JP2011089124A - Gas hydrate pellet - Google Patents
Gas hydrate pellet Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011089124A JP2011089124A JP2010261808A JP2010261808A JP2011089124A JP 2011089124 A JP2011089124 A JP 2011089124A JP 2010261808 A JP2010261808 A JP 2010261808A JP 2010261808 A JP2010261808 A JP 2010261808A JP 2011089124 A JP2011089124 A JP 2011089124A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas hydrate
- gas
- water
- raw material
- pellet
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、所定の温度および圧力下で原料ガスと水とを反応させて生成したガスハイドレートを造粒機によって任意の形状に造粒したガスハイドレートペレットに関するものである。 The present invention relates to a gas hydrate pellet obtained by granulating a gas hydrate produced by reacting a raw material gas and water under a predetermined temperature and pressure into an arbitrary shape by a granulator .
従来、粉体状のガスハイドレートを造粒装置によってペレットにし、しかる後に、このペレット状のガスハイドレートを船や貯槽に貯蔵することが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, it has been proposed that powdery gas hydrate is pelletized by a granulator, and then the pelletized gas hydrate is stored in a ship or storage tank (see, for example, Patent Document 1).
他方、ガスハイドレートペレットの連続製造プロセスとして、図8に示すように、高圧(例えば、5.4MPa)の天然ガスgと、所定温度(例えば、4℃)の水wとを第1生成器1に導入してガスハイドレート(図示せず)を生成し(ガスハイドレート濃度:20重量%)、このガスハイドレートを脱水機2で脱水し(ガスハイドレート濃度:70重量%)、次に、このガスハイドレートを第2生成器3に導入し、再度、原料ガスgと反応させて生成脱水し(ガスハイドレート濃度:90重量%)、更に、このパウダー状のガスハイドレートaを冷却機4によって氷点下(例えば、−20℃)に冷却して大気圧下における自己保存性の発現を付与し、更に、大気圧下で貯蔵するために、脱圧装置4によってガスハイドレート生成圧(5.4MPa)から大気圧(0.1MPa)まで脱圧し、しかる後に、ペレタイザー(造粒機)5によってペレットpにすることが考えられている。
On the other hand, as a continuous production process of gas hydrate pellets, as shown in FIG. 8, a high pressure (for example, 5.4 MPa) natural gas g and water w at a predetermined temperature (for example, 4 ° C.) 1 to produce a gas hydrate (not shown) (gas hydrate concentration: 20% by weight), and this gas hydrate is dehydrated by the dehydrator 2 (gas hydrate concentration: 70% by weight). Then, this gas hydrate is introduced into the
しかしながら、ガスハイドレートを大気圧下で貯蔵するため、上記のように、冷却機4によって氷点下(例えば、−20℃)に冷却してサラサラの状態にしたパウダー状のガスハイドレートaを冷却機4の置かれた雰囲気(5.4MPa)から大気圧(0.1MPa)まで脱圧し、しかる後に、このパウダー状のガスハイドレートaを造粒機6によってペレットpに成形すると、ガスハイドレート濃度が15〜30重量%低下するという問題があった。
However, in order to store the gas hydrate under atmospheric pressure, as described above, the
すなわち、冷却機4によって氷点下(例えば、−20℃)に冷却されたパウダー状のガスハイドレートaは、生成域、つまり、図7における符号Aの条件下(5.4MPa、−20℃(257K))にあるが、これを大気圧まで脱圧すると、不安定な分解域、つまり、図7における符号Bの条件下(0.1MPa、−20℃(257K))に突入する。通常、この状態で自己保存性が発現し、ガスの分解量が低減するが、自己保存性が発現するまでの間は、分解域でのガス分解となり、分解量が増加する。特に、粒径の小さいパウダー状のガスハイドレートは、比表面積が大きいため、分解量も格別に多くなる。
That is, the powdery gas hydrate a cooled to below the freezing point (for example, −20 ° C.) by the
また、造粒機におけるペレットの成型圧力を大きくすると、ガスハイドレートの粒が割れて分解ガス量が増えるために、成型圧力を抑えて造粒すると、ペレットpは、図9に示すように、粟おこし菓子のようになり、粒子状のガスハイドレートaの間に隙間eができる。このため、ペレットの分解に関わる比表面積が大きくなり、ペレットにした後も分解量が多い。 Further, when the molding pressure of the pellet in the granulator is increased, the gas hydrate grains are cracked and the amount of decomposition gas increases, so when granulating while suppressing the molding pressure, the pellet p, as shown in FIG. It becomes like a sweet candy and a gap e is formed between the particulate gas hydrates a. For this reason, the specific surface area involved in the decomposition of the pellet is increased, and the amount of decomposition is large even after the pellet is formed.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ガスハイドレート濃度が高く、かつ、貯蔵中のガス分解量の少ないガスハイドレートペレットを提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and it is an object of the present invention to provide a gas hydrate pellet having a high gas hydrate concentration and a small amount of gas decomposition during storage .
