JP4303666B2 - Fluidized bed reactor for gas hydrate slurry - Google Patents

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本発明は、物理脱水されたガスハイドレートに付着した水と原料ガスとを反応させて高ハイドレート化を行う流動層反応塔に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fluidized bed reaction tower for reacting water adhering to a physically dehydrated gas hydrate and a raw material gas to increase the hydrate.

ガスハイドレートは、水分子の作る籠の中にガスを取り込んだ構造の固形の水和物であり、約−20数℃の大気圧下で比較的安定することから、液化天然ガス(LNG)に代わる天然ガスの輸送および貯蔵の手段として利用する研究が進められている。   A gas hydrate is a solid hydrate having a structure in which a gas is taken into a cage formed by water molecules, and is relatively stable under atmospheric pressure of about −20 ° C., so that liquefied natural gas (LNG) Research is underway to use it as a means of transporting and storing natural gas as an alternative.

一般に、ガスハイドレートは、例えば、天然ガス、メタンガス、炭酸ガスなどの原料ガスと水とを低温高圧の容器内で反応させて生成される。このように生成されるガスハイドレートは多量の未反応水を含むことから、水を分離して製品ガスハイドレートを精製する必要がある。   In general, the gas hydrate is generated by, for example, reacting a raw material gas such as natural gas, methane gas, and carbon dioxide with water in a low-temperature and high-pressure vessel. Since the gas hydrate thus generated contains a large amount of unreacted water, it is necessary to purify the product gas hydrate by separating the water.

容器内で生成されたガスハイドレートから水を分離する方法として、特許文献1に記載された方法によれば、生成器からガスハイドレートと水をスラリーで抜き出し、まず、メッシュ加工された内筒を有する2重構造のスクリュープレス型脱水装置に導いて物理的に脱水する。その後、2軸スクリュー型脱水装置にてガスハイドレートの付着水と原料ガスと反応させる水和反応により脱水して、付着水の少ない製品、すなわちガスハイドレート濃度の高い製品を得るようにしている。   As a method for separating water from gas hydrate generated in a container, according to the method described in Patent Document 1, gas hydrate and water are extracted from a generator as a slurry, and first a mesh processed inner cylinder It is led to a double-structure screw press-type dewatering device having a physical dehydration. After that, the product is dehydrated by a hydration reaction in which the gas hydrate adhering water and raw material gas are reacted with a twin screw type dehydrator to obtain a product with less adhering water, that is, a product with a high gas hydrate concentration. .

特開2003−64385号公報(第1図、第2−4頁参照)Japanese Patent Laid-Open No. 2003-64385 (see FIG. 1 and pages 2-4)

しかし、特許文献1では、2軸スクリュー型脱水装置においてガスハイドレート濃度を制御する具体的な方法について記載されていない。   However, Patent Document 1 does not describe a specific method for controlling the gas hydrate concentration in a twin-screw type dehydrator.

本発明は、水和脱水におけるガスハイドレート濃度の制御を実現することを課題とする。   An object of the present invention is to realize control of gas hydrate concentration in hydration dehydration.

上記課題を解決するために、本発明の流動層反応塔は、縦型容器と、縦型容器のガスハイドレートが導入される位置と底部との間に設けられた分散装置と、縦型容器の上部に連通された吸込口を有し、縦型容器の上部の原料ガスを吸引し冷却して縦型容器の下部に循環させる循環ガスブロワーと、分散装置の上方のガスハイドレートを排出する排出機と、排出機の負荷量を検出し、検出された負荷量を設定範囲に収めるように、循環ガスブロワーにより循環される循環ガス量と、循環ガスの温度と、排出機の排出量の少なくとも1つを制御する制御手段と備えてなることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a fluidized bed reaction tower of the present invention includes a vertical container, a dispersing device provided between the position where the gas hydrate of the vertical container is introduced and the bottom, and a vertical container. A suction port connected to the upper part of the vertical container, sucks the raw material gas at the upper part of the vertical container, cools it and circulates it to the lower part of the vertical container, and discharges the gas hydrate above the dispersing device Detecting the load of the discharge machine and the discharge machine, and the amount of circulating gas circulated by the circulating gas blower, the temperature of the circulating gas, and the discharge volume of the discharge machine so that the detected load is within the set range. It is characterized by comprising control means for controlling at least one.

