧力（例えば３．０〜１０．０ＭＰａ）に維持する。   The CPU 22 controls the flow rate of the cooling medium REF by adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valves 18 and 20, and maintains the temperature in the tube 12 at a predetermined temperature (for example, about 1 to 10 ° C.). Moreover, the pressure in the tube 12 is maintained at a predetermined pressure (for example, 3.0 to 10.0 MPa) by a pressure maintaining device (not shown).

また、チューブリアラクタ１１より上流側には、水Ｗと天然ガスＧを混合してチューブラリアラクタ１１の入口に供給する供給手段（図示省略）が設けられている。この供給手段から供給された水Ｗと天然ガスＧの混合物は、所定温度、所定圧力のチューブ１２内を通過しながら反応して、その組成が変化してハイドレートＨとなり、水分が少ないハイドレートスラリーＳが生成される。このハイドレートスラリーＳの生成過程において発生する生成熱は、ジャケット１３を流れる冷却媒体ＲＥＦによって除去される。   Further, a supply means (not shown) is provided on the upstream side of the tube rear lacta 11 to mix the water W and the natural gas G and supply them to the inlet of the tube rear lacta 11. The mixture of water W and natural gas G supplied from this supply means reacts while passing through the tube 12 at a predetermined temperature and a predetermined pressure, and its composition changes to become a hydrate H and a hydrate with less moisture. A slurry S is produced. The generated heat generated in the process of generating the hydrate slurry S is removed by the cooling medium REF flowing through the jacket 13.

なお、出口側のチューブ１２では、ハイドレートＨの生成量が多くなり、生成されたハイドレートスラリーＳの流動性が悪くなるので、出口側のチューブ１２内にはスクリュー３１が設けられており、このスクリュー３１が回転駆動されることで、ハイドレートスラリーＳがチューブラリアラクタ１１から排出される。そして、排出されたハイドレートスラリーＳは、気体／液体／固体分離装置２４に送られ、ハイドレートＨが水Ｗと天然ガスＧから分離される。   In addition, in the tube 12 on the outlet side, the amount of hydrate H generated increases, and the fluidity of the generated hydrate slurry S deteriorates. Therefore, a screw 31 is provided in the tube 12 on the outlet side, The hydrate slurry S is discharged from the tubular reactor 11 by rotating the screw 31. Then, the discharged hydrate slurry S is sent to the gas / liquid / solid separation device 24, and the hydrate H is separated from the water W and the natural gas G.

また、上流側から１本目と２本目のチューブラリアラクタユニット１１ｕを連結する配管１４Ａには、給水手段２６Ａが接続されており、配管１４Ａから下流に向けて水が給水される。また、同様に、上流側から３本目と４本目のチューブラリアラクタ１１ｕ、上流側から５本目と６本目のチューブラリアラクタユニット１１ｕをそれぞれ連結する配管１４Ｂ、１４Ｃには、それぞれ給水手段２６Ｂ、２６Ｃが接続されており、配管１４Ｂ、１４Ｃから下流に向けて水が給水される。   A water supply means 26A is connected to the pipe 14A connecting the first and second tubular reactor units 11u from the upstream side, and water is supplied downstream from the pipe 14A. Similarly, the water supply means 26B and 26C are respectively connected to the pipes 14B and 14C for connecting the third and fourth tubular reactors 11u from the upstream side and the fifth and sixth tubular reactor units 11u from the upstream side, respectively. Are connected, and water is supplied downstream from the pipes 14B and 14C.

給水手段２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃは、それぞれ配管１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃに接続された給水管２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃと、給水管２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃに配設された流量調整弁３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、流量計３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを備えている。給水手段２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃは、常時、配管１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃから所定量の水を給水しており、水流の勢いによってハイドレートスラリーＳの流動性が良くなっている。   The water supply means 26A, 26B, and 26C include water supply pipes 28A, 28B, and 28C connected to the pipes 14A, 14B, and 14C, and flow rate adjusting valves 30A, 30B, and 30C disposed in the water supply pipes 28A, 28B, and 28C, respectively. Flow meters 32A, 32B and 32C are provided. The water supply means 26A, 26B, and 26C always supply a predetermined amount of water from the pipes 14A, 14B, and 14C, and the fluidity of the hydrate slurry S is improved by the momentum of the water flow.