請求項1に係る発明は、原料ガスと水とを反応させて生成したガスハイドレートを脱水した後の、湿り気を持ったガスハイドレートを造粒機で成形したガスハイドレートペレットであって、隣接するガスハイドレート粒子の僅かな隙間に水を包含した中実のガスハイドレートペレットである。
The invention according to
請求項2に係る発明は、冷凍機で氷点下に冷却し、ガスハイドレート粒子の隙間にある水が凍結した請求項1記載のガスハイドレートペレットである。
The invention according to
請求項3に係る発明は、原料ガスと水とを反応させて生成したガスハイドレートを、脱水機能を持つ造粒機によって余分な水を絞りながら形成したガスハイドレートペレットである。
The invention according to
請求項4に係る発明は、生成器により、原料ガスと未反応の原料水とを反応させ、ガスハイドレート濃度を90重量%程度とした請求項3記載のガスハイドレートペレットである。
The invention according to
請求項5に係る発明は、冷凍機で氷点下に冷却し、ガスハイドレート粒子の隙間にある水が凍結した請求項4記載のガスハイドレートペレットである。
The invention according to
請求項6に係る発明は、原料ガスと水とを反応させて生成したガスハイドレートを、生成器により、原料ガスと未反応の原料水とを反応させ、ガスハイドレート濃度を90重量%程度とした後、冷凍機で氷点下に冷却し、造粒機で成形したガスハイドレートペレットである。
In the invention according to
請求項7に係る発明は、形状が球形で、サイズが5〜30mmの請求項6記載のガスハイドレートペレット。
The invention according to claim 7 is the gas hydrate pellet according to
本発明によれば、中実なガスハイドレートペレットとなることから、ガスハイドレートの粒子間に隙間がある従来のガスハイドレートペレットに比べて比表面積が小さくなり、脱圧装置によって安定な生成域(例えば、5.4MPa)から不安定な大気圧(0.1MPa)まで脱圧してもほとんど分解しなくなる。 According to the present invention, since it becomes a solid gas hydrate pellet, the specific surface area is smaller than that of a conventional gas hydrate pellet having gaps between particles of gas hydrate , and stable generation by a depressurization device. Even if the pressure is released from a region (for example, 5.4 MPa) to an unstable atmospheric pressure (0.1 MPa), it hardly decomposes .
更に、この発明は、ガスハイドレートペレットを冷却機によって氷点下(例えば、−20℃)に冷却するため、ガスハイドレートの粒子間に介在している水が凍結して強固なペレットになるため、更に分解し難くなる。 Furthermore, in the present invention, since the gas hydrate pellets are cooled below the freezing point (for example, −20 ° C.) by the cooler, water intervening between the gas hydrate particles freezes to become strong pellets. Furthermore, it becomes difficult to decompose.
また、この発明は、原料ガスと水とを反応させて生成したガスハイドレートを、生成器により、原料ガスと未反応の原料水とを反応させ、ガスハイドレート濃度を90重量%程度とした後、冷凍機で氷点下に冷却し、造粒機で成形したガスハイドレートペレットであるから、ペレットのガス包蔵率低下を抑制することができる。 Further, in the present invention, the gas hydrate produced by reacting the raw material gas and water is reacted with the raw material gas and the unreacted raw material water by a generator, so that the gas hydrate concentration is about 90% by weight. Then, since it is the gas hydrate pellet which cooled below the freezing point with the freezer and was shape | molded with the granulator , the gas inclusion rate fall of a pellet can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
(1)第1の実施形態
図1において、1は第1生成器、3は第2生成器、4は冷却機、5は脱圧装置、6は造粒機(ペレタイザー)であり、高圧(例えば、5. 4MPa)の原料ガス(天然ガス)gと、所定温度(例えば、4℃)の原料水wとを第1生成器1に導入し、攪拌方式やバブリング方式などの任意の方式で原料ガスgと原料水wとを反応させて図示しないガスハイドレートを生成する。その際、反応熱は、図示しない冷凍機によって除熱する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) First Embodiment In FIG. 1, 1 is a first generator, 3 is a second generator, 4 is a cooler, 5 is a depressurizer, 6 is a granulator (pelletizer), and a high pressure ( For example, a raw material gas (natural gas) g of 5.4 MPa and a raw water w of a predetermined temperature (for example, 4 ° C.) are introduced into the
ここで、ガスハイドレートの生成は、氷点(273K)以上で行うとすれば、通常、生成圧力条件は3.5MPa(273K)〜8MPa(284K以下)となり、高圧下でペレット製造を行う温度条件は、−20℃〜0℃も範囲に含めるとすれば、253K(2MPa)〜284K(8MPa)となる。 Here, if the gas hydrate is generated at a freezing point (273 K) or higher, the generation pressure condition is usually 3.5 MPa (273 K) to 8 MPa (284 K or lower), and temperature conditions for producing pellets under high pressure. If -20 ° C. to 0 ° C. is also included in the range, it is 253K (2 MPa) to 284K (8 MPa).
