JP2008248032A - Method for producing natural gas hydrate and device for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、天然ガスハイドレートの製造方法及びその装置、より詳しくは、メタン等の原料ガスを原料水と反応させて比較的粗粒の天然ガスハイドレートを生成する天然ガスハイドレートの製造方法及びその装置に関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for producing natural gas hydrate, and more specifically, a method for producing natural gas hydrate by reacting a raw material gas such as methane with raw water to produce a relatively coarse natural gas hydrate. And an apparatus for the same.
近年、クリーンなエネルギー源として、天然ガスなどのメタンを主成分とするガスが注目されている。そして、このような天然ガスの輸送や貯蔵のためにこれを液化した液化天然ガス(LNG)とすることが行われている。しかしながら、このLNGによるガスの輸送及び貯蔵には極低温状態が必要であるため、その生成装置はもちろんのこと輸送装置や貯蔵装置が高価なものになっている。その結果、大規模なガス田のみに限られ、比較的小規模なガス田においては、経済的に実施できないものであった。 In recent years, a gas mainly composed of methane such as natural gas has attracted attention as a clean energy source. And it is made into the liquefied natural gas (LNG) which liquefied this for the transport and storage of such a natural gas. However, since the transport and storage of gas by LNG requires a cryogenic state, not only the generation device but also the transport device and the storage device are expensive. As a result, it was limited to only large-scale gas fields, and was not economically feasible for relatively small-scale gas fields.
このような背景から、天然ガスと水とを反応させて天然ガスハイドレート(NGH:以下単にガスハイドレートという)を製造し、このガスハイドレートにより輸送又は貯蔵することが検討されている。そして、大別して二つのガスハイドレートの製造方法が提案されている。 From such a background, it has been studied to produce natural gas hydrate (NGH: hereinafter simply referred to as gas hydrate) by reacting natural gas and water, and to transport or store the gas by this gas hydrate. And roughly, two methods for producing gas hydrates have been proposed.
その第一は、気液攪拌方式であって、原料となる水中に原料ガスを吹き込みながら攪拌する方法(例えば、特許文献1参照)であり、その第二は、水スプレー方式であって、原料ガス中に原料水を噴霧する方法(例えば、特許文献2参照)である。 The first is a gas-liquid stirring method, which is a method of stirring while blowing a raw material gas into the raw material water (for example, see Patent Document 1), and the second is a water spray method, in which the raw material is This is a method of spraying raw water into gas (for example, see Patent Document 2).
ところで、これらの方法によれば、ほぼ期待されるガスハイドレートを生成することができるものの、この生成されたガスハイドレートは、粉末状でその粒径が小さく(例えば30〜50mμ程度)、また、気化し易いため、その取り扱いが困難なものであった。特に、これらの方法によって生成されたガスハイドレートは、所謂「スラリー状」で未反応の水の中に浮遊・混濁しているので捕捉し難く、このスラリーを未反応水とガスハイドレートと分離することが面倒なものであった。 By the way, according to these methods, although the expected gas hydrate can be generated, the generated gas hydrate is powdery and has a small particle size (for example, about 30 to 50 mμ). Since it is easy to vaporize, its handling is difficult. In particular, the gas hydrate produced by these methods is so-called “slurry” and is suspended and turbid in unreacted water, and is difficult to trap. This slurry is separated from unreacted water and gas hydrate. It was troublesome to do.