すなわち、流動層反応塔は、物理脱水を行う脱水装置から排出されるガスハイドレートを原料ガスにより流動化させて流動層を形成し、ガスハイドレートの付着水を流動層反応により原料ガスと反応させて、ガスハイドレートの濃度を製品に要求される濃度レベルに高める。この流動層反応塔から排出されるガスハイドレート濃度は、図2に示すように排出機の負荷量に相関する。すなわち、水和脱水後の比較的水分が少ない粉粒状のガスハイドレーにおいては、付着水が少なくなると、つまりガスハイドレート濃度が高くなると流動性が向上し、排出機の負荷が小さくなる。そこで、排出機の負荷量、例えばトルクまたは排出機の駆動モータの電流を検出し、それらの値が設定範囲に収まるように、循環ガス量と、循環ガスの温度と、排出機の排出量の少なくとも1つを制御する。つまり、流動層反応を促進させる制御および流動層反応の滞留時間を制御することにより、製品ガスハイドレートの濃度を所望値にすることができる。   That is, the fluidized bed reaction tower forms a fluidized bed by fluidizing the gas hydrate discharged from the dehydrating apparatus that performs physical dehydration with the raw material gas, and reacts the adhering water of the gas hydrate with the raw material gas by the fluidized bed reaction. Thus, the concentration of the gas hydrate is increased to the concentration level required for the product. The gas hydrate concentration discharged from the fluidized bed reaction tower correlates with the load of the discharger as shown in FIG. That is, in a granular gas hydrate with relatively little water after hydration and dehydration, if the amount of adhering water decreases, that is, the gas hydrate concentration increases, the fluidity improves and the load on the discharger decreases. Therefore, the load amount of the discharger, for example, the torque or the current of the drive motor of the discharger is detected, and the circulating gas amount, the temperature of the circulating gas, and the discharge amount of the discharger are adjusted so that those values are within the set range. Control at least one. That is, the concentration of the product gas hydrate can be set to a desired value by controlling the fluidized bed reaction and controlling the residence time of the fluidized bed reaction.

この場合において、循環ガスの温度、つまり塔内温度を下げすぎると、ガスハイドレートの粒径が小さくなり、さらに低下させるとガスハイドレートの付着水がハイドレート化せずに氷になる傾向にある。また、ガス循環量を変化させると塔内の流動層の状態が変化することになる。そこで、通常は、排出機の排出量により制御を行い、必要に応じて循環ガス量と循環ガス温度を制御するようにすることができる。   In this case, if the temperature of the circulating gas, that is, the temperature in the tower is lowered too much, the particle size of the gas hydrate becomes smaller, and if it is further lowered, the adhering water of the gas hydrate tends to become ice without being hydrated. is there. Moreover, when the amount of gas circulation is changed, the state of the fluidized bed in the tower will change. Therefore, usually, the control is performed by the discharge amount of the discharger, and the circulation gas amount and the circulation gas temperature can be controlled as necessary.

本発明によれば、好適な脱水装置とガスハイドレート濃度の制御とを実現することができる。   According to the present invention, a suitable dehydrator and control of gas hydrate concentration can be realized.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1に、本発明の流動層反応塔を適用したハイドレート製造プラントの全体構成図を示す。本実施形態は、天然ガスのハイドレート(以下、NGHと略す。)を製造するプラントを示しているが、本発明は天然ガスに限らず、他の原料ガスのハイドレート製造に適用できる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, the whole block diagram of the hydrate manufacturing plant to which the fluidized bed reaction tower of the present invention is applied is shown. Although the present embodiment shows a plant for producing a hydrate of natural gas (hereinafter abbreviated as NGH), the present invention is not limited to natural gas and can be applied to hydrate production of other raw material gases.

図1に示すように、本実施形態のハイドレート製造プラントは、NGHスラリーを生成する生成器1と、生成器1で生成されたNGHスラリーから水分を分離して濃度の高いNGHを生成する脱水塔2と、脱水塔2で脱水されたNGHの付着水と天然ガスとを反応させてNGHの濃度を製品レベルに高める流動層反応塔3と、製品NGHを貯留するホッパ4を備えて構成されている。これらの生成器1、脱水塔2、流動層反応塔3およびホッパ4は、いずれも所定の高圧(例えば、3〜10MPa)に保持されている。   As shown in FIG. 1, the hydrate manufacturing plant of this embodiment includes a generator 1 that generates an NGH slurry, and a dehydration that generates high-concentration NGH by separating moisture from the NGH slurry generated by the generator 1. It comprises a tower 2, a fluidized bed reaction tower 3 for reacting NGH adhering water dehydrated in the dehydration tower 2 and natural gas to increase the concentration of NGH to the product level, and a hopper 4 for storing the product NGH. ing. The generator 1, the dehydration tower 2, the fluidized bed reaction tower 3, and the hopper 4 are all maintained at a predetermined high pressure (for example, 3 to 10 MPa).