第1生成器1を出たガスハイドレートは、その濃度が40〜50重量%である。このガスハイドレートは、第2生成器3に導入される。この第2生成器3では、第1生成器1から原料ガスgを導入して未反応の原料水wと反応させ、ガスハイドレートの濃度を90%程度にする。第2生成器3では、第1生成器1と同様に図示しない冷凍機によって反応熱を除熱する。
The concentration of the gas hydrate leaving the
第2生成器3で脱水されたガスハイドレートは、造粒機6によって任意の形状(例えば、球形状)およびサイズ(例えば、5〜30mm程度)のペレットに成形する。第2生成器3で脱水されたガスハイドレートは、湿り気を持っているため、造粒機6によってペレット化すると、図3に示すように、固く締まった任意の形状(図の場合は、球形状)のペレットpになると共に、隣接するガスハイドレートの粒子a間の僅かな隙間に水wを包含した半透明状のペレットになる。
The gas hydrate dehydrated in the
ここで、ペレット成形時のガスハイドレートの濃度は、70〜95重量%の範囲が好ましい。生成後のガスハイドレートの濃度が95%を超えると、ガスハイドレートの湿り気が少ないために、隙間のないペレットが出来難い。逆に、生成後のガスハイドレートの濃度が70重量%未満の場合には、水気が多いため、ガスの保有量が低下する。 Here, the concentration of the gas hydrate during pellet molding is preferably in the range of 70 to 95% by weight. When the concentration of the gas hydrate after generation exceeds 95%, the gas hydrate has little moisture, so that it is difficult to form a pellet without a gap. On the other hand, when the concentration of the gas hydrate after generation is less than 70% by weight, the amount of gas held decreases because of the high moisture content.
続いて、冷却機4によって氷点下(例えば、−20℃)に冷却すると、ガスハイドレートの粒子aの隙間にある水wが凍結し、より強固なペレットとなる。しかる後に、脱圧装置5によってガスハイドレート生成圧(5. 4MPa)から大気圧(0.1MPa)まで脱圧して貯槽(図示せず)に貯蔵する。
Subsequently, when the
造粒機6としては、任意の造粒機を適用することができるが、高圧(5. 4MPa)の雰囲気下で使用することから、図2に示すように、一対の回転ロール61の表面のモールド(図示せず)にガスハイドレートaを食い込ませ、これを圧縮してペレットpを作る所謂ブリケッティングロール方式の造粒機が望ましい。
Although any granulator can be applied as the
図中、62は函体、63はホッパー、64はホッパー63内のスクリュー65を回転させるモーター、66はシューターを示している。
(2)第2の実施形態
図4において、1は第1生成器、3は第2生成器、4は冷却機、5は脱圧装置、6は造粒機(ペレタイザー)であり、高圧(例えば、5. 4MPa)の原料ガス(天然ガス)gと、所定温度(例えば、4℃)の原料水wとを第1生成器1に導入し、攪拌方式やバブリング方式などの任意の方式で原料ガスgと原料水wとを反応させて図示しないガスハイドレートを生成する。その際、反応熱は、図示しない冷凍機によって除熱する。
In the figure, 62 is a box, 63 is a hopper, 64 is a motor for rotating a
(2) Second Embodiment In FIG. 4, 1 is a first generator, 3 is a second generator, 4 is a cooler, 5 is a depressurizer, 6 is a granulator (pelletizer), and a high pressure ( For example, a raw material gas (natural gas) g of 5.4 MPa and a raw water w of a predetermined temperature (for example, 4 ° C.) are introduced into the
第1生成器1から出たガスハイドレートは、この段階で濃度が40〜50重量%のほぼ粉体に近い状態であるが、脱水機能を持つ造粒機6によって余分な水wを絞りながらガスハイドレートの濃度が70〜80重量%程度のペレットにする。脱水された水は、原料水wに戻す。
The gas hydrate discharged from the