本出願人は、このガスハイドレートの粒径を増大させる方法として、気液攪拌方式を例にとり反応器内の温度を制御する方法(特許文献3参照)と、反応器の後流側に流動層反応器を設け前記反応器で生成したガスハイドレートをこの流動層反応器へ導入し、この流動層反応器の温度を制御しながら原料ガスで流動化させる方法(特許文献4参照)を提案した。
前記特許文献3に記載された発明は、反応タンク内もしくは循環水ラインにCCDカメラを設け、このCCDカメラで撮像された画像を粒径計測器へ入力し、ハイドレート粒子の粒径を求め、制御部へ入力して反応タンク内の生成条件を制御する方法を提供するものである。この方法によれば、ハイドレート粒子の粒径に関連づけて反応タンク内の制御条件を制御することができるが、積極的にガスハイドレート粒子の粒径を成長させる手段を提供するものではない。 The invention described in Patent Document 3 is provided with a CCD camera in a reaction tank or in a circulating water line, and an image captured by the CCD camera is input to a particle size measuring instrument to determine the particle size of hydrate particles. The present invention provides a method for controlling the generation conditions in the reaction tank by inputting to the control unit. According to this method, the control conditions in the reaction tank can be controlled in relation to the particle size of the hydrate particles, but it does not provide means for positively growing the particle size of the gas hydrate particles.
前記特許文献4に記載された発明は、反応タンクと分離器と、更に流動層反応器を一連に設けたガスハイドレートの製造装置の前記流動層反応器内の温度を制御してハイドレートの粒径を請求する方法を提供するものである。しかし、前記第一のスラリーを生成する反応タンク内におけるガスハイドレートの粒径を増大する方法について提供するものではない。 The invention described in Patent Document 4 controls the temperature in the fluidized bed reactor of a gas hydrate production apparatus in which a reaction tank, a separator, and a fluidized bed reactor are provided in series. A method for claiming particle size is provided. However, it does not provide a method for increasing the particle size of the gas hydrate in the reaction tank for producing the first slurry.
また、本発明者の知見によれば、前記特許文献3及び4に記載されたガスハイドレートの粒径を増大するようにしたガスハイドレートの製造方法によれば、その増大するための操作に長時間を要するために、実用に供することが難しいことがわかった。 Further, according to the knowledge of the present inventor, according to the gas hydrate production method in which the particle size of the gas hydrate described in Patent Documents 3 and 4 is increased, the operation for increasing the gas hydrate is performed. Since it took a long time, it turned out that it was difficult to use for practical use.
そこで本発明は、ガスハイドレートの微細な粒径を効率的に成長させる方法を提供することを目的とするものである。本発明は、天然ガスハイドレートの製造方法及びその装置、より詳しくは、メタン等の原料ガスを原料水と反応させて比較的粗粒の天然ガスハイドレートを生成するようにした天然ガスハイドレートの製造方法及びその装置に関するものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for efficiently growing a fine particle size of a gas hydrate. The present invention relates to a method and apparatus for producing natural gas hydrate, and more specifically, a natural gas hydrate produced by reacting a raw material gas such as methane with raw material water to produce a relatively coarse natural gas hydrate. The present invention relates to a manufacturing method and apparatus therefor.
そのため、本発明者は、効果的にこのガスハイドレートの粒径を増大させるようにしたガスハイドレートの製造方法について鋭意検討した結果、下記発明をなすに至った。 Therefore, as a result of intensive studies on the method for producing a gas hydrate in which the particle size of the gas hydrate is effectively increased, the present inventor has made the following invention.
(1)請求項1のガスハイドレートの製造方法は、所定の圧力と温度を保持した反応器内に原料ガスと原料水とを導入し、該原料ガスと原料水とを接触させて粉末状のガスハイドレートを含有する第一のスラリーを生成する第一の工程と、前記第一のスラリーの表面に前記ガスハイドレートが存在するような液面を形成するとともに該液面を原料ガスに接触させてガスハイドレートの粒経を増大させこの粒径が増大した天然ガスハイドレートを含有する第二のスラリーを生成する第二の工程と、前記第二のスラリーを分離器に導入してガスハイドレートと原料水とを分離する第三の工程とよりなることを特徴としている。
(1) In the gas hydrate production method according to
本発明のガスハイドレート製造方法によると、第一の工程で生成された粉末状の天然ガスハイドレートが、原料水の表面に浮上して原料ガスと接触することになり、その粒径は急速に成長する。したがって、粗粒でかつ大量の天然ガスハイドレートを短時間で生成することができるのである。 According to the gas hydrate production method of the present invention, the powdered natural gas hydrate produced in the first step floats on the surface of the raw water and comes into contact with the raw material gas, and its particle size is rapid. To grow. Therefore, a large amount of natural gas hydrate can be produced in a short time.