生成器1は、円筒状の容器で形成され、図示していない供給装置から、高圧の原料ガス(天然ガス)と高圧の水が一定量供給され、生成器1内に導入された天然ガスと水は低温(例えば、1〜5℃)の条件下で反応してNGHが生成される。生成器1には、水を攪拌する攪拌機11と、天然ガスを抜き出す循環ガスブロワー12が設けられている。循環ガスブロワー12の吐出口は、流量計を備えた流量制御弁14を介して容器内底部に配置したノズル13に接続されている。また、NGHの生成は発熱を伴うことから、容器底部に循環スラリーポンプ15を連結してNGHを含むNGHスラリーを抜き出し、スラリーの密度計19、スラリー流量計を備えた流量制御弁17、冷却器16、および温度計18を介して容器上部に戻すように構成し、温度計18の検出値に応じて冷却器16の冷媒量を制御して生成器1内の温度を設定温度に保持するようにしている。さらに、NGHスラリー中のNGHの濃度によっては、流動性が低下して移送が困難になったり、後流側の脱水工程で不具合が生じたりすることから、密度計19の検出密度が設定範囲(例えば、20重量%程度)に収まるように、循環ガス量、循環スラリーの温度、循環スラリー量の少なくとも1つを制御して、NGHスラリーのNGH濃度を所望値に精度よく、かつ安定に連続して制御している。このようにして生成器1で生成されたNGHスラリーは、生成器1の底部からスラリー移送ポンプ20によって連続的に抜き出され、脱水塔2の底部に供給される。   The generator 1 is formed of a cylindrical container, and a natural gas introduced into the generator 1 by supplying a certain amount of high-pressure raw material gas (natural gas) and high-pressure water from a supply device (not shown) Water reacts under conditions of low temperature (for example, 1 to 5 ° C.) to produce NGH. The generator 1 is provided with a stirrer 11 for stirring water and a circulating gas blower 12 for extracting natural gas. The discharge port of the circulating gas blower 12 is connected to a nozzle 13 disposed at the bottom of the container via a flow control valve 14 equipped with a flow meter. Since the generation of NGH is accompanied by heat generation, a circulating slurry pump 15 is connected to the bottom of the container to extract NGH slurry containing NGH, a slurry density meter 19, a flow control valve 17 equipped with a slurry flow meter, a cooler 16 and the thermometer 18 so as to return to the upper part of the container, and the amount of refrigerant in the cooler 16 is controlled according to the detection value of the thermometer 18 so that the temperature in the generator 1 is maintained at the set temperature. I have to. Furthermore, depending on the concentration of NGH in the NGH slurry, fluidity may be lowered and transfer may be difficult, or problems may occur in the dewatering process on the downstream side. For example, by controlling at least one of the circulating gas amount, the circulating slurry temperature, and the circulating slurry amount so as to be within 20% by weight), the NGH concentration of the NGH slurry is accurately and stably continuous to a desired value. Control. The NGH slurry generated in the generator 1 in this way is continuously extracted from the bottom of the generator 1 by the slurry transfer pump 20 and supplied to the bottom of the dehydration tower 2.