造粒機6によって造粒されたペレットは、第2生成器3に導入される。この第2生成器3では第1生成器1から原料ガスgを導入して未反応の原料水wと反応させると、ペレットの反応が進み、ペレットのガスハイドレートの濃度は、90%程度になる。第2生成器3では、第1生成器1と同様に図示しない冷凍機によって反応熱を除熱する。
The pellets granulated by the
第2生成器3で脱水されたガスハイドレートペレットは、冷却機4に導入され、氷点下(例えば、−20℃)に冷却される。すると、ガスハイドレートの粒子aの隙間にある水wが凍結し、より強固なペレットとなる。しかる後に、脱圧装置5によってガスハイドレート生成圧(5. 4MPa)から大気圧(0.1MPa)まで脱圧して貯槽(図示せず)に貯蔵する。
The gas hydrate pellets dehydrated in the
ここで、脱水途中でペレットに成型する場合のガスハイドレートの濃度は、30〜70重量%の範囲が好ましい。 Here, the concentration of the gas hydrate when forming into pellets during dehydration is preferably in the range of 30 to 70% by weight.
(3)第3の実施形態
図5において、1は第1生成器、3は第2生成器、4は冷却機、5は脱圧装置、6は造粒機(ペレタイザー)である。高圧(例えば、5. 4MPa)の原料ガス(天然ガス)gと、所定温度(例えば、4℃)の原料水wとを第1生成器1に導入し、攪拌方式やバブリング方式などの任意の方式で原料ガスgと原料水wとを反応させて図示しないガスハイドレートを生成する。その際、反応熱は、図示しない冷凍機によって除熱する。
(3) Third Embodiment In FIG. 5, 1 is a first generator, 3 is a second generator, 4 is a cooler, 5 is a depressurizer, and 6 is a granulator (pelletizer). A raw material gas (natural gas) g having a high pressure (for example, 5.4 MPa) and raw water w having a predetermined temperature (for example, 4 ° C.) are introduced into the
第1生成器1を出たガスハイドレートは、その濃度が40〜50重量%である。このガスハイドレートは、第2生成器3に導入される。第2生成器3では、第1生成器1から原料ガスgを導入して未反応の原料水wと反応させ、ガスハイドレートの濃度を90%程度にする。第2生成器3では、第1生成器1と同様に図示しない冷凍機によって反応熱を除熱する。
The concentration of the gas hydrate leaving the
第2生成器3で脱水されたガスハイドレートは、冷却機4によって氷点下(例えば、−20℃)に冷却する。冷却機4によって氷点下(例えば、−20℃)に冷却されたガスハイドレートは、造粒機6によって任意の形状(例えば、球形状)およびサイズ(例えば、5〜30mm程度)のペレットに成形する。
The gas hydrate dehydrated in the
しかる後に、脱圧装置5によってガスハイドレート生成圧(5. 4MPa)から大気圧(0.1MPa)まで脱圧してガスハイドレートペレットを貯槽(図示せず)に貯蔵する。
Thereafter, the
上記のように、大気圧開放前に、ガスハイドレートを氷点下に冷却し、しかる後に、造粒機6によってペレット化することにより、より強固なペレットとすることができるため、ガスハイドレートペレットのガス包蔵率低下を抑制することができる。
As described above, before releasing the atmospheric pressure, the gas hydrate is cooled below the freezing point, and then pelletized by the
ここで、造粒機6としては、任意の造粒機を適用することができるが、高圧(5. 4MPa)の雰囲気下で使用することから、図2に示すように、一対の回転ロール61の表面のモールド(図示せず)にガスハイドレートaを食い込ませ、これを圧縮してペレットpを作る所謂ブリケッティングロール方式の造粒機が望ましい。
Here, any granulator can be applied as the
図6は、ガスハイドレート濃度(%)と各工程におけるガスハイドレート濃度の推移(時間(h))との関連を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the gas hydrate concentration (%) and the transition of gas hydrate concentration in each step (time (h)).