(2)請求項3の発明は、所定の圧力と温度を保持した第一の反応器内に原料ガスと原料水とを導入し、該原料ガスと原料水とを接触させて粉末状のガスハイドレートを含有する第一のスラリーを生成する第一の工程と、前記第一のスラリーを所定の圧力と温度を保持した第二の反応器内に導入し、該第一のスラリーの表面に前記ガスハイドレートが存在するような液面を形成するとともに該液面を原料ガスに接触させてガスハイドレートの粒径を増大させた第二のスラリーを生成する第二の工程と、該第二のスラリーを分離器に導入してガスハイドレートと原料水とを分離する第三の工程とよりなることを特徴としている。 (2) According to the invention of claim 3, the raw material gas and the raw water are introduced into the first reactor maintaining a predetermined pressure and temperature, and the raw material gas and the raw water are brought into contact with each other to form a powdery gas. A first step of producing a first slurry containing hydrate, and introducing the first slurry into a second reactor maintaining a predetermined pressure and temperature; Forming a liquid surface in which the gas hydrate is present and bringing the liquid surface into contact with a raw material gas to produce a second slurry having an increased gas hydrate particle size; and It is characterized by comprising a third step of introducing the second slurry into the separator to separate the gas hydrate and the raw water.
本発明のガスハイドレート製造方法によれば、第一の反応器で粉末状のガスハイドレートを生成し、第二の反応器でガスハイドレートの粒径を増大させた第二のスラリーを生成するため、例えば、第二反応器の反応温度を制御してガスハイドレートの粒径を調節する場合に好適である。 According to the gas hydrate production method of the present invention, a powdery gas hydrate is generated in the first reactor, and a second slurry in which the particle size of the gas hydrate is increased is generated in the second reactor. Therefore, for example, it is suitable for adjusting the particle size of the gas hydrate by controlling the reaction temperature of the second reactor.
(3)請求項4の発明は、所定の圧力と温度を保持した本体内の下部に攪拌機を配置するとともに、原料ガスと原料水とを導入して粉末状のガスハイドレートを含有する第一のスラリーを生成し、該第一のスラリーの液面上に原料ガス層を形成して前記第一のスラリーの液面近傍にガスハイドレートの粒径を増大させた第二のスラリーを生成させるように構成し、かつ前記液面近傍に掻き出し羽根を配置した反応器と、前記第二のスラリーをガスハイドレートと原料水とを分離する分離器とよりなるガスハイドレート製造装置である。 (3) According to the invention of claim 4, a stirrer is disposed in the lower part of the main body maintaining a predetermined pressure and temperature, and a raw material gas and raw material water are introduced to contain powdered gas hydrate. And a raw material gas layer is formed on the liquid surface of the first slurry to generate a second slurry having an increased gas hydrate particle size in the vicinity of the liquid surface of the first slurry. A gas hydrate production apparatus comprising: a reactor configured as described above, and a scraper blade disposed in the vicinity of the liquid surface; and a separator for separating the second slurry from gas hydrate and raw water.
本発明のガスハイドレート製造装置によれば、前記第一のスラリーの液面近傍に生成したガスハイドレートの粒径を増大させた第二のスラリーを掻き出し羽根で強制的に後流側の分離器に排出するため、第一のスラリーの液面に粉末状のガスハイドレートが層状になって堆積することもなく、そのため粉末状のガスハイドレートを原料水と原料ガスの存在下に置くことができる。そのためガスハイドレートの粒径を早急に増大させることができる。 According to the gas hydrate production apparatus of the present invention, the second slurry having an increased particle size of the gas hydrate generated in the vicinity of the liquid surface of the first slurry is forcibly separated by the scrape blade on the downstream side. The powdered gas hydrate is not layered and deposited on the liquid surface of the first slurry so that it can be discharged into the vessel. Therefore, the powdered gas hydrate should be placed in the presence of raw material water and raw material gas. Can do. Therefore, the particle size of the gas hydrate can be increased rapidly.