脱水塔2は、円筒状の縦型容器により形成され、塔の途中に水抜き部21が設けられている。水抜き部21に対応する塔内壁は、例えば金網や多孔板等により形成された多孔壁22とされ、脱水塔2内の水が多孔壁22を通って水抜き部21に分離される。水抜き部21の水は、流量制御弁23を介して脱水循環ポンプ24により抜き出され生成器1に戻されるようになっている。脱水塔2内の頂部の近傍には、塔内に位置する部位のケーシング(例えば、下面)に開口を有するスクリューコンベア26が挿入して設けられている。これにより、脱水塔2に導入されるNGHスラリー中の水分は水抜き部21にて分離除去され、脱水されたNGH濃度の高いNGHスラリーとなって塔頂部に達し排出される。   The dehydrating tower 2 is formed of a cylindrical vertical container, and a water draining portion 21 is provided in the middle of the tower. The inner wall of the tower corresponding to the water draining portion 21 is a porous wall 22 formed of, for example, a metal mesh or a perforated plate, and water in the dehydration tower 2 is separated into the water draining portion 21 through the porous wall 22. The water in the drain part 21 is extracted by the dehydration circulation pump 24 via the flow control valve 23 and returned to the generator 1. In the vicinity of the top in the dewatering tower 2, a screw conveyor 26 having an opening in a casing (for example, a lower surface) at a position located in the tower is provided. As a result, the water in the NGH slurry introduced into the dehydration tower 2 is separated and removed by the drainage section 21, reaches the top of the tower and is discharged as a dehydrated NGH slurry with a high NGH concentration.

塔頂部に達する過程におけるNGH濃度は、細密充填された粉粒状のNGHの空隙部に水が充満している状態から、粉粒状のNGHの表面に水が付着した状態まで変化する。このNGH濃度が低すぎると、すなわちNGHの付着水が多すぎると、次工程の流動層反応塔3におけるNGHの流動性が低下し、NGH付着水と原料ガスの反応が悪くなる。   The NGH concentration in the process of reaching the top of the tower changes from a state where water is filled in the voids of the finely packed powdery NGH to a state where water is attached to the surface of the powdered NGH. If this NGH concentration is too low, that is, if there is too much NGH adhering water, the fluidity of NGH in the fluidized bed reaction tower 3 in the next step is lowered, and the reaction between the NGH adhering water and the raw material gas becomes worse.

そこで、脱水塔2ではNGHの濃度(NGH/(NGH+付着水))を、例えば、45〜70重量%、好ましくは50±5重量%に制御するようにしている。NGH濃度の制御は、水位計25によって水抜き部21における水位を設定水位に保持するように、抜き出し水量を流量制御弁23で制御することにより行っている。つまり、塔内においてNGH相互間の空隙に保持される水の保持力と水の重力とが均衡する位置は、水抜き部21の水位から一定の高さ位置になることから、その均衡位置28を、水抜き部21の水位を基準として適宜調整することにより、スクリューコンベア26によって搬出されるNGHの濃度が所望値になるように制御している。   Therefore, in the dehydration tower 2, the concentration of NGH (NGH / (NGH + attached water)) is controlled to, for example, 45 to 70% by weight, preferably 50 ± 5% by weight. The NGH concentration is controlled by controlling the amount of extracted water with the flow rate control valve 23 so that the water level meter 25 holds the water level in the water draining portion 21 at the set water level. That is, the position where the water holding force held in the gap between the NGH and the gravity of the water in the tower is balanced from the water level of the drainage portion 21 to a certain height position. Is adjusted as appropriate based on the water level of the drainage section 21 so that the concentration of NGH carried out by the screw conveyor 26 is controlled to a desired value.

流動層反応塔3は、円筒状の縦型容器を備え、縦型容器のガスハイドレートが導入される位置と底部との間に分散装置である多孔板31が設けられている。縦型容器は、上部に吸込口を有してなり、この吸込口に循環ブロワー32の吸込口が連通されている。循環ブロワー32の吐出口は、縦型容器の底部、例えば容器の下部側面または容器の底部に連結されている。縦型容器内の多孔板31の上方位置にはNGHの排出機38が設けられ、脱水されたNGHをホッパ4へ搬出するようになっている。排出機38には、負荷量を検出する負荷検出器39が設けられている。そして、負荷検出器39が検出した負荷量を設定範囲に収めるように、循環ガスブロワー32により循環される循環ガス量と、循環ガスの温度と、排出機38の排出量の少なくとも1つが制御されるようになっている。   The fluidized bed reaction tower 3 includes a cylindrical vertical container, and a perforated plate 31 serving as a dispersing device is provided between the position where the gas hydrate of the vertical container is introduced and the bottom. The vertical container has a suction port at an upper portion thereof, and the suction port of the circulation blower 32 is communicated with the suction port. The discharge port of the circulation blower 32 is connected to the bottom of the vertical container, for example, the lower side surface of the container or the bottom of the container. An NGH discharger 38 is provided above the perforated plate 31 in the vertical container so that the dehydrated NGH is carried out to the hopper 4. The ejector 38 is provided with a load detector 39 for detecting the load amount. Then, at least one of the circulating gas amount circulated by the circulating gas blower 32, the temperature of the circulating gas, and the discharge amount of the discharger 38 is controlled so that the load amount detected by the load detector 39 falls within the set range. It has become so.