また、配管１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃにはそれぞれ圧力計３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃが配設され、最も下流側のチューブラリアラクタユニット１１ｕからハイドレートスラリーＳを排出する排出管３６にも、圧力計３４Ｄが配設されている。ＣＰＵ２２は、圧力計３４Ａによって計測された圧力と圧力計３４Ｂによって計測された圧力との差圧から、配管１４Ａから配管１４Ｂまでの間（区間Ａ）の圧力損失ΔＰAを検出する。また、同様に、ＣＰ
Ｕ２２は、圧力計３４Ｂによって計測された圧力と圧力計３４Ｃによって計測された圧力との差圧から、配管１４Ｂから配管１４Ｃまでの間（区間Ｂ）の圧力損失ΔＰBを検出し
、圧力計３４Ｃによって計測された圧力と圧力計３４Ｄによって計測された圧力との差から、配管１４Ｃから排出管３６までの間の圧力損失ΔＰCを検出する。 In addition, pressure gauges 34A, 34B, and 34C are arranged in the pipes 14A, 14B, and 14C, respectively, and a pressure gauge 34D is also provided in the discharge pipe 36 that discharges the hydrate slurry S from the most downstream tubular reactor unit 11u. It is arranged. CPU22 from the differential pressure between the pressure measured by the pressure and the pressure gauge 34B measured by the pressure gauge 34A, detects the pressure loss [Delta] P A between the pipe 14A to pipe 14B (section A). Similarly, CP
U22 detects the pressure loss ΔP B between the pipe 14B and the pipe 14C (section B) from the pressure difference between the pressure measured by the pressure gauge 34B and the pressure measured by the pressure gauge 34C, and the pressure gauge 34C The pressure loss ΔP C between the pipe 14C and the discharge pipe 36 is detected from the difference between the pressure measured by the pressure gauge and the pressure measured by the pressure gauge 34D.

ここで、チューブ１２、配管１４内でハイドレートスラリーＳの流動性が悪化すると、チューブ１２、配管１４での圧力損失が上昇し、この圧力損失が限界値ΔＰ1以上まで上
昇すると、チューブ１２、配管１４がハイドレートスラリーＳによって閉塞される。 Here, when the fluidity of the hydrate slurry S deteriorates in the tube 12 and the pipe 14, the pressure loss in the tube 12 and the pipe 14 increases. When the pressure loss rises to the limit value ΔP 1 or more, the tube 12, The pipe 14 is blocked by the hydrate slurry S.

そこで、ＣＰＵ２２は、区間Ａ、区間Ｂ、区間Ｃの圧力損失ΔＰA、ΔＰB、ΔＰCが
所定値ΔＰ0（＜ΔＰ1）以上になると、流量調整弁３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの開度を大
きくして区間Ａ、区間Ｂ、区間Ｃへの給水量を増加させる。 Therefore, when the pressure losses ΔP A , ΔP B , ΔP C in the sections A , B , C are equal to or greater than the predetermined value ΔP 0 (<ΔP 1 ), the CPU 22 adjusts the opening of the flow rate adjusting valves 30A, 30B, 30C. Increase the amount of water supplied to Section A, Section B, and Section C.

これによって、区間Ａ、区間Ｂ、区間Ｃの水量が増加してハイドレートＨの含有率が低下し、または水流の勢いが増すのでハイドレートスラリーＳの流動性が良くなる。従って、区間Ａ、区間Ｂ、区間Ｃで発生するハイドレートスラリーＳによる閉塞を防止できるので、ハイドレートＨの生成を停止することなく連続して行うことができ、生産性を向上できる。   As a result, the amount of water in section A, section B, and section C increases and the content rate of hydrate H decreases or the momentum of the water flow increases, so that the fluidity of the hydrate slurry S is improved. Therefore, since the blockage by the hydrate slurry S generated in the sections A, B, and C can be prevented, the generation of the hydrate H can be continuously performed without stopping, and the productivity can be improved.