(4)請求項5の発明は、所定の圧力と温度を保持した本体内に上下方向に流通可能な開口を有する仕切り板を設け、該仕切り板の下部に攪拌機を配置するとともに原料ガスと原料水とを導入し、前記仕切り板の上部に粉末状のガスハイドレートを含有する第一のスラリーの液面を位置させかつ該液面上に原料ガス層を形成して前記第一のスラリーの液面近傍にガスハイドレートの粒径を増大させた第二のスラリーを生成ように構成した反応器と、前記第一のスラリーの液面近傍に接続されたスラリー排出装置と、前記第二のスラリーをガスハイドレートと原料水とを分離する分離器とよりなることを特徴としている。
(4) According to the invention of
本発明のガイハイドレート製造装置によれば、一つの反応器の下部でガスハイドレートを含有する第一のスラリーを生成し、この第一のスラリー中のガスハイドレートは、仕切り板の開口からその上部の液面まで浮上しここで原料ガス及び原料水の存在下で反応するためそのガスハイドレートの粒径は急速に増大する。 According to the guy hydrate production apparatus of the present invention, a first slurry containing gas hydrate is generated at the lower part of one reactor, and the gas hydrate in the first slurry passes through the opening of the partition plate. The particle size of the gas hydrate rapidly increases because it floats to the upper liquid level and reacts in the presence of the raw material gas and raw material water.
(5)請求項6の発明は、所定の圧力と温度を保持した本体内に原料ガスと原料水とを導入し、該原料ガスと原料水とを接触させて粉末状のガスハイドレートを含有する第一のスラリーを生成する第一の反応器と、該第一の反応器で生成した前記第一のスラリーを所定の圧力と温度を保持しかつ前記第一のスラリーの表面に前記ガスハイドレートが存在するような液面を形成するとともに該液面を原料ガスに接触させて増大された粒径のガスハイドレートを含有する第二のスラリーを生成する第二の反応器と、前記第二のスラリーを天然ガスと原料水とに分離する分離器とにより構成したことを特徴としている。
(5) The invention according to
本発明のガスハイドレート製造装置によれば、第一の反応器で粉末状のガスハイドレートを生成し、次いで第二の反応器でガスハイドレートの粒径を増大させた第二のスラリーを生成するため、例えば、反応温度を制御して天然ガスハイドレートの粒径を調節する場合に好適である。 According to the gas hydrate production apparatus of the present invention, a powdery gas hydrate is produced in the first reactor, and then the second slurry in which the particle size of the gas hydrate is increased in the second reactor. For example, it is suitable when the particle size of natural gas hydrate is adjusted by controlling the reaction temperature.
以上の説明から明らかなように、本発明によるガスハイドレートの製造方法及びその装置によれば、気液攪拌方式や水スプレー方式で製造された粉末状のガスハイドレートを、原料水と原料ガスとの存在下で反応させるようにしたため、その粒径を急速に増大させることができる。そのため、実用に供し得るガスハイドレートの製造方法とその装置とすることができるという効果を奏するものである。 As is apparent from the above description, according to the method and apparatus for producing gas hydrate according to the present invention, powdered gas hydrate produced by a gas-liquid stirring method or a water spray method is converted into raw water and raw material gas. Therefore, the particle size can be increased rapidly. Therefore, the effect that it can be set as the manufacturing method and apparatus of the gas hydrate which can be provided for practical use is produced.
以下、図1〜図6を参照して本発明によるガスハイドレートの製造方法とその装置の原理とその実施態様を説明する。 Hereinafter, with reference to FIGS. 1-6, the manufacturing method of the gas hydrate by this invention, the principle of the apparatus, and its embodiment are demonstrated.