排出機38によって搬出されたNGHはホッパ4に一旦貯留される。ホッパ4に貯留された粉粒状のNGHは、仕切弁41を介して適宜切り出され、製品NGHとして、あるいはNGHペレット等に移送して加工されるようになっている。なお、ホッパ4内は高圧(例えば、3〜10Mpa)であることから、図示していないが、通常は、仕切弁41の下流側に脱圧装置が設けられる。   The NGH carried out by the discharger 38 is temporarily stored in the hopper 4. The powdery NGH stored in the hopper 4 is appropriately cut out through the gate valve 41 and processed as a product NGH or NGH pellets. In addition, since the inside of the hopper 4 is high pressure (for example, 3-10 Mpa), although not shown in figure, normally, the depressurization apparatus is provided in the downstream of the gate valve 41. FIG.

次に、本実施形態の特徴部である流動層反応塔3について詳細に説明する。流動層反応塔3の上部の吸込口は、サイクロン34を介して循環ガスブロワー32の吸引口に連通されている。また、サイクロン34から循環ガスブロワー32の吸入口に至る管路には、冷却器35と温度計36が設けられている。流動層反応塔3内には温度計40が設けられている。温度計36および温度計40の検出温度に基づき、流動層反応塔3の温度を設定温度に保持するように冷却器35の冷媒の流量が制御されるようになっている。循環ガスブロワー32の吐出口は、流量制御弁33を介して底部と多孔板31との間に連結されている。排出機38は、例えばスクリューコンベアで構成され、スクリューコンベアの一端は流動層反応塔3内の多孔板31の上方に配置され、塔内に位置する部位のケーシング(例えば、上面)に開口を設けた構成とする。このスクリューコンベアはモータ37により駆動される。モータ37には、負荷検出器39として出力軸のトルクを検出するトルク検出器が設けられている。このトルク検出器により検出されたスクリューコンベアのトルクを設定範囲に収めるように、流量制御弁33を制御して循環ガス量と、スクリューコンベア38の搬出量と、冷却器35の冷媒の流量の少なくとも1つが制御するようになっている。   Next, the fluidized bed reaction tower 3 which is a characteristic part of this embodiment will be described in detail. The suction port at the top of the fluidized bed reaction tower 3 communicates with the suction port of the circulating gas blower 32 through a cyclone 34. In addition, a cooler 35 and a thermometer 36 are provided in a conduit from the cyclone 34 to the suction port of the circulating gas blower 32. A thermometer 40 is provided in the fluidized bed reaction tower 3. Based on the temperature detected by the thermometer 36 and the thermometer 40, the flow rate of the refrigerant in the cooler 35 is controlled so that the temperature of the fluidized bed reaction tower 3 is maintained at the set temperature. The discharge port of the circulating gas blower 32 is connected between the bottom and the perforated plate 31 via a flow rate control valve 33. The discharger 38 is constituted by, for example, a screw conveyor, one end of the screw conveyor is disposed above the porous plate 31 in the fluidized bed reaction tower 3, and an opening is provided in a casing (for example, the upper surface) located in the tower. The configuration is as follows. This screw conveyor is driven by a motor 37. The motor 37 is provided with a torque detector that detects the torque of the output shaft as a load detector 39. The flow rate control valve 33 is controlled so that the torque of the screw conveyor detected by the torque detector falls within the set range, and at least the circulating gas amount, the carry-out amount of the screw conveyor 38, and the refrigerant flow rate of the cooler 35 are at least. One is to control.