また、チューブリアラクタ１１の所定区間の圧力損失を検出し、圧力損失が増加している区間を特定して、その区間に水を供給するようにしたので、閉塞が起りそうになっている区間のハイドレートスラリーＳの流動性を瞬時に良くすることができ、より確実に閉塞を防止できる。   Moreover, since the pressure loss of the predetermined area of the tube rear lacta 11 was detected, the area where the pressure loss increased was specified, and water was supplied to the area, the area where the blockage is likely to occur The fluidity of the hydrate slurry S can be instantly improved, and blockage can be more reliably prevented.

ここで、ハイドレートＨは、水Ｗより比重が小さく水Ｗに浮くので、ハイドレートスラリーＳを下から上へ移送する場合に負荷が小さくなる。このため、チューブラリアラクタ１１は、各チューブラリアラクタユニット１１ｕ、配管１４の向きが、上流から下流にかけて水平又は上向きとなるように構成されており、ハイドレートスラリーＳが下から上へ移送されるようになっている。これによって、ハイドレートスラリーＳの流動性の悪化が抑制されており、閉塞が起り難くなっている。   Here, since the hydrate H has a specific gravity smaller than that of the water W and floats on the water W, the load is reduced when the hydrate slurry S is transferred from the bottom to the top. For this reason, the tubular reactor 11 is configured such that the direction of each tubular reactor unit 11u and the piping 14 is horizontal or upward from the upstream to the downstream, and the hydrate slurry S is transferred from the bottom to the top. It is like that. As a result, deterioration of the fluidity of the hydrate slurry S is suppressed, and clogging is difficult to occur.

また、チューブ１２、配管１４の内径を上流から下流にかけて均一とし、又は拡大させ、少なくとも出口側のチューブ１２、配管１４に縮径部を設けないことで、出口側のチューブ１２でのハイドレートＨの負荷の増大を抑制している。さらに、出口側のチューブ１２の内部にはスクリュー３１を設けており、出口側のチューブ１２がハイドレートＨによって閉塞される危険性を低下させている。   Further, by making the inner diameters of the tubes 12 and the pipes 14 uniform from the upstream to the downstream, or by enlarging them, at least the diameter-reduced portions of the tubes 12 and the pipes 14 on the outlet side are not provided. The increase in the load is suppressed. Furthermore, a screw 31 is provided inside the tube 12 on the outlet side, reducing the risk of the tube 12 on the outlet side being blocked by the hydrate H.

なお、本実施形態では、常時、配管１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃに給水している給水手段２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃの給水量を増加させたが、給水手段２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃが常時、給水を行うことは必須ではない。即ち、通常時には給水手段２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃに給水を行わせず、所定区間Ａ、Ｂ、Ｃの圧力損失が増大した時のみ、給水手段２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃに給水を行わせるようにしても良い。   In this embodiment, the water supply amount of the water supply means 26A, 26B, and 26C supplying water to the pipes 14A, 14B, and 14C is always increased. However, the water supply means 26A, 26B, and 26C always supply water. Is not required. That is, the water supply means 26A, 26B, and 26C are not normally supplied with water, and the water supply means 26A, 26B, and 26C are supplied with water only when the pressure loss in the predetermined sections A, B, and C increases. good.

次に、本実施形態の変形例について説明する。   Next, a modification of this embodiment will be described.

上述したように、ＣＰＵ２２は、流量調整弁１８、２０の開度を調整して冷却媒体ＲＥＦの流量を制御し、チューブ１２内の温度を所定温度（例えば１〜１０℃程度）に維持しているが、区間Ａ、区間Ｂ、区間Ｃの圧力損失ΔＰA、ΔＰB、ΔＰCの何れかが所定値
ΔＰ0（＜ΔＰ1）以上になると、流量調整弁１８、２０の開度を小さくして冷却媒体Ｒ
ＥＦの流量を減少させ、チューブ１２内の温度を設定温度より上昇させる。これによって、ハイドレートＨの生成速度が遅くなり、ハイドレートスラリーＳのスラリー濃度が低下するので、ハイドレートスラリーＳの流動性が良くなる。従って、チューブラリアラクタ１１の閉塞を防止できる。 As described above, the CPU 22 controls the flow rate of the cooling medium REF by adjusting the openings of the flow rate adjusting valves 18 and 20, and maintains the temperature in the tube 12 at a predetermined temperature (for example, about 1 to 10 ° C.). However, when any of the pressure losses ΔP A , ΔP B , and ΔP C in the sections A, B, and C exceeds a predetermined value ΔP 0 (<ΔP 1 ), the opening degree of the flow rate adjusting valves 18 and 20 is decreased. Cooling medium R
The flow rate of EF is decreased, and the temperature in the tube 12 is increased from the set temperature. As a result, the production rate of the hydrate H is slowed and the slurry concentration of the hydrate slurry S is lowered, so that the fluidity of the hydrate slurry S is improved. Therefore, blockage of the tubular reactor 11 can be prevented.