(本発明の基本原理)
図1は、本発明の液面反応型のガスハイドレートの製造装置であって、このガスハイドレート製造装置1は、反応器2と重力式脱水塔の如き分離器3とで構成されている。前記反応器2の内側の下部にはガス噴出管4と攪拌翼5とが設けられるとともに原料水中で生成した第一のスラリーS1の液面近傍に掻出羽根6が配置されている。
(Basic principle of the present invention)
FIG. 1 shows an apparatus for producing a liquid surface reaction type gas hydrate according to the present invention. This gas
そして、この攪拌翼5は第一の駆動機7により回転する内軸8の先端に、また掻き出し羽根6は第二の駆動機9により回転する外軸10の先端にそれぞれ取り付けられ、また、この反応器2の外側には、後述する第二のスラリーS2の排出路11が設けられている。この反応器2の内部は所定の圧力と温度、例えば、圧力が30〜100気圧、温度が1〜10℃の範囲内で選定された圧力と温度、つまり、液面に於いても反応が進むような条件に保持されるようになっている。
The stirring
このように構成された反応器2にはガス供給ライン12からメタン等の原料ガスGと水供給ライン13から原料水Wが供給される。そして、原料ガスGは反応器2の上部のガス層14からガスライン15を経て反応器2の底部に配置されたガス噴出管4に供給され、このガス噴出管4から水層16中に供給される。そして、この原料ガスGと原料水Wとは攪拌翼5により攪拌されながら反応して粉末状のガスハイドレートP1を含有する第1のスラリーS1が生成することになる。
The raw material gas G such as methane and the raw water W are supplied from the
図2に示すように、この粉末状のガスハイドレートP1は水層16中を上昇して液面WLに達してここで原料ガスGと原料水Wの存在下で接触して水和反応して粒径が次第に増大する。そしてこの粒径の増大したガスハイドレートP2を含有する第2のスラリーS2が生成される。その後、この第2のスラリーS2は、液面WL付近で回転している掻出羽根4により排出路11に排出され、この排出路11に接続されているスラリー排出ライン17を経て分離器3に供給され、ここで重力脱水を受けてガスハイドレートP2と分離水W1とが分離され、ガスハイドレートP2はハイドレート取出ライン18を経て、例えば、後流側に配置されたペレット製造装置(図示せず)に送られ、そして分離水W1は戻しライン19を経て反応器2内に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 2, this powdery gas hydrate P1 rises in the
ここで重要なことは、第2のスラリーS2を掻出羽根4により排出路11へ排出し、液面WLに粉末状のガスハイドレートP1が常時存在するようにすることである。即ち、第1のスラリーS1が生成されると粉末状のガスハイドレートP1は、図3に示すように液面WL近傍に上昇し、ここにハイドレート層20を形成しようとする。
What is important here is that the second slurry S2 is discharged to the
しかし、このハイドレート層20が形成されると粉末状のガスハイドレートP1は、原料ガスGまたは原料水Wの何れか一方との接触が妨げられることとなり、その結果、ガスハイドレートP1の粒径を急速に増大させることが出来なくなるからである。
However, when the
(実施例1)
図4は、本発明の実施の形態1に係る第2のガスハイドレートP2の製造方法を実施するための装置1Aを示しており、図1で説明した実施形態と異なる実施形態の概略図である。なお、この図4において図1と同一符号は同一名称を示している。
Example 1
FIG. 4 shows an
この図4において、21は反応器2の本体内に上下方向に流通可能な開口(図示せず)を有する仕切板(目開き20mmの多孔板あるいは金網)であって、この仕切板21の上方に掻出羽根6を設け、下方に攪拌翼5を配置している。そして本体内の上部に原料ガスGを、下部に原料水Wを供給すると共に、この仕切板21の上部に粉末状のガスハイドレートP1を含有する第1のスラリーS1の液面WLを位置させ、かつ、この液面WL上に原料ガス層14を形成し、そして、この液面WL近傍に掻出羽根6を配置している。
In FIG. 4,
したがって、仕切板21の下方で生成した第1のスラリーS1中に存在する粉末状のガスハイドレートP1は、この仕切板21の開口を通って液面WLに到達し、ここで原料ガスGと原料水Wとの存在下で水和反応によりその粒径を増大することになる。
