JP4988009B2 - デュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置及びその方法 - Google Patents
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Description
図2を参照して本発明によるガスハイドレート連続製造装置100を説明する。
図3を参照してベンチュリバルブ170を詳細に説明する。
図4(a)及び図4(b)を参照して反応器200を詳細に説明する。図4(a)は反応器200の斜視図、図4(b)は反応器200の分解斜視図である。
図4(b)をまた参照すれば、デュアルシリンダーユニット300は、上部ピストン314を含む上部シリンダー310と、上部シリンダー310一定離隔の間隔を維持する下部ピストン324を含む下部シリンダー320と、上部シリンダー310と下部シリンダー320との間に配置される連結管332とを含む。説明の便宜上本図面には連結管332の長さを短く示したが、連結管332は上部ピストン314及び下部ピストン324が移動する全変位にわたるように長く構成されることが好ましい。
図6(a)〜図6(f)を参照してデュアルシリンダーユニット300の作動及びこれによるガスハイドレート生成の手順を説明する。
図7を参照して、生成されたガスハイドレート400を吐き出す方法を説明する。
図8を参照して、ガスハイドレート生成方法を説明する。
図9を参照してデュアルシリンダーユニット300作動順序及びこれによるガスハイドレートの生成及び吐出段階(S400〜S600)を詳述する。
110 ガス供給部
111 バッファータンク
120 給水部
121 フィードポンプ
122 フィードタンク
123 循環ポンプ
130 排出部
140 ペレタイザー
150 貯蔵部
160 冷却部
170 ベンチュリバルブ
171 第1ガス管
172 給水管
173 排出管
175 第2ガス管
181 第1流路
182 第2流路
183 第3流路
184 第4流路
185 第5流路
200 反応器
210 上部プレート
211 上部プレート部材
214 結合部材
215 密封部材
220 下部プレート
221 第1下部プレート部材
222 第2下部プレート部材
223 第3下部プレート部材
224 結合部材
225a〜225c 密封部材
230 ディスプレイウィンドウ
231 開口部
232 フレーム
233 ウィンドウ
234 結合部材
235 密封部材
240 ハウジング
241 反応器冷却水ライン
300 デュアルシリンダー
310 第1シリンダー部
310a 第1主チャンバー
310b 第1補助チャンバー
311 第1ケーシング
312 第1ヘッダー
313 第1ローダー
314 第1ピストン
315 第1主開口
316 第1補助開口
317 第1主開閉器
318 第1補助開閉器
319 第1連通孔
320 第2シリンダー部
320a 第2主チャンバー
320b 第2補助チャンバー
321 第2ケーシング
322 第2ヘッダー
323 第2ローダー
324 第2ピストン
325 第2主開口
326 第2補助開口
327 第2主開閉器
328 第2補助開閉器
329 第2連通孔
330 開閉器
332 連結管
334 間隙
335 第1開口部
336 第2開口部
340 アクチュエータ
350 スラリー
355 制御部
360 第1流路転換バルブ
365 吐出開口部
370 オリフィス装置
380 第2流路転換バルブ
383 接続管路
400 ガスハイドレート
Claims (21)
- ガス供給部;
給水部;及び
前記ガス供給部及び前記給水部からガスと水がそれぞれ供給され、前記供給されたガスと水が内部で反応する反応器を含んでなり、
前記反応器はデュアルシリンダーユニットを含み、
前記デュアルシリンダーユニットは前記ガスと水が反応した反応水のスラリーを圧搾してガスハイドレートを生成することを特徴とする、デュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。 - 前記デュアルシリンダーユニットは、
上部シリンダー;
下部シリンダー;及び
前記上部シリンダーと前記下部シリンダーを連結する連結管を含んでなり、
前記連結管は多数の開口部を備え、
前記多数の開口部を通じて前記反応器内の前記反応水が前記連結管の内部と外部の間で流動することを特徴とする、請求項1に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。 - 前記上部シリンダーは、上部ピストン、及び非圧縮性流体及び前記上部ピストンの一部が収容される中空の上部ケーシングを含み;
前記下部シリンダーは、下部ピストン、及び前記非圧縮性流体及び前記下部ピストンの一部が収容される中空の下部ケーシングを含み;
前記デュアルシリンダーユニットは、
前記上部ピストン及び下部ピストンにそれぞれ連結されて駆動力を提供するアクチュエータ;及び
前記上部ケーシング及び下部ケーシングを互いに連結して前記非圧縮性流体の流動を案内する管路;を含み、
前記非圧縮性流体が前記上部ケーシングと前記下部ケーシングとの間で前記管路を通じて流動することにより、前記上部ピストンと下部ピストンの移動を同時に制御することを特徴とする、請求項2に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。 - 前記管路は、一対の流路転換バルブが配置される第1管路、及び前記一対の流路転換バルブを連結する第2管路を含み、
前記アクチュエータ及び流路転換バルブは制御部に電気的に連結されることを特徴とする、請求項3に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。 - 前記制御部は、前記流路転換バルブの開閉方向を調節して前記上部ピストンと下部ピストン間の離隔空間である間隙を一定に維持するか変更することを特徴とする、請求項4に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。
- 前記反応水のスラリーは反応水の回転によって前記連結管の多数の開口部を通じて前記デュアルシリンダーユニットの内部に流入し、