なお、チューブ１２内の温度の制御方法としては、冷却媒体ＲＥＦの流量を制御する方法の他に、冷却媒体ＲＥＦの温度を制御する方法も適用可能である。   As a method for controlling the temperature in the tube 12, in addition to a method for controlling the flow rate of the cooling medium REF, a method for controlling the temperature of the cooling medium REF is also applicable.

本実施形態の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 of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ハイドレート生成装置
１２ チューブ
１４ 配管（チューブ）
２２ ＣＰＵ（第１制御手段、第２制御手段、圧損計測手段）
２６Ａ 給水手段
２６Ｂ 給水手段
２６Ｃ 給水手段
３４Ａ 圧力計（圧損計測手段）
３４Ｂ 圧力計（圧損計測手段）
３４Ｃ 圧力計（圧損計測手段）
３４Ｄ 圧力計（圧損計測手段）
Ａ 区間（所定区間）
Ｂ 区間（所定区間）
Ｃ 区間（所定区間）
Ｇ 天然ガス（ハイドレート形成ガス）
Ｈ ハイドレート
Ｗ 水 10 Hydrate generator 12 Tube 14 Piping (tube)
22 CPU (first control means, second control means, pressure loss measuring means)
26A Water supply means 26B Water supply means 26C Water supply means 34A Pressure gauge (pressure loss measurement means)
34B Pressure gauge (pressure loss measuring means)
34C Pressure gauge (pressure loss measuring means)
34D Pressure gauge (pressure loss measuring means)
Section A (predetermined section)
B section (predetermined section)
Section C (predetermined section)
G Natural gas (hydrate forming gas)
H Hydrate W Water

Claims (4)

所定圧力、所定温度のチューブ内で水とハイドレート形成ガスを移送する間に水とハイドレート形成ガスを反応させて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、
前記チューブ内の所定区間の圧力損失を計測する圧損計測手段と、
前記所定区間へ水を給水する給水手段と、
前記圧損計測手段によって計測された圧力損失が所定値以上になると前記給水手段による給水量を増加させる第１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 apparatus for generating hydrate by reacting water and hydrate forming gas while transferring water and hydrate forming gas in a tube at a predetermined pressure and a predetermined temperature,
Pressure loss measuring means for measuring a pressure loss in a predetermined section in the tube;
Water supply means for supplying water to the predetermined section;
First control means for increasing the amount of water supplied by the water supply means when the pressure loss measured by the pressure loss measurement means exceeds a predetermined value;
A hydrate generation apparatus comprising: 所定圧力、所定温度のチューブ内で水とハイドレート形成ガスを移送する間に水とハイドレート形成ガスを反応させて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、
前記チューブ内の所定区間の圧力損失を計測する圧損計測手段と、
前記圧損計測手段によって計測された圧力損失が所定値以上になると前記チューブ内の温度を設定値より上昇させる第２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 apparatus for generating hydrate by reacting water and hydrate forming gas while transferring water and hydrate forming gas in a tube at a predetermined pressure and a predetermined temperature,
Pressure loss measuring means for measuring a pressure loss in a predetermined section in the tube;
A second control means for raising the temperature in the tube from a set value when the pressure loss measured by the pressure loss measuring means exceeds a predetermined value;
A hydrate generation apparatus comprising: ハイドレートを下から上へ移送することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイドレート生成装置。   The hydrate generator according to claim 1 or 2, wherein the hydrate is transferred from bottom to top. 前記チューブの内径を上流から下流にかけて均一とし、又は拡大させ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 inner diameter of the tube is uniform or enlarged from upstream to downstream.
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