Accordingly, the powdered gas hydrate P1 present in the first slurry S1 generated below the
この第1の実施形態によれば、攪拌翼5の作動中にあっても多孔板からなる仕切板21の作用によって、その液面WLは搖動が無く、安定しているために粉末状のガスハイドレートP1の粒径をより早く増大させ、掻出羽根6で掻出されて排出路11に順次排出することができる。
According to the first embodiment, even when the
(実施例2)
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る第2のガスハイドレートP2の製造方法を実施するための装置1Bを示しており、図1及び図4で説明した実施形態とは一部が異なる実施形態の概略図である。
(Example 2)
FIG. 5 shows an
すなわち、図1及び図4においては第1のスラリーS1を、本体に供給された水W中にガスGを注入して泡状で浮上させる気液攪拌方式で生成する場合を示したが、この図5においては、ガスG中にスプレー方式により水Wを噴霧して第1のスラリーS1を生成する場合を示している。なお、この図5において、図1及び図4と同一符号は同一名称を示している。 That is, in FIG.1 and FIG.4, although the case where the 1st slurry S1 was produced | generated by the gas-liquid stirring system which inject | pours the gas G in the water W supplied to the main body and floats up in foam form was shown, FIG. 5 shows a case where the first slurry S1 is generated by spraying water W into the gas G by a spray method. In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 4 denote the same names.
図5において、22は開口(目開き5mm)を有し、かつ第1のスラリーS1の液面WL上に配置された集水板であり、また、23は噴霧ノズルをそれぞれ示している。
In FIG. 5,
このように構成されたガスハイドレートの製造装置1Bにおいて、反応器2内の上部には、原料ガスGを溜めた原料ガス層14が形成されており、この原料ガス層14中に噴霧管23から原料水Wが噴霧される。そして、この原料水Wが霧滴状態で下降する間に原料ガスGと反応して微粉末状のガスハイドレートP1が生成される。
In the gas
そして、この微粉末状のガスハイドレートP1を含む霧滴は、集水板22で集められ、その小開口から流下して第1のスラリーS1が形成される。その後、第1のスラリーS1中に存在する粉末状のガスハイドレートP1は液面WLに上昇し、前記集水板22の下部に存在する原料ガスGと原料水Wの存在下で接触して水和反応し、その粒径を増大させてこの粒径の増大したガスハイドレートP2を含有する第2のスラリーS2が生成される。そして、この第2のスラリーS2は、掻出羽根6により排出路11に排出され、スラリー排出ライン17を経由して分離器3に供給されて未反応の原料水Wと、粒径の増大した天然ガスハイドレートP2とに分離される。そして分離器3で脱水されたガスハイドレートP2はハイドレート取出ライン18を経由して次の工程に移送される。
The mist droplets containing the fine powdery gas hydrate P1 are collected by the
(実施例3)
図6は、本発明による本発明による第3のガスハイドレートの製造方法を実施するための装置の概略図である。この図6において、40は第1の反応器、41は第2の反応器であり、そして43は脱水器である。
(Example 3)
FIG. 6 is a schematic view of an apparatus for carrying out the third gas hydrate production method according to the present invention according to the present invention. In FIG. 6, 40 is a first reactor, 41 is a second reactor, and 43 is a dehydrator.