このように構成されることから、本実施形態によれば、流動層反応搭3に投入されて形成されるNGH層に多孔板31を介して天然ガスが噴出されると、多孔板31の上部にNGHの流動層が形成される。この流動層においてNGHの付着水と天然ガスとが反応してNGHが生成され、NGH濃度が例えば90重量%以上に高められる。また、流動層反応塔におけるNGH濃度とスクリューコンベアの負荷(トルク)とは、図2に示すような相関があることから、NGH濃度を制御するために、トルク検出器により検出された検出値が所望の範囲になるように、循環ガス量と、スクリューコンベアの搬出量と、冷却器35の冷媒の流量の少なくとも1つを制御する。なお、流動層反応塔から排出されるNGHは、NGH濃度が例えば90重量%と比較的水が少ない状態であるから、水が増えるにつれて、つまりNGH濃度が低くなるにつれて排出機の負荷が上がる傾向になっている。これにより、流動層反応を促進させる制御または流動層反応の滞留時間が制御され、製品ガスハイドレートの濃度を所望値に制御でき、最終的に高品質の製品NGHを安定して連続的に製造することができる。   With this configuration, according to the present embodiment, when natural gas is ejected through the porous plate 31 to the NGH layer formed by being charged into the fluidized bed reactor 3, the upper portion of the porous plate 31. An NGH fluidized bed is formed. In this fluidized bed, NGH adhering water reacts with natural gas to produce NGH, and the NGH concentration is increased to 90% by weight or more, for example. Further, since there is a correlation as shown in FIG. 2 between the NGH concentration in the fluidized bed reaction tower and the load (torque) of the screw conveyor, the detected value detected by the torque detector is used to control the NGH concentration. At least one of the circulating gas amount, the screw conveyor carry-out amount, and the refrigerant flow rate of the cooler 35 is controlled so as to be in a desired range. The NGH discharged from the fluidized bed reaction tower has a relatively low amount of water, for example, an NGH concentration of, for example, 90% by weight. Therefore, the load on the discharger tends to increase as the amount of water increases, that is, as the NGH concentration decreases. It has become. As a result, the control for promoting the fluidized bed reaction or the residence time of the fluidized bed reaction is controlled, the concentration of the product gas hydrate can be controlled to a desired value, and finally the high quality product NGH can be produced stably and continuously. can do.

ところで、NGH濃度を制御する際、循環ガスの温度を下げすぎると塔内の温度が下がりすぎて粒径の小さいガスハイドレートが生成される場合がある。一方、ガス循環量を変化させると塔内の流動層の状態が不安定になる場合がある。そこで、NGH濃度を制御するにあたり、まず、排出機38の排出量で制御を行い、必要に応じて循環ガス量と循環ガス温度を制御するようにすることが好ましい。   By the way, when controlling the NGH concentration, if the temperature of the circulating gas is lowered too much, the temperature in the tower may be lowered too much to generate a gas hydrate having a small particle size. On the other hand, when the amount of gas circulation is changed, the state of the fluidized bed in the tower may become unstable. Therefore, when controlling the NGH concentration, it is preferable to first control by the discharge amount of the discharger 38 and control the circulation gas amount and the circulation gas temperature as necessary.

また、本実施形態では、排出機38としてスクリューコンベアを挙げたが、これに限らず、流動層に用いる公知の排出機構を適用することができる。なお、本実施形態では、スクリューコンベアのトルクに基づいて制御するものを挙げたが、スクリューコンベアの負荷としては、これに代えてモータ37の電流値に基づいて制御することもできる。   In this embodiment, a screw conveyor is used as the discharger 38. However, the present invention is not limited to this, and a known discharge mechanism used for a fluidized bed can be applied. In addition, although what controlled based on the torque of a screw conveyor was mentioned in this embodiment, it can also control based on the electric current value of the motor 37 instead of this as a load of a screw conveyor.

このように本実施形態によれば、水和脱水の際のNGH濃度を調整することができるから、最終的に高品質の製品NGHを安定して連続的に製造できる。   As described above, according to the present embodiment, the NGH concentration at the time of hydration and dehydration can be adjusted, so that finally a high-quality product NGH can be stably and continuously manufactured.

なお、上記の実施形態では、縦型容器が円筒状に形成された例について説明したが、これに限らず、縦型容器は矩形などの任意の形状にすることができる。また、分散装置として多孔板31を用いたが、これに代えて散気管などを用いることができる。   In the above-described embodiment, the example in which the vertical container is formed in a cylindrical shape has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the vertical container can be formed in an arbitrary shape such as a rectangle. Further, although the porous plate 31 is used as the dispersing device, a diffuser tube or the like can be used instead.

本発明の一実施形態のガスハイドレートスラリーの流動層反応塔を適用した一実施形態のハイドレート製造プラントの全体構成図である。It is a whole block diagram of the hydrate manufacturing plant of one embodiment to which the fluidized bed reaction tower of the gas hydrate slurry of one embodiment of the present invention is applied. 流動層反応塔におけるスクリューコンベアの回転トルクとNGH濃度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the rotational torque of a screw conveyor in a fluidized bed reaction tower, and a NGH density | concentration.