この図6によれば、生成時のガスハイドレート濃度は、93重量%である。本発明では、脱圧後のガスハイドレート濃度が89重量%、貯蔵終了後のガスハイドレート濃度が87重量%である。 According to FIG. 6, the gas hydrate concentration at the time of generation is 93% by weight. In the present invention, the gas hydrate concentration after depressurization is 89% by weight, and the gas hydrate concentration after storage is 87% by weight.
これに対し、従来は、脱圧後のガスハイドレート濃度が76重量%、成型後のガスハイドレート濃度が63重量%、貯蔵終了後のガスハイドレート濃度が52重量%であり、本発明の方がガスハイドレート濃度が格段に高いことが分かる。 In contrast, the gas hydrate concentration after depressurization is 76% by weight, the gas hydrate concentration after molding is 63% by weight, and the gas hydrate concentration after storage is 52% by weight. It can be seen that the gas hydrate concentration is much higher.
a ガスハイドレート
g 原料ガス
p ガスハイドレートペレット
w 水
6 造粒機
a Gas hydrate g Raw material gas p Gas hydrate
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010261808A JP2011089124A (en) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Gas hydrate pellet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010261808A JP2011089124A (en) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Gas hydrate pellet |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004290105A Division JP2006104256A (en) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | Method for producing gas hydrate pellet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011089124A true JP2011089124A (en) | 2011-05-06 |
Family
ID=44107635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010261808A Pending JP2011089124A (en) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Gas hydrate pellet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011089124A (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001342473A (en) * | 2000-03-30 | 2001-12-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus for producing gas hydrate and apparatus for dehydrating gas hydrate |
JP2002220353A (en) * | 2000-11-21 | 2002-08-09 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Method for pelletizing, loading and transporting gas hydrate |
JP2003064385A (en) * | 2001-08-24 | 2003-03-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | System and method for producing gas hydrate |
JP2004067992A (en) * | 2002-06-14 | 2004-03-04 | Chubu Electric Power Co Inc | Method for producing natural gas hydrate and apparatus for the same |
-
2010
- 2010-11-24 JP JP2010261808A patent/JP2011089124A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001342473A (en) * | 2000-03-30 | 2001-12-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus for producing gas hydrate and apparatus for dehydrating gas hydrate |
JP2002220353A (en) * | 2000-11-21 | 2002-08-09 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Method for pelletizing, loading and transporting gas hydrate |
JP2003064385A (en) * | 2001-08-24 | 2003-03-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | System and method for producing gas hydrate |
JP2004067992A (en) * | 2002-06-14 | 2004-03-04 | Chubu Electric Power Co Inc | Method for producing natural gas hydrate and apparatus for the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7999141B2 (en) | Process for producing gas hydrate pellet | |
JP4897333B2 (en) | Method and apparatus for producing gas hydrate pellets | |
JP2006104256A (en) | Method for producing gas hydrate pellet | |
JP4939094B2 (en) | Gas hydrate pellet manufacturing equipment | |
JP2011089124A (en) | Gas hydrate pellet | |
JP4837424B2 (en) | Method and apparatus for producing gas hydrate pellets | |
RU2418846C2 (en) | Procedure for production of granules of gas hydrate | |
NO122915B (en) | ||
JP4838027B2 (en) | Method for producing gas hydrate pellets | |
JP4817921B2 (en) | Apparatus for separating thin plate portion of gas hydrate molded body | |
JP5092048B2 (en) | Gas hydrate pellet manufacturing equipment | |
JP2003287199A (en) | Method for transporting gas hydrate, method for storing the same, and method for manufacturing the same | |
JP5153412B2 (en) | Gas hydrate manufacturing method and manufacturing equipment | |
US2219660A (en) | Production of calcium hypochlorite products | |
JP2007254531A (en) | Apparatus for manufacturing gas hydrate pellet | |
Lee et al. | Compressive strength properties of natural gas hydrate pellet by continuous extrusion from a twin-roll system | |
CN105593348B (en) | Modify the manufacturing method and modification coal of coal | |
KR100770967B1 (en) | A method for producing shaped inorganic cyanide bodies and briquets obtained by said method | |
JP4181238B2 (en) | Granulation method of dithiocarbamate | |
JP5973125B2 (en) | Mixed gas hydrate pellet | |
US3324221A (en) | Soda ash compaction | |
JP5362234B2 (en) | Slaked lime granular material and method for producing the same | |
JP4511855B2 (en) | Method and apparatus for producing gas hydrate | |
US2154672A (en) | Formed bodies of solid calcium chloride hydrate | |
JP7229877B2 (en) | Propionate metal salt granules and method for producing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120911 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121109 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121204 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130227 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20130308 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20130329 |