第1の反応器40は駆動機44で軸45の下端に固定した攪拌翼46を駆動し、反応機40の下半分に水Wを水供給管47を通じて供給する。そしてガス供給管48を通じて原料となるガスGを供給して水層49の上方にガス層57を形成している。
The
そして水面WLにおいて水WとガスGとを接触させて水和反応させてガスハイドレートP1を水Wに分散させた第1のスラリーS1を生成する。この反応機40内に形成される前記水面WLの位置の周囲に胴巻型の排出路51を形成しており、この排出路51に向けて反応器40の本体に開口されたスリットないし小孔を通じて前記スラリーS1を分離しながら前記排出路51に排出し、スラリー供給ライン53とポンプ54を経由して第2の反応機41の底部より供給するようになっている。
Then, the water W and the gas G are brought into contact with each other on the water surface WL to cause a hydration reaction, thereby generating a first slurry S1 in which the gas hydrate P1 is dispersed in the water W. A drum-shaped
また、第1の反応機40の頂部に一端が接続され、コンプレッサ55を経由してガス循環ライン56を経由してガス層57中のガスGをガス噴出ノズル58より水W中に微細な泡状で噴出して混合状態し、水WとガスGとを水和反応させてガスハイドレートP1を含む第1のスラリーS1を生成する。そしてこの反応器40内で生成されたスラリーS1はスラリー供給ライン53とポンプ54を通じて第2の反応器41の底部より供給し、ここで第2の反応を行うようになっている。
Further, one end is connected to the top of the
第2の反応器41には駆動機62によって掻出羽根63を回転させながら水面近傍に浮上している第1のスラリーS1を攪拌してこの部位において、第1の反応器40のガス循環ライン56より供給されるガスGと水和反応させてガスハイドレートP2を含む第2のスラリーS2を生成する。
In the second reactor 41, the first slurry S1 floating near the water surface is stirred while the scraping blade 63 is rotated by the driving device 62, and the gas circulation line of the
この第2のスラリーS2は、液面近傍の本体の周囲に設けた排出路64に排出され、スラリーライン65とポンプ66を経由して脱水器43の底部より供給され、重力脱水を受けて脱水されたガスハイドレートP2としてハイドレート取出ライン67より次の工程に移送される。また、前記脱水器43で脱水された水Wは還流ライン68とポンプ69を経由して第1の反応器40に原料水Wとして供給されるようになっている。
The second slurry S2 is discharged to a discharge path 64 provided around the main body near the liquid surface, supplied from the bottom of the dehydrator 43 via the
なお、第1の反応器40と第2の反応器41の「圧力と温度」の条件は下記の通りである。繰り返すと、前記のように構成された一連のガスハイドレートの製造装置において、原料ガスGは、第1の反応器40のガス層57からガス循環ライン56を経てガス噴出管58に供給され、このガス噴出管58から水層49中に供給される。そして、この原料ガスGと原料水Wとは攪拌翼5により攪拌されて粉末状のガスハイドレートP1を含有する第一のスラリーS1を生成する。
The conditions of “pressure and temperature” of the
そして、ここで生成した第1のスラリーS1は、スラリー抜出ライン53により第2の反応器41に供給され、この第2の反応器41内の液面上に上昇してきた粉末状のガスハイドレートP1は、上部に存在して原料ガスGと原料水Wとに接触し水和反応することによって粒径が増大(30〜50μmから、80〜300μmに増大)したガスハイドレートP2を含む第2のスラリーS2が生成される。 Then, the first slurry S1 produced here is supplied to the second reactor 41 through the slurry extraction line 53, and the powdered gas hydrate rising above the liquid level in the second reactor 41 is supplied. The rate P1 is present in the upper part and includes gas hydrate P2 having a particle size increased (increased from 30 to 50 μm to 80 to 300 μm) by contacting the raw material gas G and the raw water W and performing a hydration reaction. 2 slurry S2 is produced.
前記説明においては、第1の反応器41を気液攪拌方式としたが、この第1の反応器40は必要に応じてガス中に水を噴霧するスプレー方式にしても良い。
In the above description, the first reactor 41 is a gas-liquid stirring method. However, the
前記図6のように反応器40などを構成することによって操作が単純化されて第1のスラリーS1と、第2のスラリーS2の品質を正確にコントロールすることができる。
By configuring the
1 ガスハイドレート製造装置
2 反応器
3 分離器
4 ガス噴出管
5、30 攪拌翼
6 掻出羽根
11排出路
12 ガス供給ライン
13 水供給ライン
14、35 ガス層
15、34 ガスライン
16 水層
17 スラリー排出ライン
18 ハイドレート取出ライン
19 水戻しライン
20 ハイドレート層
21 仕切板
22 集水板
23,24 噴霧ノズル
25 供給ポンプ
26 スラリー供給ライン
40 第1の反応器
41 第二の反応器
43 脱水器
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