符号の説明Explanation of symbols

1 生成器
2 脱水塔
3 流動層反応塔
4 ホッパ
31 多孔板
33 流量制御弁
34 サイクロン
35 冷却器
37 モータ
38 排出機(スクリューコンベア)
39 負荷検出器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Generator 2 Dehydration tower 3 Fluidized bed reaction tower 4 Hopper 31 Perforated plate 33 Flow control valve 34 Cyclone 35 Cooler 37 Motor 38 Ejector (screw conveyor)
39 Load detector

Claims (1)

縦型容器と、該縦型容器の前記ガスハイドレートが導入される位置と底部との間に設けられた分散装置と、前記縦型容器の上部に連通された吸込口を有し、前記縦型容器の上部の原料ガスを吸引し冷却して前記縦型容器の下部に循環させる循環ガスブロワーと、前記分散装置の上方のガスハイドレートを排出する排出機と、該排出機の負荷量を検出し、検出された負荷量を設定範囲に収めるように、前記循環ガスブロワーにより循環される循環ガス量と、循環ガスの温度と、前記排出機の排出量の少なくとも1つを制御する制御手段と備えてなることを特徴とする流動層反応塔。
A vertical container, a dispersing device provided between a position where the gas hydrate of the vertical container is introduced and a bottom, and a suction port connected to an upper part of the vertical container; A circulating gas blower that sucks and cools the raw material gas at the upper part of the mold container and circulates it in the lower part of the vertical container; a discharger that discharges the gas hydrate above the dispersing device; and a load of the discharger Control means for detecting and controlling at least one of the circulating gas amount circulated by the circulating gas blower, the temperature of the circulating gas, and the discharge amount of the discharger so as to keep the detected load amount within a set range And a fluidized bed reaction tower.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4638679B2 (en) * 2004-03-15 2011-02-23 三井造船株式会社 Gas hydrate production equipment
JP2006096865A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Apparatus for producing hydrate slurry and plant for producing hydrate
JP4653993B2 (en) * 2004-09-29 2011-03-16 三井造船株式会社 Dehydration tower for gas hydrate slurry
JP2006111772A (en) * 2004-10-15 2006-04-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Gas hydrate generation system having gas hydrate disintegration member at fluidized layer inlet
JP4676187B2 (en) * 2004-10-18 2011-04-27 三井造船株式会社 Gas hydrate dispensing device
JP2006117755A (en) * 2004-10-20 2006-05-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Apparatus for forming high concentration gas hydrate and gas hydrate production plant using the apparatus
JP4564836B2 (en) * 2004-12-03 2010-10-20 三井造船株式会社 Hydrate post-treatment device and hydrate particle size control method
JP2007238697A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Methods of production and regasification and apparatus for production and regasification of gas hydrate
WO2007110919A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-04 Mitsui Engineering And Shipbuilding Co., Ltd. Fluidized-bed gas hydrate generator and method of generating gas hydrate
JP5167716B2 (en) * 2007-03-29 2013-03-21 Jfeエンジニアリング株式会社 Method and apparatus for producing clathrate hydrate slurry
JP5512157B2 (en) * 2008-03-28 2014-06-04 三井造船株式会社 Gas hydrate manufacturing equipment
CN113000004B (en) * 2021-03-30 2022-06-24 青岛科技大学 Spray type hydrate continuous reaction device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
JP2003064385A (en) * 2001-08-24 2003-03-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd System and method for producing gas hydrate
JP5106727B2 (en) * 2001-08-31 2012-12-26 三菱重工業株式会社 Gas hydrate slurry dewatering equipment
JP4285600B2 (en) * 2002-08-13 2009-06-24 三井造船プラントエンジニアリング株式会社 Gas hydrate production equipment
JP4638679B2 (en) * 2004-03-15 2011-02-23 三井造船株式会社 Gas hydrate production equipment
JP4355600B2 (en) * 2004-03-18 2009-11-04 三井造船株式会社 Method and apparatus for manufacturing gas hydrate
JP2006096865A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Apparatus for producing hydrate slurry and plant for producing hydrate
JP4653993B2 (en) * 2004-09-29 2011-03-16 三井造船株式会社 Dehydration tower for gas hydrate slurry

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