前記上部ピストンと前記下部ピストンの圧搾行程によって前記スラリーが圧搾されることを特徴とする、請求項3に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。 - 前記下部シリンダーは相異なる高さに位置する二つのセンサーを含み、
前記二つのセンサーの高さを制御することにより、前記生成されるガスハイドレートの高さを制御することを特徴とする、請求項2に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。 - 前記多数の開口部は第1開口部と第2開口部を含み、
前記第1開口部は前記第2開口部の上側に位置し、
前記第1開口部の大きさは前記第2開口部の大きさより大きいことを特徴とする、請求項2に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。 - 前記デュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置はベンチュリバルブをさらに含み、
前記ベンチュリバルブは第1ガス供給管を介して前記ガス供給部に連結され、水供給管を介して前記給水部に連結され、排出管を介して前記反応器に連結されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。 - 前記ベンチュリバルブは第2ガス供給管を介して前記反応器に連結されることを特徴とする、請求項9に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。
- 前記ガス供給部から前記第1ガス供給管を通じて供給されたガスは、前記ベンチュリバルブによって前記給水部から前記水供給管を通じて供給された水と混合されて前記排出管を通じて前記反応器に供給され、
前記反応器内で水と反応しなかったガスが前記第2ガス供給管を通じて前記ベンチュリバルブに再供給され、前記ベンチュリバルブに供給された水と混合されて前記排出管を通じて前記反応器に再供給されることを特徴とする、請求項10に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。 - 前記デュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置は、生成されたガスハイドレートを外部に吐き出すペレタイザーをさらに含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。
- 前記デュアルシリンダーユニットは吐出開口部を含み、
前記ペレタイザーは、前記デュアルシリンダーユニットで生成されたガスハイドレートを前記吐出開口部に相応する位置に位置させた場合に作動することを特徴とする、請求項12に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。 - 前記デュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置は冷却器をさらに含み、
前記反応器は、そのハウジングに前記冷却器と流体連通可能な多数の冷却流路をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する装置。 - (a)デュアルシリンダーユニットを含む反応器内に水とガスを供給して反応水を形成する段階;
(b)前記反応水にスラリーが形成されるように撹拌する段階;
(c)前記スラリーをデュアルシリンダーユニットで圧搾してガスハイドレートを生成する段階;及び
(d)前記デュアルシリンダーユニット内に生成されたガスハイドレートをペレタイザーによって吐き出す段階; を含むことを特徴とする、デュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する方法。 - 予め決まったガスハイドレート生産量によって、前記(a)、(b)段階は続いて行われ、前記(c)、(d)段階は順次繰り返されることを特徴とする、請求項15に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する方法。
- 前記(c)段階は、
(c1)前記デュアルシリンダーユニットの上部ピストン及び下部ピストンを最初位置に位置させる段階;
(c2)前記デュアルシリンダーユニットを数回下降させて前記デュアルシリンダーユニット内のスラリーを圧搾する段階
を含むことを特徴とする、請求項15または16に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する方法。 - 前記(c)段階は、
(c2’)前記(c2)段階と同時に、前記下部ピストンが予め設定されたガスハイドレートの高さに下降する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項17に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する方法。 - 前記(c)段階は、
(c3)前記上部ピストンと前記下部ピストンを吐出位置に位置させる段階をさらに含むことを特徴とする、請求項18に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する方法。 - 前記(a)段階は、
(a1)前記反応器内に水を供給する段階;
(a2)ベンチュリバルブに水とガスを供給する段階;
(a3)前記ベンチュリバルブに供給された水とガスを前記反応器に供給する段階
を含むことを特徴とする、請求項15または16に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する方法。 - 前記(a)段階は、
(a4)前記反応器内で反応しなかったガスを前記ベンチュリバルブに再供給する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項20に記載のデュアルシリンダー方式のガスハイドレートの生成とペレットの製造を連続生産する方法。
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